抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括尾部煙道換熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫塔、煙囪、低溫爐煙風(fēng)機(jī)、煙氣預(yù)處理器、煙氣噴嘴、自動(dòng)疏水器、凝結(jié)水池、凝結(jié)水泵及管路閥門等；其中，鍋爐的爐煙通過尾部煙道換熱器后進(jìn)入除塵器除塵，經(jīng)過除塵的爐煙通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔，脫硫塔出口的低溫爐煙分成兩路，一路經(jīng)過煙囪排入大氣，一路經(jīng)過冷爐煙風(fēng)機(jī)加壓后，進(jìn)入煙氣預(yù)處理器降溫除濕后，通過管路送入煙氣噴嘴噴入球型煤倉，爐煙中的惰性成分使得球型煤倉中原煤堆和空氣中的氧氣隔離開，進(jìn)而防止原煤氧化自燃。
【專利說明】抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明屬于燃煤發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]球型煤倉是一種用于存儲(chǔ)原煤的倉儲(chǔ)設(shè)備，它具有揚(yáng)煤少、外表美觀、儲(chǔ)煤量大，占地少等優(yōu)點(diǎn)，因而在電廠煤炭儲(chǔ)存方面具有重要應(yīng)用前景。由于球型煤倉空間相對(duì)封閉，煤倉內(nèi)散熱條件較差，在煤倉中存有煙煤等揮發(fā)分較高的煤種時(shí)，煤倉內(nèi)的存煤容易發(fā)生氧化自燃現(xiàn)象，嚴(yán)重危害了煤倉等存取煤設(shè)備的安全，還使得原煤的熱量損失，影響了存煤使用的經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)有球型煤倉中雖有N2滅火系統(tǒng)等消防系統(tǒng)，但由于煤倉空間大，現(xiàn)有使用液氮等瓶裝汽源等原因，現(xiàn)有消防系統(tǒng)不能滿足煤倉連續(xù)運(yùn)行條件下倉內(nèi)惰化防自燃的需要，亟需研發(fā)一種根據(jù)電廠現(xiàn)有資源特點(diǎn)，利用電廠容易取得的惰性爐煙作為原煤惰性保護(hù)氣體的防止原煤氧化自燃的系統(tǒng)，保護(hù)煤倉運(yùn)行安全，防止原煤熱量損失。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服球型原煤倉儲(chǔ)煤氧化自燃的問題，提供一種利用電廠低溫爐煙惰化球型煤倉防止原煤氧化自燃的系統(tǒng)及方法，其可以實(shí)現(xiàn)煤倉惰化系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，滿足煤倉內(nèi)防止原煤氧化自燃的需要。
[0004]為達(dá)到上 述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，包括尾部煙道換熱器、除塵器、弓丨風(fēng)機(jī)、脫硫塔、煙?、低溫爐煙風(fēng)機(jī)、煙氣預(yù)處理器、煙氣噴嘴、自動(dòng)疏水器、凝結(jié)水池和凝結(jié)水泵；其中，
[0006]鍋爐的爐煙出口連接尾部煙道換熱器的入口，尾部煙道換熱器的出口連接除塵器的入口，除塵器的出口連接引風(fēng)機(jī)的入口，引風(fēng)機(jī)的出口連接脫硫塔的爐煙入口，脫硫塔的出口分為兩路，一路與煙囪的入口相連，一路與低溫爐煙風(fēng)機(jī)的入口相連，低溫爐煙風(fēng)機(jī)的出口連接煙氣預(yù)處理器的入口，煙氣預(yù)處理器的煙氣出口連接煙氣噴嘴的入口，煙氣噴嘴設(shè)置在球型煤倉內(nèi)，煙氣預(yù)處理器的凝結(jié)水出口通過自動(dòng)疏水器連接凝結(jié)水池的入口，凝結(jié)水池的出口通過凝結(jié)水泵連接脫硫塔的水入口 ；工藝水通過工藝水管道與凝結(jié)水混合后進(jìn)入脫硫塔。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:煙氣噴嘴的出口設(shè)有多個(gè)分路。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:在工藝水管道上設(shè)有管路閥門，同時(shí)，工藝水與凝結(jié)水混合后的管道上設(shè)有管路閥門。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:自動(dòng)疏水器設(shè)有檢修旁路，且該檢修旁路上設(shè)有管路閥門。