一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法及锅炉系统技术方案

本发明专利技术提供了一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法及锅炉系统，该方法包括将锅炉中燃烧高钠煤产生的热烟气输送至除尘设备，由除尘设备对收集到的热烟气进行除尘处理，并将部分高钠灰送入水洗设备，该水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除高钠灰中的水溶性钠后得到低钠灰，进而水洗设备将低钠灰送回至锅炉中，且使锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。通过低钠灰循环的方式在高钠煤中掺入低钠灰，能够有效地保证锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值，从而有效地解决了锅炉受热面沾污、结渣及碱腐蚀等问题。

A Method of Using Fly Ash Recycling to Burn High Sodium Coal and Boiler System

The invention provides a method and a boiler system for using fly ash to recirculate combustion of high sodium coal. The method includes conveying the hot flue gas generated by burning high sodium coal in the boiler to the dust removal equipment, dust removal treatment of the collected hot flue gas by the dust removal equipment, and feeding part of the high sodium ash into the water washing equipment. The water washing equipment washes the received high sodium ash and removes the high sodium ash. After water-soluble sodium, the low sodium ash is obtained, and then the low sodium ash is sent back to the boiler by water washing equipment, and the mass ratio of high sodium coal and low sodium ash in the boiler is kept within the preset ratio range, thus the conversion of the mixture of high sodium coal and low sodium ash in the boiler is not less than the specified threshold. By adding low sodium ash into high sodium coal through low sodium ash circulation, the conversion of mixture of high sodium coal and low sodium ash in boiler can be effectively guaranteed to receive base ash not less than the specified threshold, thus effectively solving the problems of contamination, slagging and alkali corrosion on heating surface of boiler.

【技术实现步骤摘要】
一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法及锅炉系统
本专利技术涉及热力设备
，特别是涉及一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法及锅炉系统。
技术介绍
准东煤田是我国近期发现的最大的整装煤田，探明储量达到3900亿吨，准东煤将在我国动力煤炭市场中占据及其重要的地位。准东煤虽具有灰分少、反应活性高等优势，但是，与我国其它动力煤相比准东煤中钠含量很高，是一种典型的高碱煤，这导致燃用准东煤的锅炉会产生严重的沾污、结渣以及碱腐蚀等问题。在设计锅炉时可以采用降低出口烟温、降低炉内截面热负荷和容积热负荷、增大管屏间距等措施避免上述问题。对于现有的锅炉若要避免上述问题，则需要采取增加吹灰器，提供吹灰频率，受热面表面防腐蚀喷涂等措施，但采用这些措施都是比较被动的，无法有效地从根本上解决锅炉沾污、结渣以及碱腐蚀等问题。此外，在实际电厂运行中发现，准东煤掺烧其它高灰低碱煤或者高岭土可以明显缓解受热面的沾污、结渣以及碱腐蚀等问题。但是，准东煤原产于新疆准格尔地区，由于受地理环境和交通条件的影响，掺烧其它煤种和高岭土会导致运输成本很高，从而限制了掺烧技术的应用。另外，研究表明，准东煤中的钠主要以水溶性钠的形式存在，因此，对准东煤进行水洗能够显著地降低其钠的含量，有效缓解沾污、结渣以及碱腐蚀等问题。然而，准格尔地区水资源十分匮乏，导致水洗煤的成本十分昂贵，应用在工业中经济性不高。综上可知，目前对于准东煤的沾污、结渣以及碱腐蚀等问题依然没有得到有效地解决。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法及锅炉系统。本专利技术实施例提供了一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法，包括以下工艺步骤：将锅炉中燃烧高钠煤产生的热烟气输送至除尘设备；所述除尘设备对收集到的所述热烟气进行除尘处理，并将收集到的部分高钠灰送入水洗设备；所述水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除所述高钠灰中的水溶性钠得到低钠灰；所述水洗设备将得到的低钠灰送回至所述锅炉中，并使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。可选地，该方法还包括：所述水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除所述高钠灰中的水溶性钠后得到高钠水，并将所述高钠水输送至蒸发设备；所述蒸发设备对接收到的高钠水进行蒸发分离，以分离得到钠盐和低钠水；所述蒸发设备将所述钠盐排出，并将所述低钠水送回至水洗设备以重新参与对所述高钠灰的水洗过程。可选地，将所述水洗设备得到的低钠灰送回至所述锅炉中，包括：将所述水洗设备得到的低钠灰掺入至锅炉给煤的高钠煤中，使所述低钠灰与所述高钠煤一起送至所述锅炉中。可选地，将所述水洗设备得到的低钠灰送回至所述锅炉中，包括：将所述水洗设备得到的低钠灰利用单独的喷口送回至所述锅炉中。可选地，所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，其中，该预设比值范围为0.08～0.25。可选地，所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值，其中，该指定阈值为12％。可选地，所述水洗设备在初始接收高钠灰之前，接收外界添加的初始低钠水，以对后续接收的高钠灰进行水洗。可选地，该方法还包括：所述除尘设备收集所述热烟气中的高钠灰后，将所述高钠灰之外的其他废烟气由引风机排送至脱硫塔；所述脱硫塔对接收到的废烟气进行脱硫处理，脱硫处理后的废烟气经烟囱排至外界。依据本专利技术的另一方面，还提供了一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的锅炉系统，包括：锅炉，用于为高钠煤提供燃烧场所并输出燃烧产生的热烟气，具有高钠煤入口和热烟气出口；除尘设备，用于除去并收集所述热烟气中的高钠灰，具有热烟气入口、高钠灰出口；和水洗设备，用于水洗去除所述高钠灰中的水溶性钠得到低钠灰，具有高钠灰入口及低钠灰出口；所述锅炉的热烟气出口与所述除尘设备的热烟气入口相连，所述除尘设备的高钠灰出口与所述水洗设备的高钠灰入口相连，所述水洗设备的低钠灰出口与所述锅炉的高钠煤入口相连，其中，进入所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。可选地，所述水洗设备还用于输出水洗高钠灰得到高钠水，所述水洗设备还具有低钠水入口及高钠水出口；所述系统还包括蒸发设备，用于接收由所述水洗设备输送的高钠水并进行蒸发分离得到钠盐和低钠水，具有钠盐输出口、低钠水出口及高钠水入口；其中，所述蒸发设备的低钠水出口与所述水洗设备的低钠水入口相连，由所述蒸发设备得到的低钠水经所述低钠水出口流入所述低钠水入口重新参与水洗过程，并且所述水洗设备的高钠水出口和所述蒸发设备的高钠水入口相连；可选地，所述锅炉系统还包括低钠水进水管，用于在所述锅炉系统启动阶段向所述水洗设备添加初始低钠水，以及在所述锅炉系统稳定运行时添加低钠水以弥补水循过程中损失的水量，所述低钠水进水管与所述水洗设备的低钠水入口相连；可选地，所述除尘设备还具有废气出口，所述锅炉系统还包括引风机、脱硫塔和烟囱，所述除尘设备的废气出口经所述引风机和所述脱硫塔至所述烟囱，所述热烟气由所述除尘设备脱尘后再经所述脱硫塔脱硫而后由所述烟囱排出。在本专利技术实施例中，将锅炉中燃烧高钠煤产生的热烟气输送至除尘设备，由除尘设备对收集到的热烟气进行除尘处理，并将部分高钠灰送入水洗设备，该水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除高钠灰中的水溶性钠后得到低钠灰，进而水洗设备将低钠灰送回至锅炉中，且使锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。由此，本专利技术实施例通过水洗设备对高钠煤燃烧后得到的高钠灰进行水洗，从而将水洗后得到低钠灰与锅炉中的高钠煤按照一定的质量比进行混合，即通过低钠灰循环的方式在高钠煤中掺入低钠灰，能够有效地保证锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值，从而有效地解决了锅炉受热面沾污、结渣以及碱腐蚀等问题。进一步地，通过水洗设备对高钠灰进行水洗以降低高钠灰中钠的含量，相比于现有技术中通过水洗煤方式降低高钠煤中的含钠量，更加地节约水资源，避免了能源的消耗。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一个实施例的使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法流程示意图；图2示出了根据本专利技术另一个实施例的使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法流程示意图；以及图3示出了根据本专利技术一个实施例的使用飞灰再循环燃用高钠煤的锅炉系统的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法，包括以下工艺步骤：将锅炉中燃烧高钠煤产生的热烟气输送至除尘设备；所述除尘设备对收集到的所述热烟气进行除尘处理，并将收集到的部分高钠灰送入水洗设备；所述水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除所述高钠灰中的水溶性钠得到低钠灰；所述水洗设备将得到的低钠灰送回至所述锅炉中，并使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。

