利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统，系统包括飞灰返回装置、飞灰与原煤连锁的定量添加装置和飞灰收集装置，所述飞灰返回装置与所述飞灰收集装置连接，飞灰输送装置通过气力输送方式将飞灰从飞灰收集装置压到磨煤系统，定量添加装置通过飞灰与原煤的给料连锁同步控制飞灰的添加量。本实用新型专利技术适用于煤化工领域液态排渣气化炉用煤灰分低、黏温特性差的煤的改善，利用干法除灰系统排出的飞灰(细颗粒的粉煤灰)颗粒细、硅铝比高的特性，将其输送掺配到原煤中，以满足气化炉用煤指标要求，防止气化炉垮渣或堵渣，实现长周期安全稳定运行。实现长周期安全稳定运行。实现长周期安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统


[0001]本技术涉及煤化工相关领域，具体涉及一种利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统。

技术介绍

[0002]壳牌气化炉是原煤加压气流床气化技术，采用液态排渣、以渣抗渣的结构机理，其对煤质的要求较为苛刻。对煤的水份、灰分、灰熔点、灰渣黏温特性等有一定的范围要求。市场中很难有单独一种煤满足这些要求。实际生产中通常采用配煤工艺将两种或两种以上的煤进行掺配，或添加特种改性剂以调和各指标。
[0003]但因煤的生成条件限制，一个地区的煤种普遍具有相同的煤质特点，寻找到指标互补的两种煤通常相距较远，这无形中增加了气化炉的用煤成本。且配对煤受到生产、运输、市场、政策等影响，其安全稳定供应无法根本保障，对企业安全稳定生产造成严峻考验。
[0004]另外，特种改性剂一般为单一或复合的几种富含金属的物质构成，需单独配比加工，成本相对较高，企业生产经营压力大。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：利用飞灰循环改善液态态排渣炉入炉煤特性的系统，包括飞灰返回装置、定量添加装置和飞灰收集装置，所述飞灰返回装置与所述飞灰收集装置连接，飞灰输送装置通过气力输送方式将飞灰从飞灰收集装置压到磨煤系统，定量添加装置通过飞灰与原煤的给料连锁同步控制飞灰的添加量。
[0007]本技术的有益效果是：本技术适用于煤化工领域液态排渣气化炉用煤灰分低、黏温特性差的煤的改善，利用干法除灰系统排出的飞灰(细颗粒的粉煤灰)颗粒细、硅铝比高的特性，将其输送掺配到原煤中，以满足气化炉用煤指标要求，防止气化炉垮渣或堵渣，实现长周期稳定运行。
[0008]本技术将气化炉产生飞灰的循环利用，飞灰作为黏温改性剂可就地取材，不仅实现固废循环利用，减少外排，同时减少了外购配对煤或高成本的改性剂，大幅度降低了配煤成本。
[0009]以壳牌气化炉为例，入炉煤关键控制指标要求如下：
[0010]1、水份Mt％≤15；2、灰分Aad％15.0～25.0；
[0011]3、挥发分Vdaf％≤25；4、灰中Fe2O3含量％≤12；
[0012]5、灰熔点FT℃1350
‑
1400；6、硫St,ad％≤3.0；
[0013]7、灰渣粘度温度差2
‑
25Pa
·
s＞180(硅铝比＞1.8)；
[0014]以山西的贫瘦煤为例，其煤具有水份低、灰分低、灰熔点高、热值高、灰渣黏温特性差的特点。
[0015]1、水份Mt％≤15；2、灰分Aad％≤15；
[0016]3、挥发分Vdaf％10
‑
15；4、灰中Fe2O3含量％≤15；
[0017]5、灰熔点FT℃＞1500；6、硫St,ad％0.3；
[0018]7、灰渣粘度温度差2
‑
25Ps＜180(硅铝比＝1.2
‑
1.6)；
[0019]经长期跟踪观察，气化飞灰组成如下：
[0020]1、水份Mt％≤1；2、灰分Aad％≥95；3、硅铝比＝2.4
‑
2.7；
[0021]即原煤中金属在气化排出过程中发生聚集偏析，SiO2富集在飞灰中，而Al2O3和CaO及MgO等富集在炉渣中。
[0022]飞灰组成和煤中某些指标互补，可以与之进行混配，可以根据煤的指标调整灰分加入量。
[0023]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0024]进一步，还包括飞灰缓冲仓，所述定量添加装置包括星型给料机或皮带称重机，所述飞灰收集装置的飞灰出口通过飞灰循环管路与所述飞灰缓冲仓的进料口连接，所述飞灰缓冲仓的出料口设有星型给料机或皮带称重机。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：利用飞灰缓冲仓可以对混配飞灰进行缓存，并利用其底部星型给料机进行定量给料。