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:脫硫塔的出口的兩個(gè)分支管路上均設(shè)有管路閥門，低溫爐煙風(fēng)機(jī)的出口連接煙氣預(yù)處理器的入口的管路上設(shè)有管路閥門，煙氣預(yù)處理器的煙氣出口連接煙氣噴嘴的入口的管路上設(shè)有管路閥門，自動(dòng)疏水器兩端的管路上均設(shè)有管路閥門，凝結(jié)水泵出口的管路上設(shè)有管路閥門。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)目的，抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃方法，包括以下步驟:
[0012]鍋爐的爐煙通過尾部煙道換熱器后進(jìn)入除塵器除塵，經(jīng)過除塵的爐煙通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔，脫硫塔出口的低溫爐煙分成兩路，一路經(jīng)過煙?排入大氣，一路經(jīng)過冷爐煙風(fēng)機(jī)加壓后，進(jìn)入煙氣預(yù)處理器降溫除濕后，通過管路送入煙氣噴嘴噴入球型煤倉，爐煙中的惰性成分使得球型煤倉中原煤堆和空氣中的氧氣隔離開，進(jìn)而防止原煤氧化自燃；
[0013]其中，煙氣預(yù)處理器對(duì)低溫爐煙除濕后處理，并將低溫爐煙中的水分通過自動(dòng)疏水器、凝結(jié)水池和凝結(jié)水泵進(jìn)行回收，最終將凝結(jié)水送回脫硫塔，減少脫硫塔中工藝水的使用量。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]本發(fā)明一種抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)惰化球型煤倉防止倉內(nèi)原煤氧化自燃的目的，該系統(tǒng)和方法利用現(xiàn)有電廠中容易獲得的惰性爐煙作為惰性介質(zhì)，通過煙氣預(yù)處理設(shè)備進(jìn)行降溫除濕后，通入球型煤倉，利用低溫爐煙將原煤與空氣隔離，防止倉內(nèi)原煤氧化自燃。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步效果為:通過低溫爐煙預(yù)處理器回收作為惰性介質(zhì)的低溫爐煙中的水分，并將該部分水分進(jìn) 行收集，通過管路、凝結(jié)水池和水泵等設(shè)備將回收水送入脫硫塔工藝水系統(tǒng)，以減小工藝水的用量，達(dá)到節(jié)省脫硫用水的目的。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0017]圖1是本發(fā)明抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)及方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1、鍋爐；2、尾部煙道換熱器；3、除塵器；4、引風(fēng)機(jī)；5、脫硫塔；6、煙囪；7、低溫爐煙風(fēng)機(jī)；8、煙氣預(yù)處理器；9、球型煤倉；10、煙氣噴嘴；11、原煤堆；12、自動(dòng)疏水器；13、凝結(jié)水池；14、凝結(jié)水泵。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]參見圖1，本發(fā)明抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，包括尾部煙道換熱器2、除塵器3、引風(fēng)機(jī)4、脫硫塔5、煙囪6、低溫爐煙風(fēng)機(jī)7、煙氣預(yù)處理器8、煙氣噴嘴10、自動(dòng)疏水器12、凝結(jié)水池13和凝結(jié)水泵14。
[0021]其中，鍋爐I的爐煙出口連接尾部煙道換熱器2的入口，尾部煙道換熱器2的出口連接除塵器3的入口，除塵器3的出口連接引風(fēng)機(jī)4的入口，引風(fēng)機(jī)4的出口連接脫硫塔5的爐煙入口，脫硫塔5的出口分為兩路，一路與煙囪6的入口相連，一路與低溫爐煙風(fēng)機(jī)7的入口相連，低溫爐煙風(fēng)機(jī)7的出口連接煙氣預(yù)處理器8的入口，低溫爐煙風(fēng)機(jī)7用于為抽取脫硫塔5后的低溫爐煙，煙氣預(yù)處理器8的煙氣出口連接煙氣噴嘴10的入口，煙氣噴嘴10設(shè)置在球型煤倉9內(nèi)，煙氣預(yù)處理器8的凝結(jié)水出口通過自動(dòng)疏水器12連接凝結(jié)水池13的入口，凝結(jié)水池13的出口通過凝結(jié)水泵14連接脫硫塔5的水入口 ；工藝水通過工藝水管道與凝結(jié)水混合后進(jìn)入脫硫塔5。
