一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统的制作方法

1.本实用新型属于燃煤发电技术领域，尤其涉及一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统。


背景技术：

2.低质煤炭是指成煤时间较短、煤化程度较低，发热量较少(低位发热量＜5300kcal/kg)、含水量较大(全水＞20％)、灰分较大(＞40％)、硫分较大(全硫＞3％)的煤种，我国煤炭储量仅为世界总储量的13.3％，其中低质煤炭占比约为39.4％，因而，只利用高质煤炭，而对低质煤炭不加以利用，对于我国煤炭资源的储备情况来说是不允许的。但低质煤炭的燃烧存在燃烧效率低、原始污染物排放高等问题，燃烧低质煤炭所能获得的热能有限，造成的环境污染却更加严重，对低质煤炭进行洁净转化、提质加工和综合利用的节能环保技术研究与开发，刻不容缓。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，以解决低质煤炭的燃烧存在燃烧效率低、原始污染物排放高的问题。本实用新型所采用的技术方案如下：
4.一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，包括cfb锅炉、热解炉、第一旋风分离器、第二旋风分离器、第三旋风分离器、第四旋风分离器和若干回料阀；给煤装置分别与cfb锅炉的燃烧室和热解炉相连，热解炉的烟尘出口依次与第二旋风分离器、第三旋风分离器和第四旋风分离器相连，热解炉、第二旋风分离器和第三旋风分离器的灰渣出口均通过对应的回料阀与燃烧室相连，燃烧室的烟尘出口依次与第一旋风分离器和尾部烟道相连，第一旋风分离器的灰渣出口通过回料阀与燃烧室连通，第一旋风分离器的灰渣出口通过流动控制阀与热解炉相连，第四旋风分离器的灰渣出口与燃烧室相连。
5.进一步的，给煤装置包括煤仓，煤仓底部设有第一给煤机，第一给煤机通过第二给煤机分别与燃烧室和热解炉相连。
6.进一步的，第一给煤机是称重式皮带给煤机。
7.进一步的，第二给煤机是绞龙式给煤机。
8.进一步的，第二给煤机和燃烧室之间设有手动闸板阀和电动闸板阀。
9.进一步的，第一旋风分离器是高温旋风分离器。
10.进一步的，第四旋风分离器是高温阵列式多管旋风分离器。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
12.燃烧室燃烧低质煤碳产生的高温循环灰经第一旋风分离器分离出后，一部分经回料阀返回燃烧室中继续进行燃烧，一部分经流动密封阀进入热解炉，热解炉中的低质煤碳和高温循环灰混合，在750℃左右的温度下热解析出煤中的粗煤气，粗煤气和细灰渣颗粒通过热解炉烟尘出口依次进入第二旋风分离器、第三旋风分离器和第四旋风分离器降尘分
离，再进入煤气粗净化工艺流程。低质煤碳在热解炉热解后产生的半焦和高温循环灰返回燃烧室。第二旋风分离器和第三旋风分离器分离出的高温循环灰和残碳均经回料阀送回锅炉燃烧室燃烧，后续煤气粗净化系统中的第四旋风分离器收集的细灰送至燃烧室燃烧利用。本系统可以将低质煤炭进行分级转化，利用高温灰与煤混合，经多级分离后输送回锅炉燃烧室进行再次燃烧，可以提高锅炉的效率，降低污染物的原始排放。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图；
14.图中：11-煤仓、12-第一给煤机、13-第二给煤机、14-手动闸板阀、15-电动闸板阀、2-燃烧室、3-流动控制阀、4-热解炉、5-第一旋风分离器、6-尾部烟道、7-第二旋风分离器、8-第三旋风分离器、9-第四旋风分离器。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
16.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中找到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
17.以下将结合附图，对本实用新型作进一步详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施例。
18.如图所示，一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，包括cfb锅炉、热解炉4、第一旋风分离器5、第二旋风分离器7、第三旋风分离器8、第四旋风分离器9和若干回料阀；给煤装置分别与cfb锅炉的燃烧室2和热解炉4相连，热解炉4的烟尘出口依次与第二旋风分离器7、第三旋风分离器8和第四旋风分离器9相连，热解炉4、第二旋风分离器7和第三旋风分离器8的灰渣出口均通过对应的回料阀与燃烧室2相连，燃烧室2的烟尘出口依次与第一旋风分离器5和尾部烟道6相连，第一旋风分离器5的灰渣出口通过回料阀与燃烧室2连通，第一旋风分离器5的灰渣出口通过流动控制阀3与热解炉4相连，第四旋风分离器9的灰渣出口与燃烧室2相连。
