一种增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统

摘要

一种增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统，它包括高压冷凝水回收部分、燃煤灰引射部分和输灰主管路，所述高压冷凝水回收部分由增压燃烧炉膛、除尘器和冷凝器组成，所述燃煤灰引射部分由漏灰斗、排粉机和煤灰引射器组成，所述输灰主管路由输灰管道、第一调节阀、第四调节阀和测压计组成，输灰主管路将高压冷凝水回收部分和燃煤灰引射部分连接在一起。本发明利用增压富氧燃煤锅炉烟气中具有做功能力的凝结水，输送燃煤灰到灰场，利用烟气凝结水的酸性，中和燃煤灰的碱性，抑制管道结垢，达到节水、节能、便于维护的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在增压富氧燃煤锅炉排放物中回收烟气水分，利用高压凝结水将煤灰输送到灰场的输灰系统，属燃烧设备技术领域。

背景技术

火力发电燃煤中含有约7%～10%的水，煤燃烧后生成物主要成分为二氧化碳和水，燃烧需要的空气也带入一定量的水分。通常情况下，1kg煤燃烧产生的烟气中水蒸气含量在0.3kg～0.6kg之间。发电厂采用增压富氧燃煤锅炉设备，使燃烧的全过程在约6.0-8.0MPa的压力下完成，在此高压下，锅炉烟气中水的饱和温度可提高到200℃左右，烟气中80%以上的水蒸气可以凝结并且具有6.0Mpa以上的压力，具有很强的做功能力，烟气中的这部分水蒸气并没有得到利用。另外，发电厂对燃煤灰的处理方式有两种：一是将燃煤灰全部送到灰场；二是将大约60%到80%的燃煤灰卖掉，只有约20%～40%的燃煤灰被送到灰场。现有的输灰系统是利用升压后的循环水将燃煤灰输送到灰场，由于输灰系统要求灰与水的比例在1:5到1:6之间、输灰水压达到1.5Mpa，因此现有的输灰系统存在着耗水、耗电量大的缺陷。同时，因为燃煤灰呈碱性、易结垢，对管道维护需投入较多的人力、物力。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的缺陷、提供一种增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统，它能够利用增压富氧燃煤锅炉烟气中具有做功能力的凝结水，输送燃煤灰到灰场，利用烟气凝结水的酸性，中和燃煤灰的碱性，抑制管道结垢，达到节水、节能、便于维护的目的。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统，构成中包括高压冷凝水回收部分、燃煤灰引射部分和输灰主管路；所述高压冷凝水回收部分由增压燃烧炉膛、除尘器、冷凝器和烟道组成，所述除尘器与增压燃烧炉膛的排烟口连接，所述冷凝器布置在除尘器之后；所述燃煤灰引射部分由漏灰斗、排粉机和煤灰引射器组成，所述排粉机布置在漏灰斗之后，其出口与煤灰引射器渐缩一端连接，所述煤灰引射器入口与输灰主管路连接；所述输灰主管路由输灰管道、第一调节阀、第四调节阀和测压计组成，所述第一调节阀布置于冷凝器之后，所述测压计布置于燃煤灰引射部分之后，所述第四调节阀布置于测压计之后，所述输灰管道将输灰系统中各部件连接在一起。

上述增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统，构成中还包括循环水补充装置，所述循环水补充装置由循环水管路、第二调节阀、第五调节阀、第六调节阀和循环水引射器组成；所述第二调节阀布置在循环水管道与循环水引射器之间，所述第五调节阀、循环水引射器和第六调节阀依次连接后与第一调节阀并联。

上述增压富氧燃煤锅炉烟气凝结水输灰系统，构成中还包括输灰增压装置，所述输灰增压装置由柱塞泵、逆止阀和第三调节阀组成；所述柱塞泵、逆止阀和第三调节阀依次连接后与第四调节阀并联。