[0022]此外，在工藝水管道上設(shè)有管路閥門，同時(shí)，工藝水與凝結(jié)水混合后的管道上設(shè)有管路閥門。脫硫塔5的出口的兩個(gè)分支管路上均設(shè)有管路閥門，低溫爐煙風(fēng)機(jī)7的出口連接煙氣預(yù)處理器8的入口的管路上設(shè)有管路閥門，煙氣預(yù)處理器8的煙氣出口連接煙氣噴嘴10的入口的管路上設(shè)有管路閥門，自動(dòng)疏水器12兩端的管路上均設(shè)有管路閥門，凝結(jié)水泵14出口的管路上設(shè)有管路閥門，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐煙的流量的調(diào)節(jié)和系統(tǒng)隔離的需要；低溫?zé)煔饨?jīng)降溫除水后通過管路輸送到球型煤倉9的煙氣噴嘴10入口，通過煙氣噴嘴噴10進(jìn)入球型煤倉9中存放的原煤堆11的空間中，利用爐煙中的惰性介質(zhì)C02使得原煤和氧氣隔絕，從而防止原煤的氧化和自燃。
[0023]進(jìn)一步地，自動(dòng)疏水器12設(shè)有檢修旁路，且該檢修旁路上設(shè)有管路閥門，以滿足檢修等工況下的隔離需求；在自動(dòng)疏水器的出口設(shè)置凝結(jié)水池，方便煙氣預(yù)處理器8的變負(fù)荷工作和啟停的需要，使得凝結(jié)水得以中轉(zhuǎn)和儲(chǔ)存，當(dāng)凝結(jié)水池中的水位達(dá)到一定儲(chǔ)量后，即可通過凝結(jié)水泵加壓送入脫硫塔5的工藝水系統(tǒng)，在凝結(jié)水泵出口和脫硫塔5工藝水管系之間設(shè)置閥門，方便凝結(jié)水系統(tǒng)隔離。
[0024]低溫爐煙風(fēng)機(jī)7的低溫爐煙風(fēng)量通過設(shè)置在低溫爐煙管路上的管路閥門來調(diào)節(jié)，爐煙風(fēng)量的調(diào)節(jié)依據(jù)球型煤倉9內(nèi)的C02成分和02濃度來控制調(diào)節(jié)，且煙氣噴嘴10的出口設(shè)有多個(gè)分路。
[0025]本發(fā)明抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃方法，該方法基于抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0026]鍋爐I的爐煙通過尾部煙道換熱器2后進(jìn)入除塵器3除塵，經(jīng)過除塵的爐煙通過引風(fēng)機(jī)4進(jìn)入脫硫塔5，脫硫塔5出口的低溫爐煙分成兩路，一路經(jīng)過煙囪6排入大氣，一路經(jīng)過冷爐煙風(fēng)機(jī)7加壓后，進(jìn)入煙氣預(yù)處理器8降溫除濕后，通過管路送入煙氣噴嘴10噴入球型煤倉9，爐煙中的惰性成分使得球型煤倉9中原煤堆11和空氣中的氧氣隔離開，進(jìn)而防止原煤氧化自燃；
[0027]其中，煙氣預(yù)處理器8對(duì)低溫爐煙除濕后處理，并將低溫爐煙中的水分通過自動(dòng)疏水器12、凝結(jié)水池13和凝結(jié)水泵14進(jìn)行回收，最終將凝結(jié)水送回脫硫塔5，減少脫硫塔5中工藝水的使用量。
[0028]為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步了解，現(xiàn)對(duì)其工作過程做一說明:
[0029]將脫硫塔5后的低溫?zé)煔夥譃閮陕?，一路通過管路送入煙囪6排入大氣，另一路通過低溫爐煙風(fēng)機(jī)7送入煙氣預(yù)處理器8進(jìn)行處理后，作為惰性介質(zhì)通過煙氣噴嘴10送入球型煤倉9中惰化煤堆11，大大降低煤堆11環(huán)境中的氧含量，大為減少煤堆氧化反應(yīng)的速度。
[0030]綜上所述，本發(fā)明能夠充分利用現(xiàn)有電廠尾部煙氣含氧量低的特點(diǎn)，將低溫爐煙通過降溫除濕后作為惰性介質(zhì)，送入球型煤倉9，降低球型煤倉9中的氧氣濃度，大大降低球型煤倉9中原煤氧化的速度，防止球型煤倉9內(nèi)原煤氧化自燃。本發(fā)明可以使得系統(tǒng)不需要借助瓶裝惰性介質(zhì)如瓶裝液化N2和液化C02為煤倉提供惰性介質(zhì)，克服瓶裝惰性氣體氣量少、不能連續(xù)運(yùn)行、運(yùn)行成本高等不利因素，大幅提高對(duì)球型煤倉9內(nèi)的原煤的惰化效果O
[0031]具體地說，本發(fā)明由一套惰性爐煙輸送系統(tǒng)和爐煙除濕系統(tǒng)組成。帶有壓力的爐煙來源于引風(fēng)機(jī)4的加壓作用，脫硫塔5出口的低溫爐煙需通過煙氣預(yù)處理器進(jìn)一步降低溫度，促進(jìn)煙氣中攜帶的水蒸氣冷凝，同時(shí)在煙氣預(yù)處理器中去除煙氣中的攜帶的大部分水分，避免煙氣中攜帶的過多水分進(jìn)入球型煤倉9，使得球型煤倉9內(nèi)原煤滲水或板結(jié)。除濕系統(tǒng)是將煙氣中的水分凝結(jié)收集后，管路系統(tǒng)將這部分煙氣中的水分送入脫硫系統(tǒng)的作為工藝水的一部分進(jìn)行使用，以減小工藝水的用量，達(dá)到節(jié)省脫硫用水的目的。經(jīng)過降溫除濕的低溫?zé)煔猓ㄟ^布置在球型煤倉內(nèi)的煙氣噴嘴噴入煤倉，惰化原煤，起到防止原煤氧化自燃的效果。