19.给煤装置包括煤仓11，煤仓11底部设有第一给煤机12，第一给煤机12通过第二给煤机13分别与燃烧室2和热解炉4相连。
20.第一给煤机12是称重式皮带给煤机。
21.第二给煤机13是绞龙式给煤机。
22.第二给煤机13和燃烧室2之间设有手动闸板阀14和电动闸板阀15。
23.第一旋风分离器5是高温旋风分离器。
24.第四旋风分离器9是高温阵列式多管旋风分离器。
25.低质煤碳从煤仓11通过第一给煤机12和第二给煤机13分别进入cfb锅炉的燃烧室2和热解炉4中，手动闸板阀14和电动闸板阀15用于燃烧室供煤量的调节和中断，燃烧室2燃烧低质煤碳产生的烟尘排放物经第一旋风分离器5处理后，分离出的烟气进入尾部烟道6，分离出的高温循环灰一部分经回料阀返回燃烧室2中继续进行燃烧，一部分经流动密封阀3进入热解炉4。热解炉4中的低质煤碳和高温循环灰混合，在750℃左右的温度下热解析出煤中的粗煤气，粗煤气和细灰渣颗粒通过热解炉4上方的烟尘出口依次进入第二旋风分离器7、第三旋风分离器8和第四旋风分离器9降尘分离后，进入煤气粗净化工艺流程。低质煤碳在热解炉4热解后产生的半焦和高温循环灰返回燃烧室2。第二旋风分离器7和第三旋风分离器8分离出的高温循环灰和残碳均经回料阀送回锅炉的燃烧室2燃烧，后续煤气粗净化系统中的第四旋风分离器9收集的细灰送至燃烧室2燃烧利用。
26.本系统可以将低质煤炭进行分级转化，利用高温灰与煤混合，经多级分离后输送回锅炉燃烧室进行再次燃烧，可以提高锅炉的效率，降低污染物的原始排放。
27.以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：包括cfb锅炉、热解炉(4)、第一旋风分离器(5)、第二旋风分离器(7)、第三旋风分离器(8)、第四旋风分离器(9)和若干回料阀；给煤装置分别与cfb锅炉的燃烧室(2)和热解炉(4)相连，热解炉(4)的烟尘出口依次与第二旋风分离器(7)、第三旋风分离器(8)和第四旋风分离器(9)相连，热解炉(4)、第二旋风分离器(7)和第三旋风分离器(8)的灰渣出口均通过对应的回料阀与燃烧室(2)相连，燃烧室(2)的烟尘出口依次与第一旋风分离器(5)和尾部烟道(6)相连，第一旋风分离器(5)的灰渣出口通过回料阀与燃烧室(2)连通，第一旋风分离器(5)的灰渣出口通过流动控制阀(3)与热解炉(4)相连，第四旋风分离器(9)的灰渣出口与燃烧室(2)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：给煤装置包括煤仓(11)，煤仓(11)底部设有第一给煤机(12)，第一给煤机(12)通过第二给煤机(13)分别与燃烧室(2)和热解炉(4)相连。3.根据权利要求2所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：第一给煤机(12)是称重式皮带给煤机。4.根据权利要求3所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：第二给煤机(13)是绞龙式给煤机。5.根据权利要求4所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：第二给煤机(13)和燃烧室(2)之间设有手动闸板阀(14)和电动闸板阀(15)。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：第一旋风分离器(5)是高温旋风分离器。7.根据权利要求6所述的一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，其特征在于：第四旋风分离器(9)是高温阵列式多管旋风分离器。

技术总结
一种用于低质煤炭分级转化清洁综合利用系统，属于燃煤发电技术领域，本实用新型为了解决低质煤炭的燃烧存在燃烧效率低、原始污染物排放高的问题。包括热解炉、多级旋风分离器和若干回料阀。给煤装置分别与锅炉的燃烧室和热解炉相连，热解炉的烟尘出口依次与第二旋风分离器、第三旋风分离器和第四旋风分离器相连，热解炉、第二旋风分离器和第三旋风分离器的灰渣出口均通过回料阀与燃烧室相连。燃烧室燃烧低质煤碳产生的高温循环灰经旋风分离器分离，一部分进入热解炉中与低质煤碳混合，热解析出粗煤气，粗煤气和细灰渣通过进入多级旋风分离器降尘分离，分离出的灰渣返回燃烧室再次燃烧利用，可以提高锅炉的效率，降低污染物的原始排放。的原始排放。的原始排放。


技术研发人员：马明华 姜孝国 王刚 赵翠晶 孙向文 王瑀
受保护的技术使用者：哈尔滨锅炉厂有限责任公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/27