高钠煤的预处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及燃煤火力发电领域，公开了一种高钠煤的预处理系统，该系统包括用于将高钠煤制成煤粉的煤粉制造子系统以及顺序连接的锅炉和汽轮机，所述锅炉和所述汽轮机分别与所述煤粉制造子系统连接以提供热能，所述煤粉制造子系统包括顺序连接的用于对高钠煤进行热水洗脱钠处理以得到湿脱钠煤的水洗煤单元、用于对所述湿脱钠煤进行干燥以得到干脱钠煤的干燥单元以及用于对所述干脱钠煤进行破碎以制成煤粉的制粉单元。本实用新型专利技术通过对高钠煤进行集洗煤、干燥和制粉为一体的集中预处理制得煤粉，不仅避免了高钠煤后续使用过程中由于钠含量高而造成的沾污结渣等问题，干燥的煤粉也避免了高钠煤直接运输带来的“运水”成本，使得后续运输更经济方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃煤火力发电领域，具体地，涉及一种高钠煤的预处理系统。
技术介绍
高钠煤是指煤中钠含量(以灰分计)大于2％的煤种，例如，我国新疆的准东煤就属于高钠煤，新疆准东煤田是我国乃至全世界目前最大的整装煤田，对其开发利用对我国有着重要的意义。目前，在准东煤田，对作为高钠煤的准东煤的利用主要是开采出原煤后直接运输到使用地，如燃煤发电厂，在使用地掺烧沾污性煤种一起使用。而在燃煤发电厂，使用高钠煤的过程中会出现炉内燃烧器结渣严重以及高温过热器、高温再热器沾污堵塞等问题，大大降低了设备的利用率，严重影响锅炉的安全经济运行。究其原因，这与高钠煤中钠含量高的特征密切相关。在燃用高钠煤的过程中，钠会挥发进入气相，烟气中的钠蒸气很容易冷凝在热交换器表面形成冷凝液膜，呈黏稠熔融状，捕集固体颗粒，加速粘结灰的形成，因此炉内燃烧器结渣严重并且高温过热器、高温再热器出现沾污堵塞，并且高钠煤中的碱金属蒸气使SCR脱硝催化剂中毒，还降低了脱硝效率。而对于现有的掺烧沾污性煤种一起使用的方法只能减缓沾污，无法从根本上解决问题，严重阻碍了准东煤田大规模燃用。高钠煤中钠多以水溶钠形式存在，钠在煤中的赋存形态直接决定了燃用过程中以蒸气形式进入气相的份额，从而直接影响设备的利用率，研究表明，水溶性钠在燃用过程中最易挥发进入气相。另外，对于现有的在新疆准东煤田对高钠煤的利用方法来看，由于是将原煤直接运输到使用地或加工地，而原煤中含有的“水分”较多，造成了运输过程中“运水”占运输费用较大一部分，大大增加了成本，并且由于准东煤田储存量巨大，局部地区燃用量毕竟有限，因此，所产煤必定需要向全国范围内输送，传统的使用模式在增加成本的同时限制了准东煤田的广范围运输使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高钠煤的预处理系统。为了实现上述目的，本技术提供一种高钠煤的预处理系统，该高钠煤的预处理系统包括用于将高钠煤制成煤粉的煤粉制造子系统以及顺序连接的锅炉和汽轮机，所述锅炉和所述汽轮机分别与所述煤粉制造子系统连接以提供热能，所述煤粉制造子系统包括顺序连接的用于对高钠煤进行热水洗脱钠处理以得到湿脱钠煤的水洗煤单元、用于对所述湿脱钠煤进行干燥以得到干脱钠煤的干燥单元以及用于对所述干脱钠煤进行破碎以制成煤粉的制粉单元。优选地，所述水洗煤单元包括洗煤水循环，所述洗煤水循环中的洗煤水通过流通管路依次流经洗煤水外置加热装置、水洗煤装置、固液分离装置、废水净化装置和水泵后循环流回至所述洗煤水外置加热装置；所述洗煤水外置加热装置包括所述凝汽器，所述汽轮机的蒸汽排放管连接于所述凝汽器，所述洗煤水的流通管路流经所述凝汽器的内部，以进行热交换。优选地，所述煤粉制造子系统还包括连接于所述水洗煤装置以用于向所述水洗煤装置供应经破碎后的高钠煤的碎煤机。