[發明專利]一種利用電站煤粉鍋爐焚燒油泥的系統和方法

在審

• 申請號: 202111205644.0
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113819469A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 汪華劍;馬翔;鄧玲恵;王洋;房凡;吳慶龍;陳煜;徐黨旗;劉笑;周軍
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23G5/08;F23G5/44;F23G5/50;F23K1/00;F23J15/02;F23L15/00;F23L9/00;B01F7/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明公開了一種利用電站煤粉鍋爐焚燒油泥的系統和方法，該系統包括鍋爐、空氣預熱器、送風機、一次風機、煙氣凈化裝置、磨煤機、分離器、燃燒系統、煤倉、輸煤皮帶、螺旋式攪拌器以及混合器進料口；該方法能夠在不設置中間油泥焚燒裝置的條件下，通過對油泥進行一定的預處理后，直接與原煤進行混合，通過鍋爐已有的制粉系統進行粉碎和輸運進入鍋爐的爐膛進行焚燒，然后通過鍋爐已有的煙氣凈化裝置進行凈化，實現油泥的利用和無害化處理。

技術領域

本發明屬于燃煤鍋爐技術領域，具體涉及一種利用電站煤粉鍋爐焚燒油泥的系統和方法。

背景技術

油泥是石油和生物質油等在開采、運輸和利用過程中，產生的主要固體廢棄物之一。由于油污泥是一種結構穩定、難以處理的危險廢棄物，因此無法與傳統垃圾一樣使用簡單的填埋法進行處理。現有的油污泥處理技術主要包括：焚燒法、離心分離法、溶劑萃取和生物法等，其中焚燒法是處理成本最低，應用最廣的一種方式。傳統的油污泥焚燒處理，主要是通過單獨建立專用的焚燒爐來進行焚燒，一方面存在隨著環保法規的日益嚴格，焚燒爐建設審批難度日益增大、建設成本與日俱增，且油污泥燃燒后的熱量回收效率低、運行成本高等問題，另一方面焚燒過程溫度相對較低，爐膛出口煙氣中后產生的煙氣中可能存在二噁英等有機污染物，且排放煙氣中存在的灰塵、NOx與SOx含量一般都遠高于當前環保要求的超低排放標準，會對周邊環境造成較大污染。

全國不同區域都分布有數量巨大的煤粉電站鍋爐，采用煤粉電站鍋爐處理油泥是一種處理成本低、綜合效益高的方案。采用這種方案處理油泥，一方面可以省去焚燒爐建設成本高的問題，另一方面煤粉電站鍋爐具有燃燒溫度高、燃燒效率和熱效率高的特點，可以大幅提高油泥的熱利用效率，且電站鍋爐都已經有建成的煙氣超低排放環保設施，可以實現排放煙氣中的灰塵、NOx與SOx超低排放的問題。但油泥具有和原煤差異極大的理化性質，油泥的輸運和燃燒的控制在現有煤粉電站鍋爐系統里如何嵌入，形成一套能夠解決在電站煤粉鍋爐焚燒油泥的系統和方法，特別是不設讓現有鍋爐系統能夠滿足油泥的焚燒需要也是亟需研究的一個重要課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用電站煤粉鍋爐焚燒油泥的系統和方法，能夠在不設置中間油泥焚燒裝置的條件下，通過對油泥進行一定的預處理后，直接與原煤進行混合，通過鍋爐已有的制粉系統進行粉碎和輸運進入鍋爐的爐膛進行焚燒，然后通過鍋爐已有的煙氣凈化裝置進行凈化，實現油泥的利用和無害化處理。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種利用電站煤粉鍋爐焚燒油泥的方法，包括如下步驟：

步驟1，根據油泥特性分析，配置油泥調質劑，利用配置的調質劑對揮發性強且含水量較高的有油泥進行改性；

步驟2，將油泥和配置好的調質劑分別送入攪拌器，在攪拌器內充分攪拌均勻，利用調質劑對油泥進行改性，降低油泥的液態流動的物理性能和揮發性，使其與原煤具有類似的固體屬性；

步驟3，將調質后的油泥送入原煤輸送皮帶，按設定的比例與原煤在輸煤皮帶上進行摻混，摻混的質量占比通過摻配適燒試驗得到的最佳配比決定；

步驟4，摻混好的油泥和原煤送入現有制粉系統進行粉末化，然后通過送粉系統送入煤粉電站鍋爐爐膛進行高溫焚燒，焚燒過程是煤粉和油泥粉末的混合摻燒過程溫度控制在1300～1600℃范圍，以保證對油泥內的有害物質進行無害化處理，對混合摻燒過程的控制結合整個鍋爐燃燒優化控制進行調節；

步驟5，原煤和油泥在在鍋爐內燃燒產生的粉塵、NOx和SOx污染物，通過鍋爐尾部煙道布置的脫硝、除塵和脫硫裝置進行凈化。

本發明進一步的改進在于，步驟1中，調質劑的配方是根據油泥的水分、揮發分具體指標，采用生石灰、粉煤灰和高嶺土按質量百分數進行配置，配置的比例以生石灰為主，占50～60％，粉煤灰占20～40％，高嶺土等其他礦物占比10～20％，各組分的最終占比由油泥的組分特點決定，通過前期不同組分占比的配方對油泥改性作用的熱重分析實驗效果對比確定。