准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，包括锅炉和汽轮机，还包括：炉前给料系统，包括依次串接连通的干燥管、磨煤机以及煤粉分配器；所述煤粉分配器连通所述锅炉的燃烧器；原煤脱钠系统，包括依次串接连通乏气冷凝回收装置、原煤脱钠装置、煤水分离装置和废水处理装置。其优点是：降低原煤中的碱金属含量，从而大幅改善或从根本上解决燃高钠煤发电机组所面临的炉内结焦与受热面沾污、腐蚀等问题，有效适用于准东煤以及其它含钠高、含水高的劣质煤的净化提质处理，具有工艺简单、运行安全、投资小、节能、环保，具有循环经济的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤发电
，涉及高钠煤发电技术，具有地说，涉及一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统。
技术介绍
高钠煤是指煤中碱金属化合物成分较高的一类特殊煤炭。各类碱金属化合物中，一般以钠基化合物居多，故称之为“高钠煤”。目前，我国高钠煤主要集中于新疆准噶尔盆地东部的准东煤田，准东煤田资源预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，煤田成煤面积1.4万平方公里，是我国当前最大的整装煤田。以现在我国煤炭年产量计算，一个准东煤田就能够全国使用一百年。由于资源储备丰富且露天开采成本低，准东煤田已成为我国煤炭行业新一轮投资的热点地区。准东煤属于特低灰分、特低硫、高热值(高位发热量)、低变质程度的优质天然洁净煤。无论是作为发电或是用来做煤化工的原料，都是低污染、低排放的洁净原料，可以有效的节约废物的处理费用。这些优越的自然条件都为准东地区的煤电和煤化工的发展打下了良好的物质基础。新疆目前发电总装机容量为1800万KW，根据国家“十二五”规划，十二五末新疆将达到一亿KW，其中准东煤田是“新电东送”最主要的能源保障基地。总体来说，准东地区的煤质具有以下特点:中高水分；中等发热值；易着火、易燃尽；强结焦；高碱金属含量，强沾污性。目前来看，强结焦与强沾污性对燃准东煤电站锅炉的设计及运行提出了巨大的挑战，小容量机组的试运行结果表明，全燃准东煤时锅炉炉内结焦与受热面沾污问题非常严重，锅炉无法长期运行。究其原因，这些问题均与煤灰中碱金属含量较高密切相关。目前，中国各发电企业在准东地区建设发电厂，只能利用20-30%的准东煤与其它煤种混合后进行掺烧， 这样对准东煤使用量非常有限，同时又要从其它地方购买优质燃煤，增加了发电企业的发电成本。对准东煤田的开发和电源基地的建设带来了困难，因此难于将准东煤的优势得以充分发挥。为利用准东高钠煤用于发电的另一种其它掺烧办法:如采用掺和一定数的硅或三氧化二铝等，可以调整炉内燃烧的灰熔点，可多采用准东高钠煤在锅炉中燃烧，也能起到一定的改善锅炉的沾污和结渣的问题，但同时增加了锅炉的磨损影响锅炉使用寿命和降低了燃煤的发热值，这使必又要增加建设投资和电厂的运行成本。因此，如何降低准东煤中的碱金属含量，防结渣、沾污和腐蚀，确保锅炉安全经济长时期的运行，是发电企业和燃用准东煤的其它行业所不可回避的问题，也是当前发展准东煤电基地建设所面临的重大挑战。另外，准东地区的煤质水分较多，在现有技术中，在针对中高水分煤的大型锅炉的制粉系统一般采用风扇磨制粉系统或中速磨制粉系统。该制粉系统中是通过干燥煤，将煤中的水蒸发变成乏气((温度降低即干燥能力降低后的干燥剂称为乏气))，然后磨制煤变成煤粉，同时将煤粉和乏气一并送进炉膛燃烧，然后将随烟囱一并排入大气中。由于高水分的乏气被送入炉膛，使得炉内烟气量增加，并且降低了炉膛温度。针对上述不足，本申请人之前曾申请了申授权公告号为CN202229208U的中国专利，《一种炉烟干燥及水回收储仓式风扇磨热风送粉制粉系统》。该系统包括锅炉，依次串接连通的原煤仓、下行干燥管、中速磨煤机、粗粉分离器，煤粉分配器；所述煤粉分离器再连通锅炉的燃烧器，还包括混合室，该混合室第一进气口和第二进气口分别连通锅炉的抽烟口和冷烟风机，所述冷烟分机连通锅炉的设在烟道尾部烟气除尘器，所述混合室的出气口再连通下行干燥管，所述锅炉烟道旁设有送风机，该送风机与设于烟道内的空气预热器连通，其特征在于:所述粗粉分离器和煤粉分配器之间还依次设有乏气分离器、粉煤仓、给粉机和煤粉混合器，所述乏气分离器上部具有乏气出口，该乏气出口连通乏气过滤器，所述乏气过滤器的出煤口再连通粉煤仓，乏气分离器的出气口连通一乏气风机，该乏气风机再连通脱硫塔；所述空气预热器还连通煤粉混合器。通过这样的设置，由于产生的包含有水蒸气乏气不随同干燥后的煤一同进入炉膛，可以使炉内温度升高，有助于提高燃料燃烧效率，可以减小锅炉的受热面积，可明显减低锅炉体积和制造成本。另外，该系统用高温烟气和冷烟作为干燥剂其氧含量非常低，这样就避免了褐煤在干燥破碎过程中爆燃事故的发生。另外，本技术用热风将干燥后的褐煤送入燃烧器，一方面可以适当提高磨煤机后的出口温度，这样可显著改善燃料的着火性能，锅炉低负荷稳燃性能增强，另一方面保证锅炉燃烧时有足够的热空气。但是上述结构中并未充分考虑到高钠煤的脱钠处理，以及如何利用乏气中蕴含的热能和水分，乏气的热能回收和水回收不足，导致大量的热能和水资源被浪费