【技术特征摘要】
1.一种使用飞灰再循环燃用高钠煤的方法，包括以下工艺步骤：将锅炉中燃烧高钠煤产生的热烟气输送至除尘设备；所述除尘设备对收集到的所述热烟气进行除尘处理，并将收集到的部分高钠灰送入水洗设备；所述水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除所述高钠灰中的水溶性钠得到低钠灰；所述水洗设备将得到的低钠灰送回至所述锅炉中，并使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，进而使所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述水洗设备对接收到的高钠灰进行水洗，去除所述高钠灰中的水溶性钠后得到高钠水，并将所述高钠水输送至蒸发设备；所述蒸发设备对接收到的高钠水进行蒸发分离，以分离得到钠盐和低钠水；所述蒸发设备将所述钠盐排出，并将所述低钠水送回至所述水洗设备以重新参与对所述高钠灰的水洗过程。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述水洗设备得到的低钠灰送回至所述锅炉中，包括：将所述水洗设备得到的低钠灰掺入至锅炉给煤的高钠煤中，使所述低钠灰与所述高钠煤一起送至所述锅炉中。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述水洗设备得到的低钠灰送回至所述锅炉中，包括：将所述水洗设备得到的低钠灰利用单独的喷口送回至所述锅炉中。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的质量比值保持在预设比值范围内，其中，该预设比值范围为0.08～0.25。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述锅炉中的高钠煤和低钠灰的混合物的折算收到基灰分不低于指定阈值，其中，该指定阈值为12％。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述水洗设备在初始接收高钠灰之前，接收外界添加的初始低钠水，以对后续接收的高钠灰进行水洗。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述除尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扬，张海，李振山，杨燕梅，刘青，吕俊复，张翔，
申请(专利权)人：清华大学，上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11