煤泥成型燃烧技术在循环流化床锅炉中的应用

鲁琦

摘要：近年来，随着环保和综合利用理念的加强，国家出台了一系列能源利用政策优惠，煤泥利用在技术上，有较好的节能和环保效果，本文对煤泥燃烧技术的研究和应用做简要分析。

关键词：煤泥;利用

引言

煤泥是煤炭洗选过程中分离出的以煤炭颗粒为主并含有各种杂质的高水分排放物。它具有高粘性和高持水性，不易流动，处理和利用比较困难，在许多场合只能被堆放或填入废弃的坑道、矿井中。近年来，随着环保和综合利用理念的加强，尤其是国家出台了一系列能源利用政策，对煤泥利用达到一定的比例，可以享受减免税的优惠，并且可以减少煤炭利用的成本.

1.系统构成及燃烧机理

循环流化床锅炉一般为下部输送燃料，以一次风在布风板下送入并配合一定量的二次风侧吹燃烧，如果将含水率较大的煤泥直接送入炉膛正压区不利于燃烧，并且容易堵塞风帽，严重时还可能造成爐膛熄火。如果将煤泥掺如输煤破碎系统随中煤一起送入炉膛又容易导致破碎系统及锅炉给煤系统堵。最终我们采用将煤泥从炉顶喷入的方法，可充分发挥循环流化床的性能，使煤泥燃烧简单。煤泥料浆从锅炉顶部喷入炉膛后，在高温的作用下形成块状落下，由于煤泥燃烧具有爆裂的特性，煤泥块又具有良好的破碎性，块状煤泥下落过程中一边下落，一边烘干，一边分裂，一边燃烧，待落到布风板的时候已经变成小块，不会堵塞风帽。再加上颗粒密度的差异，小块煤泥将漂浮在沸腾层燃烧，不会沉积在布风板上而影响锅炉的流化质量，从而避免了局部流化效果差造成结焦的现象。

2.煤泥特性及煤泥的输送

煤泥的特性是高水分，高粘性和高持水性，洗煤厂洗出的煤泥含水量在20%左右，装卸和运输比较困难，并且容易造成二次污染。我们通过铲车将煤泥送入膏浆制备机内，在膏浆制备机螺旋轴搅拌叶片作用下对黏稠物料进行粗碎，与此同时在其中加入调节水（此时添加的调节水未与黏稠物料充分搅和）。此后，黏稠物料进入搓和段，通过螺旋轴密集的粉碎刀片将黏稠物料与水充分搅和均匀后送出。膏浆制备机制备出的膏体经过振动筛将其中的较大颗粒过滤后，落入刮板输送机而后转运至分配刮板机，通过电液动平板闸门的控制将膏体分配进入各个保浆缓存仓进行搅拌、均浆保水至含水量在28%--32%之间后再由正压给料机以压力给料的方式喂入膏体泵中;膏体泵将煤泥以高压的方式泵入输送管道，通过分配器工位转换将煤泥通过多功能给料器送入到相应锅炉内进行燃烧。

3.煤泥制备的精优作业

由于煤泥含水量的不同对其发热量影响比较大，经测定煤泥含水量每增加一个百分点，发热量就会降低一百大卡左右，而煤泥含水量太低又会使得泵送压力过高，影响输送系统的长期稳定运行，经过我们长期摸索总结，当煤泥含水量在28%--32%，煤泥与中煤的掺烧比为1：2.5——1：3之间时，既能满足锅炉燃烧需要又能保证煤泥输送系统的长期稳定运行。

为了确保能够制备出含水量在28%--32%之间符合锅炉燃烧需要的煤泥，我们通过不断地摸索总结，最终确定了一套规范化，科学化，程序化的操作流程。

煤泥输送系统主要又煤泥预处理，煤泥分配，煤泥深加工和煤泥的输送四个环节组成。

首先煤泥预处理是将洗煤厂压滤车间压滤出的含水量在18%-20%的煤泥，通过铲车送入膏浆制备机内，在膏浆制备机三台螺旋轴搅拌叶片作用下对黏稠物料进行粗碎，与此同时在其中加入调节水，调节水阀门开度为60%，加水量为3083g/s，加水80s。此后，黏稠物料进入搓和段，通过螺旋轴密集的粉碎刀片将黏稠物料与水充分搅和120s后送出。膏浆制备机制备出的膏体经过振动筛将其中的较大颗粒过滤后落入上料刮板机.。

煤泥的分配是将上料刮板机中的煤泥通过长度为35.8m的输送转运至分配刮板机，在长度为32m的分配刮板机上设有4个型号为2FD901423-1P液压闸板阀，通过电液动平板闸门的控制将煤泥分配进入各个保浆缓存仓中，在刮板机运行之前我们会加水润滑使煤泥与刮板能够迅速脱离以较小刮板机启动瞬间的阻力和运行过程中电机负荷。

煤泥深加工是将保浆缓存仓中的煤泥进行搅拌，同时加入调节水，阀门开度为25%，加水量为2984g/s，加水时间为60s，通过600s的搅拌便制得含水量在28%--32%之间的符合锅炉燃烧需要的煤泥。在煤泥生产过程中会产生诸如动力包冷却水，洗涤室冷却水，生活用水等大量的污水，其中动力包冷却水回水品质较高，经管径为65mm管道回收到汽机射水池，而洗涤室冷却水和生活用水等品质较差的污水经过污水回收管道回收至缓存搅拌仓中作为调节水的补充。通过污水回收我们不仅达到了零污染零排放的环保要求，同时可节约用水30%以上。

煤泥输送是将由保浆缓存仓制备出的含水量在28%-32%之间的合格煤泥由正压给料机以压力给料的方式喂入膏体泵中;膏体泵将煤泥以高压的方式泵入输送管道，通过分配器工位转换将煤泥通过多功能给料器送入到相应锅炉内进行燃烧。在泵送开度为25%时，每分钟可泵送2次，每分钟泵送的煤泥量在100～110kg之间，如此我们便可通过泵送次数比较精确的计算出当班期间所输送的煤泥总量。煤泥输送管路系统还设有清洗回流管和放水口，当输送系统长期闲置时可以将管路中的煤泥通过快速清洗装置排出，清洗水由放水口放出以防止煤泥在管道中干结。

4.取得成效

1）经济效益：

煤泥输送系统的投入和煤泥制备精优作业法的全面推广，使得煤泥输送系统生产成本明显降低，年用水量可节约30000余吨，运行周期显著提高，年利用煤泥达到15万吨，相当于约7万吨标准煤，节约成本达500万元。同时减少了锅炉磨损，延长了锅炉运行周期（延长了30天），提升设备利用率（利用率提高30%）。同时节约一号煤矿煤泥倒运费用和环保费用。

2）社会效益：

（1）改善环境。解决煤泥长期堆存占用大量土地、污染环境的问题，改善了周边环境。

（2）保证安全。减少了给煤机和落煤管堵塞次数，减轻了职工的劳动强度，保证了设备和人身安全。