一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法，该系统包括锅炉、空气预热器、送风机、一次风机、烟气净化装置、磨煤机、分离器、燃烧系统、煤仓、输煤皮带、螺旋式搅拌器以及混合器进料口；该方法能够在不设置中间油泥焚烧装置的条件下，通过对油泥进行一定的预处理后，直接与原煤进行混合，通过锅炉已有的制粉系统进行粉碎和输运进入锅炉的炉膛进行焚烧，然后通过锅炉已有的烟气净化装置进行净化，实现油泥的利用和无害化处理。实现油泥的利用和无害化处理。实现油泥的利用和无害化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法


[0001]本专利技术属于燃煤锅炉
，具体涉及一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法。

技术介绍

[0002]油泥是石油和生物质油等在开采、运输和利用过程中，产生的主要固体废弃物之一。由于油污泥是一种结构稳定、难以处理的危险废弃物，因此无法与传统垃圾一样使用简单的填埋法进行处理。现有的油污泥处理技术主要包括：焚烧法、离心分离法、溶剂萃取和生物法等，其中焚烧法是处理成本最低，应用最广的一种方式。传统的油污泥焚烧处理，主要是通过单独建立专用的焚烧炉来进行焚烧，一方面存在随着环保法规的日益严格，焚烧炉建设审批难度日益增大、建设成本与日俱增，且油污泥燃烧后的热量回收效率低、运行成本高等问题，另一方面焚烧过程温度相对较低，炉膛出口烟气中后产生的烟气中可能存在二噁英等有机污染物，且排放烟气中存在的灰尘、NOx与SOx含量一般都远高于当前环保要求的超低排放标准，会对周边环境造成较大污染。
[0003]全国不同区域都分布有数量巨大的煤粉电站锅炉，采用煤粉电站锅炉处理油泥是一种处理成本低、综合效益高的方案。采用这种方案处理油泥，一方面可以省去焚烧炉建设成本高的问题，另一方面煤粉电站锅炉具有燃烧温度高、燃烧效率和热效率高的特点，可以大幅提高油泥的热利用效率，且电站锅炉都已经有建成的烟气超低排放环保设施，可以实现排放烟气中的灰尘、NOx与SOx超低排放的问题。但油泥具有和原煤差异极大的理化性质，油泥的输运和燃烧的控制在现有煤粉电站锅炉系统里如何嵌入，形成一套能够解决在电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法，特别是不设让现有锅炉系统能够满足油泥的焚烧需要也是亟需研究的一个重要课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统和方法，能够在不设置中间油泥焚烧装置的条件下，通过对油泥进行一定的预处理后，直接与原煤进行混合，通过锅炉已有的制粉系统进行粉碎和输运进入锅炉的炉膛进行焚烧，然后通过锅炉已有的烟气净化装置进行净化，实现油泥的利用和无害化处理。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1，根据油泥特性分析，配置油泥调质剂，利用配置的调质剂对挥发性强且含水量较高的有油泥进行改性；
[0008]步骤2，将油泥和配置好的调质剂分别送入搅拌器，在搅拌器内充分搅拌均匀，利用调质剂对油泥进行改性，降低油泥的液态流动的物理性能和挥发性，使其与原煤具有类似的固体属性；
[0009]步骤3，将调质后的油泥送入原煤输送皮带，按设定的比例与原煤在输煤皮带上进
行掺混，掺混的质量占比通过掺配适烧试验得到的最佳配比决定；
[0010]步骤4，掺混好的油泥和原煤送入现有制粉系统进行粉末化，然后通过送粉系统送入煤粉电站锅炉炉膛进行高温焚烧，焚烧过程是煤粉和油泥粉末的混合掺烧过程温度控制在1300～1600℃范围，以保证对油泥内的有害物质进行无害化处理，对混合掺烧过程的控制结合整个锅炉燃烧优化控制进行调节；
[0011]步骤5，原煤和油泥在在锅炉内燃烧产生的粉尘、NOx和SOx污染物，通过锅炉尾部烟道布置的脱硝、除尘和脱硫装置进行净化。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，步骤1中，调质剂的配方是根据油泥的水分、挥发分具体指标，采用生石灰、粉煤灰和高岭土按质量百分数进行配置，配置的比例以生石灰为主，占50～60％，粉煤灰占20～40％，高岭土等其他矿物占比10～20％，各组分的最终占比由油泥的组分特点决定，通过前期不同组分占比的配方对油泥改性作用的热重分析实验效果对比确定。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，步骤2中，利用调质剂对油泥进行改性，加入根据有利的物理化学特性指标，定制的调制剂，对油泥流动性特性和易挥发的特性进行改良，具体包括加入调制剂后，由含水率较高不宜存储的泥浆状态转为含水率20％以下的类似煤炭的固态，从而易于存储和运输，另一方面那些易挥发的易燃组分也被调制剂中多孔的调制剂所吸附，挥发性能大为降低，调制剂的质量占比为20～30％。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，步骤3中，按设定的比例将调质后的油泥与原煤在输煤皮带上进行掺混，且输煤皮带上可掺混的油泥质量占比不超过20％。
