煤直接液化油渣作为循环流化床锅炉燃料的方法技术

技术编号:2369007 阅读:582 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
煤直接液化油渣作为循环流化床锅炉燃料的方法,包括以下步骤:    (1)来自煤直接液化的冷却固化后的油渣,经过破碎后直接与煤、炉内脱硫剂和/或生物质混合,且煤直接液化油渣占所得到的混合燃料的10-80wt%;所述炉内脱硫剂以石灰或石灰石为原料,控制Ca/S摩尔比为0.5-3.2;    (2)采用冷风作为拨煤风,将所得到的混合燃料送入循环流化床锅炉中进行燃烧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤直接液化油渣的应用,更具体地说,是煤直接液化 油渣作为循环流化床锅炉燃料的 一种方法。
技术介绍
,在采用减压蒸馏过程的煤直接液化工艺,中,所生产的液化油渣量约占液化原料煤质量的30%左右,煤直接液化油渣在常温下为沥青状 固体,受热后易熔化成粘稠状液体,其利用程度直接影响过程环境的 热效率和经济性。液化油渣具有超低水分、中低灰分、高挥发分、高 碳氢元素含量和高硫含量、高发热量、低软化点等特点,所以如何有 效地利用煤直接液化工艺所产生的油渣,是煤直接液化技术应用过程 中十分重要的问题。据报道,煤直接液化油渣可以代替煤用作燃料,也可以用于制氢 或制合成气,还可以用于制备沥青。但迄今为止,以煤直接液化油渣 作为循环流化床锅炉燃料的应用尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤直接液化油渣作为循环流化床锅炉 燃料的方法,从而使煤直接液化油渣得到更为有效的利用。本专利技术所提供的煤直接液化油渣作为循环流化床锅炉燃料的方 法包括以下步骤(1)来自煤直接液化的冷却固化后的油渣,经过破碎后直接与 煤、炉内脱硫剂和/或生物质混合,且煤直接液化油渣占所得到的混 合燃料的10-80wt%;所述炉内脱石危剂以石灰或石灰石为原冲牛,控制 Ca/S摩尔比为0. 5—3. 2; (2)采用冷风作为拨煤风,将所得到的混合燃料送入循环流化床 锅炉中进行燃烧。在本专利技术所提供的方法中,优选地,所述液化油渣石皮碎至15mm 以下,进一步优选石皮碎至13mm以下。在本专利技术所提供的方法中,优选地,所述煤或生物质破碎至15mm 以下,进一步优选破碎至13mm以下。在本专利技术所提供的方法中,优选地,破碎后的液化油渣占所得到 的混合燃料的20 - 60wt%,进一步优选占混合燃料的40 - 50wt%。本专利技术所述生物质是指木材、木屑、柴草、农作物秸秆、玉米芯、 生物垃圾和其它来自植物或动物的物质。 ,在本专利技术所提供的方法中,可以釆用洗中煤、尾煤(洗煤过程中 产生的废弃物)、煤研石、劣质煤或其它成本较低的燃料中的一种或 一种以上的混合物与液化油渣混合,从而制备本专利技术所述的混合燃料。在本专利技术所提供的方法中,需采用冷风作为拨煤风,将所得到的 混合燃料送入循环流化床锅炉中进行燃烧。所述拨煤风的温度一般为 环境温度-100。C,进一步优选环境温度-6(TC。在本专利技术中,所述 拨煤风的分布方式、流量以及烟道气氧含量等有关操作参数的控制与 常规的循环流化床锅炉基本相同。在本专利技术中,为了使循环流化床锅炉所排放的废气达到环保要 求,即,使所排放的S02、氮氧化物、浮尘等污染物符合国家排放标 准,优选地在上述混合燃泮牛中加入炉内脱碌i^剂。所述炉内脱石克剂可以 选用任何适用于该领域的炉内脱硫剂,例如,石灰、石灰石等均可。 一般情况下,炉内脱硫剂的加入量使Ca/S摩尔比控制在0. 5 - 3. 2的 范围内,优选的Ca/S摩尔比为1.0-3.0,进一步优选1. 5 - 2. 5,并 控制适当的运行床温。Ca /S摩尔比的计算中所采用的硫含量为混合原 料的总的硫含量。与国内外现有技术相比,本专利技术所提供的煤直接液化油渣作为循 环流化床锅炉燃料的方法具有以下有益效果 (1) 本专利技术所提供的煤直接液化油渣的应用方法适合于各种煤质、各种液化工艺和固液分离方法所生产的液化油渣;(2) 本专利技术为能源的综合利用开辟了 一条新途径,具有高可靠性、 低污染物排放的特点,因此能够带来良好的社会效益和经济效益;(3) 本专利技术可在燃烧过程中完成炉内脱硫、脱氮等反应,以产生 热能供下游利用(如发电),所排放的废气中S02、氮氧化物、浮尘等 污染物可达到国家排放标准要求。当锅炉设计温度在87(TC左右,钙 硫摩尔比Ca/S在2.2左右时,所排放的烟气能满足国家污染物排放 标准。