优选地，所述干燥单元包括流化床干燥机、连接于所述流化床干燥机的烟尘出口的旋风分离器、第一气-气换热器以及用于向所述流化床干燥机的输送干燥气体的干燥机进气管道，所述旋风分离器的排气管道和所述干燥机进气管道均通过所述第一气-气换热器的内部，以进行热交换；并且所述干燥机进气管道上设置有风机。优选地，所述流化床干燥机的内部设置有流化床干燥机内置加热器，所述流化床干燥机内置加热器的进液管道连接于所述汽轮机的蒸汽出口；所述流化床干燥机内置加热器的出液管道上还设置有汽-气换热器，所述干燥机进气管道通过所述汽-气换热器的内部，以进行热交换；并且，所述水洗煤装置包括水洗煤装置内置加热器，所述流化床干燥机内置加热器的出液管道在经过所述汽-气换热器后，继续连接于所述水洗煤装置内置加热器的进液口。优选地，所述干燥单元还包括第二气-气换热器，所述高钠煤的预处理系统还包括烟气净化装置，所述锅炉的烟气排放管道连接于烟气净化装置的进气口，所述烟气净化装置的排气管路连接于所述第二气-气换热器的烟气入口，所述干燥机进气管道通过所述第二气-气换热器的内部，以进行热交换。优选地，所述干燥单元包括流化床干燥机，所述制粉单元包括顺序连接的磨煤机和风粉分离器；所述磨煤机的入料口连接于所述流化床干燥机的出料口，所述风粉分离器的出料口连接于煤粉仓；所述煤粉仓的出料口连接于所述锅炉的入口。优选地，所述高钠煤的预处理系统还包括烟气净化装置，所述锅炉的烟气排放管道连接于烟气净化装置的进气口，所述烟气净化装置的排气管道连接于所述磨煤机。优选地，所述高钠煤的预处理系统还包括空气预热器，所述锅炉的烟气排放管道连接于烟气净化装置的进气口，所述烟气净化装置的排气管道在连接于所述磨煤机之前，先通过所述空气预热器的内部，以进行热交换；所述空气预热器的进气口连接有空气供应装置，出气口连接于所述锅炉的送风口。优选地，所述制粉单元还包括除尘器，该除尘器的入口连接于所述风粉分离器的排气口，该除尘器的排料口连接于所述煤粉仓。优选地，所述洗煤水外置加热装置还包括气-水换热器，该气-水换热器与所述凝汽器串联，并且，所述除尘器的排气管道通过所述气-水换热器的内部，以进行热交换。优选地，所述高钠煤的预处理系统还包括用于储存所述煤粉的煤粉储存容器，该煤粉储存容器的入料口连接于所述煤粉仓，所述煤粉储存容器的出料口处设置有卸料装置，所述煤粉储存容器为封闭容器，所述煤粉储存容器上设置有煤粉保护气体输入口。优选地，所述高钠煤的预处理系统还包括尾气储存容器和烟气净化装置，所述锅炉的烟气排放管道连接于烟气净化装置的进气口，所述烟气净化装置的排气管道连接于所述尾气储存容器的入口，所述尾气储存容器的出口连接于所述煤粉保护气体输入口。在本技术的高钠煤的预处理系统中，煤粉制造子系统通过顺序连接的水洗煤单元、干燥单元和制粉单元对高钠煤进行水洗脱钠、干燥并破碎为煤粉，并通过设置锅炉和汽轮机来对煤粉制造子系统提供热能；本技术的高钠煤的预处理单元尤其适用于在距离高钠煤田较近的地方建造，通过就近对高钠煤进行集洗煤、干燥和制粉为一体的集中预处理，脱去高钠煤中的钠成分、干燥后并制造为方便使用的煤粉，不仅避免了高钠煤后续使用过程中由于钠含量高而造成的沾污结渣等问题，干燥的煤粉也避免了高钠煤直接运输带来的“运水”成本，使得后续运输更经济方便。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是根据本技术的优选实施方式的高钠煤的预处理系统的示意图。