[0015]一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的系统，包括锅炉、空气预热器、送风机、一次风机、烟气净化装置、磨煤机、分离器、燃烧系统、煤仓、输煤皮带、螺旋式搅拌器以及混合器进料口；
[0016]其中，锅炉内燃料燃烧产生的热量经过换热面换热后，通过空预器对送风机和一次风机送来的二次风和一次风进行加热，经过加热的二次风通过锅炉燃烧系统的组织，为炉内燃料的燃烧补充氧量；一次风机送来的高压头热一次风通过管路送入磨煤机，对磨煤机中的原煤和油泥混合物进行干燥和输送；
[0017]油泥和调质剂，分别加入螺旋式搅拌器入口的混合器进料口中，然后油泥和调质剂在螺旋式搅拌器中进行搅拌并混合均匀并调质好后，调质好的油泥输送到输煤皮带上进行掺混；煤和油泥的混合物通过输煤皮带送入煤仓，煤仓中的原煤和煤泥的混合物通过落煤管输送到磨煤机中，经过碾磨和干燥后，在一次风的携带下进入煤粉分离器，煤粉分离器将粒径合格煤粉和油泥粉末，通过送粉管道输送到燃烧系统，在燃烧系统的组织下送入锅炉内进行燃烧；燃烧产生的粉尘、NOx和SOx污染物，通过布置在尾部烟道上的烟气净化装置中包含的除尘、脱硝和脱硫装置进行空气污染物的净化。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，空气污染物净化后的烟气通过烟囱排出。
[0019]本专利技术进一步的改进在于，一次风量的大小根据制粉系统的实际需要通过一次风调整门进行调节。
[0020]本专利技术进一步的改进在于，二次风量的大小根据锅炉燃烧的实际需要通过二次风调整门口进行调节。
[0021]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0022]本专利技术提供一种基于煤粉电站锅炉的直接燃烧油泥的系统和方法，基于当前国内分布广泛的煤粉电站锅炉已有的制粉系统、燃烧系统和尾部烟道烟气净化的环保设备，将油泥通过调质剂改性后，在输煤皮带上将油泥与原煤进行混合，然后送入煤仓，再通过磨煤机磨制成粉后送入锅炉炉膛进行燃烧。炉膛内油泥和煤粉的燃烧过程中，同步完成油泥热量的利用和对有害物质的高温无害化处理，并将燃烧产生的大气污染物利用尾部烟道的烟气净化装置进行净化处理，达到超低排放的环保标准。其具有如下优点，
[0023]第一：系统简单，建设成本低，不需要新建油泥专用的焚烧炉和对应的烟气环保设备，节省大量的基建设备和运维费用；
[0024]第二：油泥的预处理过程简单，只需要加入针对有利特性设计好的调质剂，在搅拌器中搅拌混合完成预处理即可；
[0025]第三：油泥的粉碎、输送和燃烧，都可以利用现有制粉系统完成，系统新增设备少；
[0026]第四：油泥利用热效率高，锅炉内的温度高，燃烧组织先进，燃烧效率可以达到98％以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据油泥特性分析，配置油泥调质剂，利用配置的调质剂对挥发性强且含水量较高的有油泥进行改性；步骤2，将油泥和配置好的调质剂分别送入搅拌器，在搅拌器内充分搅拌均匀，利用调质剂对油泥进行改性，降低油泥的液态流动的物理性能和挥发性，使其与原煤具有类似的固体属性；步骤3，将调质后的油泥送入原煤输送皮带，按设定的比例与原煤在输煤皮带上进行掺混，掺混的质量占比通过掺配适烧试验得到的最佳配比决定；步骤4，掺混好的油泥和原煤送入现有制粉系统进行粉末化，然后通过送粉系统送入煤粉电站锅炉炉膛进行高温焚烧，焚烧过程是煤粉和油泥粉末的混合掺烧过程温度控制在1300～1600℃范围，以保证对油泥内的有害物质进行无害化处理，对混合掺烧过程的控制结合整个锅炉燃烧优化控制进行调节；步骤5，原煤和油泥在在锅炉内燃烧产生的粉尘、NOx和SOx污染物，通过锅炉尾部烟道布置的脱硝、除尘和脱硫装置进行净化。2.根据权利要求1所述的一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的方法，其特征在于，步骤1中，调质剂的配方是根据油泥的水分、挥发分具体指标，采用生石灰、粉煤灰和高岭土按质量百分数进行配置，配置的比例以生石灰为主，占50～60％，粉煤灰占20～40％，高岭土等其他矿物占比10～20％，各组分的最终占比由油泥的组分特点决定，通过前期不同组分占比的配方对油泥改性作用的热重分析实验效果对比确定。3.根据权利要求1所述的一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的方法，其特征在于，步骤2中，利用调质剂对油泥进行改性，加入根据有利的物理化学特性指标，定制的调制剂，对油泥流动性特性和易挥发的特性进行改良，具体包括加入调制剂后，由含水率较高不宜存储的泥浆状态转为含水率20％以下的类似煤炭的固态，从而易于存储和运输，另一方面那些易挥发的易燃组分也被调制剂中多孔的调制剂所吸附，挥发性能大为降低，调制剂的质量占比为20～30％。4.根据权利要求1所述的一种利用电站煤粉锅炉焚烧油泥的方法，其特征在于，步骤3中，按...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪华剑，马翔，邓玲恵，王洋，房凡，吴庆龙，陈煜，徐党旗，刘笑，周军，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：