[0026]进一步，还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述定量添加装置通信连接并通过控制所述定量添加装置确定飞灰添加量。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是：通过PLC控制器可以实现飞灰添加的自动化控制。飞灰从飞灰收集装置利用气体(例如热氮气)作为介质经过飞灰循环管路气力输送到飞灰缓冲仓内，管路可采用耐磨管，飞灰缓冲仓为充气锥结构，防止飞灰搭桥板结构。飞灰经过星型给料机定量给料，密闭输送到磨煤系统中，同时根据煤的流量按照设定好的配比通过PLC连锁控制星型给料机转速确定飞灰添加量，实现飞灰与原煤的掺配混合。
[0028]进一步，所述定量添加装置包括设置在飞灰收集装置飞灰出口连接的飞灰循环管路上的速度计、流量调节阀和密度计。
[0029]采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置速度计、流量调节阀和密度计可以飞灰添加量进行有效控制。
[0030]进一步，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与速度计、密度计和流量调节阀连接，所述速度计和密度计分别采集所在飞灰循环管路上飞灰的密度和速度并发送至PLC控制器，所述PLC控制器根据飞灰的密度和速度计算确定飞灰流量，并根据原煤流量按照预定配比控制流量调节阀的开度，调节飞灰和原煤的配比。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是：可以通过PLC控制器实现对飞灰添加比例的自动化控制。飞灰从飞灰收集装置排出，利用三通阀切换，利用气体(例如热氮气)作为介质经过飞灰循环管路气力输送到磨煤系统的入口，通过该管路上安装的流量调节阀、密度计和速度计，通过密度计和速度计采集的密度和速度信号，利用PLC控制器计算确定飞灰流量，同时根据原煤的流量按照设定好的配比连锁流量调节阀，调节飞灰与原煤的配比。
[0032]进一步，所述飞灰收集装置的飞灰出口连接的飞灰循环管路上还设有温度检测装置和压力检测装置。利用温度检测装置和压力检测装置分别对飞灰循环管路的温度和压力进行监控。
[0033]进一步，还包括石灰石供给装置，所述石灰石供给装置包括石灰石仓，所述石灰石仓通过称重给料机与所述粉煤机相连接。所述石灰石供给装置还包括石灰石缓存仓和仓泵，所述石灰石缓存仓通过仓泵与所述石灰石仓连接。
[0034]采用上述进一步方案的有益效果是：可以借助石灰石仓的落料口将飞灰加入到磨煤系统中。
[0035]进一步，所述飞灰收集装置的飞灰出口连接的飞灰循环管路上设有飞灰吹扫器。所述飞灰吹扫器与气体输送管网连接。
[0036]采用上述进一步方案的有益效果是：可以利用飞灰吹扫器将飞灰循环管路中的飞灰气力输送到飞灰缓冲仓或磨煤系统入口。
[0037]进一步，所述飞灰收集装置送入磨煤系统中的飞灰量为原煤重量的5％
‑
15％。
[0038]当然，除了添加飞灰，在磨煤系统中还可以混合添加改善煤灰黏温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统，其特征在于，包括飞灰返回装置、飞灰与原煤连锁的定量添加装置和飞灰收集装置，所述飞灰返回装置与所述飞灰收集装置连接，飞灰输送装置通过气力输送方式将飞灰从飞灰收集装置压到磨煤系统，定量添加装置通过飞灰与原煤的给料连锁同步控制飞灰的添加量；所述定量添加装置包括设置在飞灰收集装置飞灰出口连接的飞灰循环管路上的速度计、流量调节阀和密度计。2.根据权利要求1所述利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统，其特征在于，还包括飞灰缓冲仓，所述定量添加装置包括星型给料机或皮带称重机，所述飞灰收集装置的飞灰出口通过飞灰循环管路与所述飞灰缓冲仓的进料口连接，所述飞灰缓冲仓的出料口设有星型给料机或皮带称重机。3.根据权利要求1或2所述利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统，其特征在于，还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述定量添加装置通信连接并通过控制所述定量添加装置确定飞灰添加量。4.根据权利要求1所述利用飞灰循环改善液态排渣炉入炉煤特性的系统，其特征在于，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与速度计、密度计和流量调节阀连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志鹏，高源，宋鹏，张晓军，杨龙，谷韬，赵争艳，金俊杰，武凯，崔惠芳，暴建军，
申请(专利权)人：山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：