本发明专利技术公开了一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统和方法，主要包括加压泵送装置、两级高温高压雾化干燥装置和雾化干燥介质系统。加压泵送装置将膏体状气化细渣引入雾化干燥装置，规避其对给煤机和磨煤机腐蚀。两级高温高压雾化干燥装置包括雾化前腔体、两级雾化套管和雾化干燥腔室。雾化干燥介质系统包括热一次风旁路、增压风机、两级电动调节门和吹扫电动调节门。通过布置于雾化前腔体末端的固体离散格栅完成膏体状气化细渣初级离散；通过两级高温高压雾化干燥装置，完成气化细渣的充分雾化和干燥，形成气化细渣携带流，引入煤粉管道。本发明专利技术通过优化的流道结构实现强雾化扰动，借助高温高压空气协同实现高水分气化细渣的干燥和破碎。的干燥和破碎。的干燥和破碎。
【技术实现步骤摘要】
一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统及方法
[0001]本专利技术属于火力发电及固体废弃物处置
，具体涉及一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统及方法。
技术介绍
[0002]随着煤气化技术的大规模推广，煤气化渣的堆存量及产生量越来越大，造成了严重的环境污染何土地资源浪费，对煤化工企业的可持续发展造成不利影响，煤气化渣处理迫在眉睫。如果对气化渣进行有效的资源化利用，对建设环境友好型社会、实现“低碳经济”具有重要意义。煤气化渣综合利用主要包括建工建材、土壤水体修复、基于掺烧的残碳利用、基于催化剂载体的高值化利用。气化细渣残碳含量较气化粗渣高，导致建工建材掺量低、品质不稳定，经济和环境效益差。气化渣在碳材料开发利用、陶瓷材料制备等方面，虽然经济效益相对显著，但均处于实验室研究阶段，成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题，无法实现规模化利用。
[0003]气化细渣含碳量高是其难以利用的原因之一，对高含碳量气化细渣进行循环掺烧，不仅利用了其中的碳资源，而且使高碳渣转变成低碳渣，有利于气化渣的建材化利用。气化细渣可借助膏体泵通过管道输送系统直接引入循环流化床锅炉内进行掺烧，也可对气化细渣进行预干燥后引入输煤系统。由于气化细渣水分含量高，通过预干燥处理工艺需消耗大量蒸汽等干燥介质，运行成本较高，同时易引发粉尘二次污染；同时，气化细渣通过烘干设备干化后掺入原煤送至锅炉进行燃烧，常会堵塞破碎设备和煤仓，掺烧比例较低。
[0004]煤粉锅炉是以煤粉为燃料的锅炉设备，它具有燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广，便于控制调节等优点。采用煤粉锅炉掺烧气化细渣，极大地拓宽了气化细渣处理路径，实现气化细渣更大范围的资源化综合利用，减少了环境污染。但目前煤粉锅炉直接掺烧气化细渣的技术尚不成熟。
[0005]气化细渣水分高，粘性大，若采用常规输煤方式，将会导致原煤仓堵塞，给煤机皮带出现打滑的现象，断煤现象频发，机组负荷出现频繁大幅波动，影响机组运行安全。
[0006]气化装置合成气中包含大量氯化物，合成气经过各级洗涤和闪蒸工序，由于氯离子不易与其他物质发生反应，不易沉淀，也不会被分解，最终相当一部分氯化物进入气化细渣中，使得气化细渣具有较强的腐蚀性。若将气化细渣直接通过膏体泵送系统引入磨煤机，将导致磨煤机内部件的腐蚀，并加速磨辊、磨盘、分离器等的磨损。
技术实现思路
[0007]为了实现粘稠状、腐蚀磨损性较强气化细渣的物料输送和高效掺烧，本专利技术的目的在于提供一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统及方法，通过采用加压泵送装置和两级高温高压雾化干燥装置实现气化细渣的充分雾化和干燥，形成气化细渣携带流，为煤粉锅炉进行气化细渣掺烧创造条件。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，包括加压泵送装置、两级高温高压雾化干燥装置和雾化干燥介质系统；
[0010]所述加压泵送装置包括依次连接的气化细渣储仓1、正压给料机2、膏体泵3、输送管道4及布置在输送管道4上的气化渣电动关断门21，输送管道4与两级高温高压雾化干燥装置的雾化前腔体6相连；
[0011]所述两级高温高压雾化干燥装置包括雾化前腔体6，雾化前腔体6末端包括导流结构7和固体离散格栅8；一级雾化套管9布置于雾化前腔体6外侧，为环形通道结构；二级雾化套管10和雾化干燥腔室11布置于雾化前腔体6的下游，构成雾化干燥主体结构；
[0012]所述雾化干燥介质系统包括热一次风旁路13，热一次风旁路13连接在一级雾化套管9和二级雾化套管10上。
[0013]所述导流结构7为环形结构，截面形状为三角形，用于改善一级雾化套管9的雾化射流方向，射流为具有轴向和径向分量，强化气化细渣的雾化。
[0014]所述二级雾化套管10内环布置沿圆周均匀开设细孔的雾化射流通道。
[0015]所述雾化干燥腔室11下游布置气化细渣携带流输送管道18及携带流电动关断门19。
[0016]所述气化细渣携带流输送管道18末端与煤粉管道23相连。
[0017]所述热一次风旁路13上设置有增压风机15，通过增压风机15分为三路管线，三路管线分别设置一级电动调节门16、二级电动调节门17、吹扫电动调节门20，一级电动调节门16的管线一级雾化套管9上，二级电动调节门17的管线连接在二级雾化套管10上，吹扫电动调节门20的管线连接在雾化前腔体6上。