【權(quán)利要求】
1.抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，其特征在于:包括尾部煙道換熱器(2)、除塵器(3)、引風(fēng)機(jī)(4)、脫硫塔(5)、煙囪(6)、低溫爐煙風(fēng)機(jī)(7)、煙氣預(yù)處理器(8)、煙氣噴嘴(10)、自動(dòng)疏水器(12)、凝結(jié)水池(13)和凝結(jié)水泵(14);其中， 鍋爐(I)的爐煙出口連接尾部煙道換熱器(2)的入口，尾部煙道換熱器(2)的出口連接除塵器(3)的入口，除塵器(3)的出口連接引風(fēng)機(jī)(4)的入口，引風(fēng)機(jī)(4)的出口連接脫硫塔(5)的爐煙入口，脫硫塔(5)的出口分為兩路，一路與煙囪(6)的入口相連，一路與低溫爐煙風(fēng)機(jī)(7)的入口相連，低溫爐煙風(fēng)機(jī)(7)的出口連接煙氣預(yù)處理器(8)的入口，煙氣預(yù)處理器(8)的煙氣出口連接煙氣噴嘴(10)的入口，煙氣噴嘴(10)設(shè)置在球型煤倉(9)內(nèi)，煙氣預(yù)處理器(8)的凝結(jié)水出口通過自動(dòng)疏水器(12)連接凝結(jié)水池(13)的入口，凝結(jié)水池(13)的出口通過凝結(jié)水泵(14)連接脫硫塔(5)的水入口 ；工藝水通過工藝水管道與凝結(jié)水混合后進(jìn)入脫硫塔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，其特征在于:煙氣噴嘴(10)的出口設(shè)有多個(gè)分路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，其特征在于:在工藝水管道上設(shè)有管路閥門，同時(shí)，工藝水與凝結(jié)水混合后的管道上設(shè)有管路閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，其特征在于:自動(dòng)疏水器(12 )設(shè)有檢修旁路，且該檢修旁路上設(shè)有管路閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，其特征在于:脫硫塔(5)的出口的兩個(gè)分支管路上均設(shè)有管路閥門，低溫爐煙風(fēng)機(jī)(7)的出口連接煙氣預(yù)處理器(8)的入口的管路上設(shè)有管路閥門，煙氣預(yù)處理器(8)的煙氣出口連接煙氣噴嘴(10)的入口的管路上設(shè)有管路閥門，自動(dòng)疏水器(12)兩端的管路上均設(shè)有管路閥門，凝結(jié)水泵(14)出口的管路上設(shè)有管路閥門。
6.抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃方法，其特征在于，該方法基于權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抽低溫爐煙惰化球型煤倉防原煤氧化自燃系統(tǒng)，包括以下步驟: 鍋爐(I)的爐煙通過尾部煙道換熱器(2 )后進(jìn)入除塵器(3 )除塵，經(jīng)過除塵的爐煙通過引風(fēng)機(jī)(4)進(jìn)入脫硫塔(5)，脫硫塔(5)出口的低溫爐煙分成兩路，一路經(jīng)過煙囪(6)排入大氣，一路經(jīng)過冷爐煙風(fēng)機(jī)(7)加壓后，進(jìn)入煙氣預(yù)處理器(8)降溫除濕后，通過管路送入煙氣噴嘴(10)噴入球型煤倉(9)，爐煙中的惰性成分使得球型煤倉(9)中原煤堆(11)和空氣中的氧氣隔離開，進(jìn)而防止原煤氧化自燃； 其中，煙氣預(yù)處理器(8)對(duì)低溫爐煙除濕后處理，并將低溫爐煙中的水分通過自動(dòng)疏水器(12)、凝結(jié)水池(13)和凝結(jié)水泵(14)進(jìn)行回收，最終將凝結(jié)水送回脫硫塔(5)，減少脫硫塔(5)中工藝水的使用量。
【文檔編號(hào)】A62C2/04GK103920260SQ201410153021
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】周虹光, 汪華劍, 單慧杰, 嚴(yán)響林, 白鵬, 房凡, 張偉, 張朋飛 申請(qǐng)人:西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司, 西安熱工研究院有限公司