本发明针对目前发电厂高压烟气中水蒸气得不到充分利用的弊病，创新了一种利用增压富氧燃煤锅炉烟气中具有做功能力的凝结水，输送燃煤灰到灰场的系统，与现有技术相比，本发明增压富氧燃烧全过程在约6.0-8.0MPa的压力下完成，烟气水分的饱和温度提高到200℃左右，原本汽化的水蒸气被凝结成液态水，利用凝结水输送煤灰，节省水资源。同时凝结下来的高压水具有做功能力，用于输灰系统，可以节约电能。以电厂300MW的机组为例：1、选用抚顺烟煤为燃料，若要将20%的灰送至灰场，本发明每年节水量为103600吨，节电量为4.17×10⁴千瓦时；若要将40%的灰送至灰场，每年节水量为207200吨，节电量为8.35×10⁴千瓦时；若要将100%的灰送至灰场，每年节水量为292530吨，节电量为2×10⁵千瓦时。2、选用西山贫煤为燃料，若要将20%的灰送至灰场，本发明每年节水量为137900吨，节电量为5.55×10⁴千瓦时；若要将40%的灰送至灰场，每年节水量为168350吨，节电量为1.11×10⁵千瓦时；若要将100%的灰送至灰场，每年节水量为168350吨，节电量为2.8×10⁵千瓦时。除此之外，发电厂的灰水呈碱性，结垢后容易造成输灰系统的堵塞，而凝结水呈酸性，跟灰水混合后可以中和水的碱性，有利于抑制管道结垢，减少了管道维护投入。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明系统原理图。

图中各标号为：1、.除尘器，2、冷凝器，3、第一调节阀，4、第二调节阀，5、循环水引射器，6、漏灰斗，7、煤灰引射器，8、测压计，9、第三调节阀，10、第四调节阀，11、柱塞泵，12、逆止阀，13、输灰管道，14、循环水管路，15、烟道，16、排粉机，17、增压燃烧炉膛，18、第五调节阀，19、第六调节阀。

具体实施方式

参看附图1，本发明构成中包括高压冷凝水回收部分、燃煤灰引射部分和输灰主管路。所述高压冷凝水回收部分由增压燃烧炉膛17、除尘器1、冷凝器2和烟道15组成，所述除尘器1与增压燃烧炉膛17的排烟口连接，所述冷凝器2布置在除尘器1之后；所述燃煤灰引射部分由漏灰斗6、排粉机16和煤灰引射器7组成，所述排粉机16布置在漏灰斗6之后，其出口与煤灰引射器7渐缩一端连接，所述煤灰引射器7入口与输灰主管路连接；所述输灰主管路由输灰管道13、第一调节阀3、第四调节阀10和测压计8组成，所述第一调节阀3布置于冷凝器2之后，所述测压计8布置于燃煤灰引射部分之后，所述第四调节阀10布置于测压计8之后，所述输灰管道13将输灰系统中各部件连接在一起。

本发明构成中还包括循环水补充装置。所述循环水补充装置由循环水管路14、第二调节阀4、第五调节阀18、第六调节阀19和循环水引射器5组成；所述第二调节阀4布置在循环水管路14与循环水引射器5之间，所述第五调节阀18、循环水引射器5和第六调节阀19依次连接后与第一调节阀3并联。

本发明构成中还包括输灰增压装置。所述输灰增压装置由柱塞泵11、逆止阀12和第三调节阀9组成；所述柱塞泵11、逆止阀12和第三调节阀9依次连接后与第四调节阀10并联。

本发明的工作流程是：从增压燃烧炉膛17排出的烟气流过除尘器1除灰，通过冷凝器2，把烟气中的高压水蒸气凝结并收集起来，此时的凝结水具有6Mpa以上的压力，烟气经烟道15排入大气。根据电厂输送煤灰的量，计算出输送煤灰需要的水量。如果输送煤灰需水量小于凝结水量，则分别关闭第五调节阀18、第六调节阀19，打开第一调节阀3，,直接引射煤灰，关闭第三调节阀9，调节第一调节阀3、第四调节阀10，将灰水送至灰场。如果输送煤灰需水量大于凝结水量，分别开启第五调节阀18、第六调节阀19，关闭第一调节阀3，利用高压凝结水分别引射电厂循环水和煤灰，调节第二调节阀4调节引水量，通过测压计8测量出增压后灰水的压力，如果灰水的压力达到1.5Mpa，则调节第四调节阀10直接将灰水送至灰场，如果灰水压力达不到1.5Mpa，打开第三调节阀9，关闭第四调节阀10，调节第三调节阀9，灰水经过柱塞泵11增压后送至灰场。