[0018]所述热一次风旁路13从热一次风母管12引出，热一次风母管12下游连接磨煤机22，磨煤机22出口布置煤粉管道23。
[0019]所述加压泵送装置和两级高温高压雾化干燥装置均需采用耐氯离子和酸性腐蚀材料制成。
[0020]一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统的使用方法，包括以下步骤；
[0021]通过正压给料机2和膏体泵3和输送管道4将储存于气化细渣储仓1内的气化细渣引至雾化前腔体6；
[0022]雾化空气从热一次风母管12由热一次风旁路13引出，经增压风机15提高压头后分别引入一级雾化套管9和二级雾化套管10，由一级电动调节门16和二级电动调节门17控制二级雾化空气流量；
[0023]通过雾化前腔体6末端的固体离散格栅8，完成膏体状气化细渣初级离散；通过两级高温高压雾化干燥装置，完成初级离散后气化细渣的充分雾化和干燥，形成气化细渣携带流，通过气化细渣携带流输送管道18引入煤粉管道23；
[0024]高温高压雾化干燥装置工作时，电动门20处于关闭状态；
[0025]高温高压雾化干燥装置停运时，首先关闭气化渣电动关断门21，切断气化细渣加压泵送装置与高温高压雾化干燥装置；同时调小一级电动调节门16和二级电动调节门17开度，开大吹扫电动调节门20开度，通过高温高压雾化空气吹扫雾化装置内残存的物料；吹扫完毕后，关闭各电动门和增压风机15，防止煤粉管道23内煤粉气流倒灌入雾化干燥装置。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]1、采用独立的输送途径和高效雾化装置，形成的气化细渣携带流引入煤粉管道，规避了对原煤仓、给煤机和磨煤机带来的腐蚀、磨损等不利影响。
[0028]2、采用固体离散格栅实现膏体状气化细渣的初级离散；高压雾化空气引入两级雾化套管，通过优化的流道结构，实现气化细渣的高效雾化；借助高温空气和强雾化扰动效果实现高水分气化细渣的干燥，干燥过程中水分蒸发析出促使团状气化细渣的进一步破碎，雾化和干燥过程相辅相成。
[0029]3、气化细渣粒径很小，可不经过磨煤机研磨而直接引入煤粉管道，其后续燃尽特性基本不受影响；
[0030]4、气化细渣不需经过额外的预干燥，减少了干燥装置的投资成本和蒸汽成本。
附图说明
[0031]图1为本专利技术在协同实现气化细渣雾化和干燥的系统示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1为气化细渣储仓；2为正压给料机；3为膏体泵；4为输送管道；5为法兰；6为雾化前腔体；7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，包括加压泵送装置、两级高温高压雾化干燥装置和雾化干燥介质系统；所述加压泵送装置包括依次连接的气化细渣储仓(1)、正压给料机(2)、膏体泵(3)、输送管道(4)及布置在输送管道(4)上的气化渣电动关断门(21)，输送管道(4)与两级高温高压雾化干燥装置的雾化前腔体(6)相连；所述两级高温高压雾化干燥装置包括雾化前腔体(6)，雾化前腔体(6)末端包括导流结构(7)和固体离散格栅(8)；一级雾化套管(9)布置于雾化前腔体(6)外侧，为环形通道结构；二级雾化套管(10)和雾化干燥腔室(11)布置于雾化前腔体(6)的下游，构成雾化干燥主体结构；所述雾化干燥介质系统包括热一次风旁路(13)，热一次风旁路(13)连接在一级雾化套管(9)和二级雾化套管(10)上。2.根据权利要求1所述的一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，所述导流结构(7)为环形结构，截面形状为三角形，用于改善一级雾化套管(9)的雾化射流方向，射流为具有轴向和径向分量，强化气化细渣的雾化。3.根据权利要求1所述的一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，所述二级雾化套管(10)内环布置沿圆周均匀开设细孔的雾化射流通道。4.根据权利要求1所述的一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，所述雾化干燥腔室(11)下游布置气化细渣携带流输送管道(18)及携带流电动关断门(19)。5.根据权利要求1所述的一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，所述气化细渣携带流输送管道(18)末端与煤粉管道(23)相连。6.根据权利要求1所述的一种协同实现气化细渣雾化和干燥的系统，其特征在于，所述热一次风旁路(13)上设置有增压风机(15)，通过增压风机(15)分为三路管线，三路管线分别设置一级电动调节门(16)、二级电动调节门(17)、吹扫电动调节门(20)，一级电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：查琼亮，常经纬，徐远纲，徐征，赵元财，赵永坚，孟勇，
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：
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