适当增加脱硫剂的添加量,可以进一步控制S02排放。CO的排 放在11. 3ppm-37. Oppm之间,且随过量空气系数、,炉膛温度等因素 的不同而变化。(4) 本专利技术所提供的煤直接液化油渣作为燃料的应用可为工程锅 炉设计、运行及主要辅助设备选型提供技术依据。具体实施方式下面进一 步说明本专利技术所提供的煤直接液化油渣作为循环流化 床锅炉燃料的应用,以便于本领域技术人员的理解,但本专利技术并不因 此而受到任何限制。当本专利技术所提供的以煤直接液化油渣为原料的混合燃料用于循 环流化床锅炉时,不会对循环流化床锅炉的燃烧工况造成影响,且该 锅炉的点火、升温、风量控制、温度控制等均与采用常规燃料时相同。 为了防止结焦,在采用以煤直接液化油渣为原料的混合燃料之前最好 对循环流化床锅炉的加料口进行改造,最好采用高压头冷风作为播煤 风,同时适当加大风量。此外,给煤点最好设计在负压区,以避免给 煤入口不畅而出现粘结堵塞现象。为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术,下面对本专利技术所提供 的以煤直接液化油渣为原料的混合燃料在循环流化床锅炉中燃烧过 程予以说明,但本专利技术并不因此而受到任何限制。循环流化床锅炉按照常规操作方式冷态启动,混合燃料使用床下油枪点火。当床温升至400。C左右时,向床内投燃料能够点火成功。 在工业应用过程中,当床温升到350。C时可适当试投一部分混合燃料, 并观察床层着火情况。由于混合燃料灰熔点很低,点火过程中要密切 观察炉内着火状况,同时要注意炉内床温和尾部烟道的氧量变化。如 果床温升速异常,应立即切断混合燃料进料,其目的主要是防止点火 过程中结焦发生。所述循环流化床锅炉的床温一般在600°C-120(TC范围内,空床 速度在1. Ora/s - 12. Om/s范围内,可保i正稳定燃烧。为了防止结焦, 一般情况下控制床温在800°C - IOO(TC范围,并维持床压稳定。当混合燃料中液化油渣的含量为50重% , Ca/S = 2.2,循环流化 床床温为88(TC的条件下,添加石灰,在150。C时飞灰比电阻值为4. 20 xl012Q*cm。随着石灰的增加,会引起飞灰中CaO含量增加,从而导 致飞灰比电阻增加。下面的实施例将对本专利技术予以进 一 步的说明,但本专利技术并不因此 而受到任何限制。实施例1本实例说明煤直接液化油渣作为主要原料的循环流化床混合燃 料的制备。试验过程中所采用的煤直接液化油渣取自以神华神东上弯矿煤 为原料的直接液化工艺过程,所述液化油渣的主要物化性质如下水 分Mw (wt°/。) 0. 28,灰分Aad (wt°/。) 21. 82,挥发分Vad (wt%) 41. 22,固 定碳FCad (wt%) 36. 68,高位发热量Qgr,ad (MJ/kg) 29. 42,软化点180 °C,灰熔点(软化温度)1170°C。对上述煤直接液化油渣进行破碎,使其平均粒径约为15mm;使破 碎后的液化油渣与洗中煤混合,制备混合燃料A,其中,液化油渣占 混合燃料A的50wt%。实施例2本实例说明煤直接液化油渣作为主要原料的循环流化床混合燃 料的制备。试验过程中所采用的煤直接液化油渣取自以神华神东补连塔矿 煤为原料的直接液化工艺过程,所述液化油渣的主要物化性质如下 水分Mad(wt。/。) 0.00,灰分Aad(wt0/。) 16.18,挥发分Vad(wt%)43. 15, 固定碳FCad (wt%) 40. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤直接液化油渣作为循环流化床锅炉燃料的方法,包括以下步骤:(1)来自煤直接液化的冷却固化后的油渣,经过破碎后直接与煤、炉内脱硫剂和/或生物质混合,且煤直接液化油渣占所得到的混合燃料的10-80wt%;所述炉内脱硫剂以石灰或石灰石为原料,控制Ca/S摩尔比为0.5-3.2;(2)采用冷风作为拨煤风,将所得到的混合燃料送入循环流化床锅炉中进行燃烧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毛中胜孙志忠李红凯任相坤刘永平高聚忠李东鹏刘福荣蒋立翔
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司神华神东电力有限责任公司中国神华煤制油有限公司
类型:发明
国别省市:11

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