技术实现思路
本技术实施例的目的是针对现有技术中技术的不足，提出一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，主要解决中高水分高钠煤发电技术中的脱钠以及乏气热能回收和水回收问题，同时回收的热能可以用于脱钠处理，具有节能、降本、提高经济的效益。为了达到上述技术目的，本技术提出的一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，是通过以下技术方案实现的:一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，包括锅炉和汽轮机，其特征在于，所述发电系统还包括:炉前给料系统，包括依次串接连通的干燥管、磨煤机以及煤粉分配器；所述煤粉分配器连通所述锅炉的燃烧器；所述锅炉烟道中的空气预热器的入口连接送风机，其出口分为两路，一路连接所述燃烧器，另一路连接所述磨煤机下部的进风口 ；所述干燥管内的流化床连通设在所述锅炉炉膛上的热烟抽口 ；所述干燥管内还设有用于干燥脱钠煤的第一蒸汽加热管，该第一蒸汽加热管的进口连接到所述汽轮机抽汽口，所述干燥管的排气口连接煤粉收集器，该煤粉收集器的出粉口连接所述磨煤机的进煤口 ；原煤脱钠系统，包括用于回收乏气中水分和热量的乏气冷凝回收装置，用于水洗高钠原煤的原煤脱钠装置，用于将从所述原煤脱钠装置出来的脱钠煤和溶有碱金属元素的废水进行分离的煤水分离装置，以及用于对分离后的废水进行处理的废水处理装置；所述乏气冷凝回收装置的进气口与所述煤粉收集器的排气口连通，其温水出口与所述原煤脱钠装置连通；所述原煤脱钠装置上设有用于加热煤水混合物的第二蒸汽加热管，所述第二蒸汽加热管的进口连接到第一蒸汽加热管的出口，所述第二蒸汽加热管的出口经凝水装置连接到所述锅炉；所述煤水分离装置的出煤口通过输煤装置连接所述干燥管；所述废水处理装置具有循环水出口和钠钾浓缩液出口，所述循环水出口连接到所述乏气冷凝回收装置的冷水入口。所述发电系统还包括热能回收装置，该热能回收装置的一次侧入口与所述煤水分离装置的废水出口连通，其一次侧出口连通到所述煤水分离装置的废水入口，其二次侧内形成冷媒流动路径。所述乏气冷凝回收装置具有封闭的喷淋腔，该喷淋腔至少设有与所述冷水入口连通的嗔头。所述乏气冷凝回收装置的冷乏气出口连接到脱硫塔。所述磨煤机的出口设置粗粉分离器。本技术所提出了一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，具有以下特点:1、将高碱金属含量高的原煤在一定的原煤直径下，在一定温度和压力的洗涤溶液的作用下，破坏了原煤结构的稳定性，使原煤中的碱金属发生迁移和溶解，从而降低了煤中的纳、灰、萊、硫、等兀素，提闻煤的质量工艺简单，运行安全，投资小；2、原煤洗灰脱钠装置内维持一定温度有利于碱金属物质从煤中溶于水，维持一定温度所需的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，包括锅炉和汽轮机，其特征在于，所述发电系统还包括：炉前给料系统，包括依次串接连通的干燥管、磨煤机以及煤粉分配器；所述煤粉分配器连通所述锅炉的燃烧器；所述锅炉烟道中的空气预热器的入口连接送风机，其出口分为两路，一路连接所述燃烧器，另一路连接所述磨煤机下部的进风口；所述干燥管内的流化床连通设在所述锅炉炉膛上的热烟抽口；所述干燥管内还设有用于干燥脱钠煤的第一蒸汽加热管，该第一蒸汽加热管的进口连接到所述汽轮机抽汽口，所述干燥管的排气口连接煤粉收集器，该煤粉收集器的出粉口连接所述磨煤机的进煤口；原煤脱钠系统，包括用于回收乏气中水分和热量的乏气冷凝回收装置，用于水洗高钠原煤的原煤脱钠装置，用于将从所述原煤脱钠装置出来的脱钠煤和溶有碱金属元素的废水进行分离的煤水分离装置，以及用于对分离后的废水进行处理的废水处理装置；所述乏气冷凝回收装置的进气口与所述煤粉收集器的排气口连通，其温水出口与所述原煤脱钠装置连通；所述原煤脱钠装置上设有用于加热煤水混合物的第二蒸汽加热管，所述第二蒸汽加热管的进口连接到第一蒸汽加热管的出口，所述第二蒸汽加热管的出口经凝水装置连接到所述锅炉；所述煤水分离装置的出煤口通过输煤装置连接所述干燥管；所述废水处理装置具有循环水出口和钠钾浓缩液出口，所述循环水出口连接到所述乏气冷凝回收装置的冷水入口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施大钟，
申请(专利权)人：施大钟，
类型：实用新型
国别省市：