附图标记说明1锅炉2烟气净化装置3汽轮机4发电机5凝汽器6气-水换热器7碎煤机8水洗煤装置9水洗煤装置内置加热器10固液分离装置11水泵12废水净化装置13尾气储存容器14风机15汽-气换热器16第一气-气换热器17旋风分离器18流化床干燥机19流化床干燥机内置加热器20空气预热器21除尘器22磨煤机23风粉分离器24煤粉仓25第二气-气换热器26煤粉储存器27卸料装置28煤粉运输车具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术提供了一种高钠煤的预处理系统，该高钠煤的预处理系统包括用于将高钠煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高钠煤的预处理系统，其特征在于，该高钠煤的预处理系统包括用于将高钠煤制成煤粉的煤粉制造子系统以及顺序连接的锅炉(1)和汽轮机(3)，所述锅炉(1)和所述汽轮机(3)分别与所述煤粉制造子系统连接以提供热能，所述煤粉制造子系统包括顺序连接的用于对高钠煤进行热水洗脱钠处理以得到湿脱钠煤的水洗煤单元、用于对所述湿脱钠煤进行干燥以得到干脱钠煤的干燥单元以及用于对所述干脱钠煤进行破碎以制成煤粉的制粉单元。

【技术特征摘要】
1.一种高钠煤的预处理系统，其特征在于，该高钠煤的预处理系统包括用于将高钠煤制成煤粉的煤粉制造子系统以及顺序连接的锅炉(1)和汽轮机(3)，所述锅炉(1)和所述汽轮机(3)分别与所述煤粉制造子系统连接以提供热能，所述煤粉制造子系统包括顺序连接的用于对高钠煤进行热水洗脱钠处理以得到湿脱钠煤的水洗煤单元、用于对所述湿脱钠煤进行干燥以得到干脱钠煤的干燥单元以及用于对所述干脱钠煤进行破碎以制成煤粉的制粉单元。2.根据权利要求1所述的高钠煤的预处理系统，其特征在于，所述水洗煤单元包括洗煤水循环，所述洗煤水循环中的洗煤水通过流通管路依次流经洗煤水外置加热装置、水洗煤装置(8)、固液分离装置(10)、废水净化装置(12)和水泵(11)后循环流回至所述洗煤水外置加热装置；所述洗煤水外置加热装置还包括凝汽器(5)，所述汽轮机(3)的蒸汽排放管连接于所述凝汽器(5)，所述洗煤水的流通管路流经所述凝汽器(5)的内部，以进行热交换。3.根据权利要求2所述的高钠煤的预处理系统，其特征在于，所述煤粉制造子系统还包括连接于所述水洗煤装置(8)以用于向所述水洗煤装置(8)供应经破碎后的高钠煤的碎煤机(7)。4.根据权利要求2所述的高钠煤的预处理系统，其特征在于，所述干燥单元包括流化床干燥机(18)、连接于所述流化床干燥机(18)的烟尘出口的旋风分离器(17)、第一气-气换热器(16)以及用于向所述流化床干燥机(18)的输送干燥气体的干燥机进气管道，所述旋风分离器(17)的排气管道和所述干燥机进气管道均通过所述第一气-气换热器(16)的内部，以进行热交换；并且所述干燥机进气管道上设置有风机(14)。5.根据权利要求4所述高钠煤的预处理系统，其特征在于，所述流化床干燥机(18)的内部设置有流化床干燥机内置加热器(19)，所述流化床干燥机内置加热器(19)的进液管道连接于所述汽轮机(3)的蒸汽出口；所述流化床干燥机内置加热器(19)的出液管道上还设置有汽-气换热器(15)，所述干燥机进气管道通过所述汽-气换热器(15)的内部，以进行热交换；并且，所述水洗煤装置(8)包括水洗煤装置内置加热器(9)，所述流化床干燥机内置加热器(19)的出液管道在经过所述汽-气换热器(15)后，继续连接于所述水洗煤装置内置加热器(9)的进液口。6.根据权利要求4所述的高钠煤的预处理系统，其特征在于，所述干燥单元还包括第二气-气换热器(25)，所述高钠煤的预处理系统还包括烟气净化装置(2)，所述锅炉(1)的烟气排放管道连接于烟气净化装置(2)的进气口，所述烟气净化...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹培庆，赵勇纲，刘小奇，陈振龙，沈亚东，王长安，邓磊，白杨，董金贵，付子文，车得福，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华神东电力有限责任公司，西安交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11