[發明專利]高鈉煤脫鈉凈化循環系統

有效

• 申請號: 201210041690.6
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102533383A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 施大鐘
• 申請（專利權）人: 上海機易電站設備有限公司
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C10L9/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 張堅

技術領域

本發明涉及劣質煤發電用凈化提質技術，具體涉及一種高鈉煤脫鈉凈化循環系統。

背景技術

高鈉煤是指煤中堿金屬化合物成分較高的一類特殊煤炭。各類堿金屬化合物中，一般以鈉基化合物居多，故稱之為“高鈉煤”。目前，我國高鈉煤主要集中于新疆準噶爾盆地東部的準東煤田。準東煤田資源預測儲量達3900億噸，目前累計探明煤炭資源儲量為2136億噸，煤田成煤面積1.4萬平方公里，是我國當前最大的整裝煤田。以現在我國煤炭年產量計算，一個準東煤田就能夠全國使用一百年。由于資源儲備豐富且露天開采成本低，準東煤田已成為我國煤炭行業新一輪投資的熱點地區。

準東煤屬于特低灰分、特低硫、高熱值(高位發熱量)、低變質程度的優質煤。無論是作為發電或是用來做煤化工的原料，都是低污染、低排放的原料，可以有效的節約廢物的處理費用。這些優越的自然條件都為準東地區的煤電和煤化工的發展打下了良好的物質基礎。就新疆目前發電而言總裝機容量為1800萬KW，根據國家“十二五”規劃和新疆未來五年規劃，新疆在12.5末裝機容量將達到一億KW，其中準東煤田是“新電東送”最主要的能源保障基地。

準東地區的煤質具有以下特點：中高水分；中等發熱值；易著火、易燃盡；強結焦；高堿金屬含量，強沾污性。小容量機組的試運行結果表明：準東高鈉煤用于電站發電廠燃煤時，在鍋爐的受熱面、省煤器、空氣預熱器沾污問題非常嚴重，堿金屬對鍋爐的本體材料腐蝕也非常嚴重，且排渣也非常困難。因此，強結焦與強沾污性對燃準東煤電站鍋爐的設計及運行提出了巨大的挑戰，全燃準東煤時鍋爐爐內結焦與受熱面沾污問題非常嚴重，鍋爐無法長期運行。究其原因，這些問題均與煤灰中堿金屬含量較高密切相關。

目前，中國各發電企業在準東地區建設發電廠，只能利用20-30％的準東煤與其它煤種混合后進行摻燒，這樣對準東煤使用量非常有限，同時又要從其它地方購買優質燃煤，增加了發電企業的發電成本。對準東煤田的開發和電源基地的建設帶來了困難，因此難于將準東煤的優勢得以充分發揮。

為利用準東高鈉煤用于發電的另一種其它摻燒辦法：如采用摻和一定數的硅或三氧化二鋁等，可以調整爐內燃燒的灰熔點，可多采用準東高鈉煤在鍋爐中燃燒，也能起到一定的改善鍋爐的沾污和結渣的問題，但同時增加了鍋爐的磨損影響鍋爐使用壽命和降低了燃煤的發熱值，這使必又要增加建設投資和電廠的運行成本。

因此，如何降低準東煤中的堿金屬含量，防結渣、沾污和腐蝕，確保鍋爐安全經濟長時期的運行，是發電企業和燃用準東煤的其它行業所不可回避的問題，也是當前發展準東煤電基地建設所面臨的重大挑戰。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種運行安全、工藝簡單、投資小、能充分有效利用煙氣干燥和水回收的高鈉煤脫鈉凈化循環系統，用以把高鈉煤變成低鈉煤或無鈉煤，從根本上解決燃高鈉煤發電機組所面臨的爐內結焦與受熱面沾污、腐蝕等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種高鈉煤脫鈉凈化循環系統，包括由循環管路相連的循環水加熱器、原煤凈化裝置、混合反應裝置、煤液分離裝置、廢水處理裝置、脫鈉煤干燥裝置以及蒸汽加熱源，其中，

循環水加熱器輸入端接收循環水和補水，并接收蒸汽加熱源的抽蒸汽對水進行加熱，循環水加熱器輸出端與原煤凈化裝置相連；

原煤凈化裝置的輸入端接收循環水加熱器輸出的熱水以及經粉碎后的高鈉原煤，并通過混合反應裝置及蒸汽加熱源分別輸入以醋酸或鹽酸為主要成份的洗滌液和蒸汽，對原煤進行混合加熱清洗、脫鈉；

煤液分離裝置與原煤凈化裝置的輸出端相連，將脫鈉煤與洗煤廢水分離，將脫鈉煤輸至脫鈉煤干燥裝置進行干燥，將洗煤廢水輸至廢水處理裝置進行處理；

廢水處理裝置輸出端通過循環泵將處理后的循環水返回至循環水加熱器。

所述原煤凈化裝置是根據原煤中的堿金屬含量的多少，把相應參數設是為溫度20℃-350℃、洗滌時間為3min-30min；所述原煤凈化裝置輸入的原煤粉碎直徑為1mm-30mm。

所述蒸汽加熱源為電廠汽輪發電機組，通過對其鍋爐抽汽以實現蒸汽供應。

所述脫鈉煤干燥裝置與汽輪發電機組的鍋爐相連，通過鍋爐提供煙氣對脫鈉煤進行干燥。

所述脫鈉煤干燥裝置與循環水加熱器相連，將干燥產生的乏汽通過冷卻水噴淋來回收乏氣中的水，并作為補水輸入循環水加熱器。

所述原煤凈化裝置和循環水加熱器中輸入的蒸汽經降溫并凝結放熱變為疏水后，通過疏水泵排放至電廠汽水循環系統。