一种燃用污水煤浆锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种燃用污水煤浆锅炉，包括：卸浆系统、输浆系统、浆加热系统、炉前供浆系统、锅炉、脱硝系统、除尘系统、脱硫系统。所述卸浆系统包括汽车卸浆系统和火车卸浆系统；所述汽车卸浆系统设置一个汽车卸浆罐；所述缷浆罐上部设置三个汽车卸浆口和两台搅拌器，该缷浆罐下部设置三台卸浆泵；所述三台卸浆泵中，其中一台卸浆泵向5000立方米水煤浆储罐卸浆，其中另外两台卸浆泵可直接向炉前供浆；两台输浆泵设置在上述5000立方米水煤浆储罐底部。所述锅炉前墙设置八台燃烧器主燃烧器，主燃烧器中的浆枪采用两级蒸汽雾化；所述锅炉设置SCR脱硝反应器、电除尘器、脱硫塔。能解决锅炉燃用污水煤浆时易灭火，燃烧不稳定，环保不达标问题。
【专利说明】一种燃用污水煤浆锅炉
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及锅炉及附属设备，尤其涉及一种燃用污水煤浆锅炉。
【背景技术】
[0002] 现有的水煤浆锅炉的基本原理：燃料是由螺杆泵送入燃烧器，由蒸汽配合雾化，在 一定条件下，水煤浆在炉膛内稳定燃烧，产生的烟气经过热器管束、省煤器、预热器等从锅 炉尾部排出，通过除尘器达到环保标准后经引风机进烟囱排入大气；燃烧后的极少灰渣，通 过排渣系统排出炉外。
[0003] 现有的水煤浆锅炉的特点：最大限度地吸取了燃煤和燃油锅炉的优势，解决了燃 煤锅炉污染环境及燃油锅炉运行成本高的问题，具有热效率高、环保节能，应用范围广的特 点，是工业、民用锅炉替代品。
[0004] 但是现有的水煤浆锅炉仅能燃用工业清水制作的成分稳定的水煤浆，对于用炼油 碱渣、化工碱渣、VAE废乳液、RO膜浓盐水等废水制作成污水煤浆，易出现灭火，燃烧不稳 定，环保不达标等问题，无法达到正常稳定运行。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种燃用污水煤浆锅炉。
[0006] 本实用新型所述的一种燃用污水煤浆锅炉，包括：卸浆系统、输浆系统、浆加热系 统、炉前供浆系统、锅炉、脱硝系统、除尘系统、脱硫系统；
[0007] 其中，卸浆系统，包括：汽车卸浆系统和火车卸浆系统；所述汽车卸浆系统设置一 个汽车卸浆罐；所述卸浆罐上部设置三个汽车卸浆口和2台搅拌器，该卸浆罐下部设置三 台卸楽·泵；所述三台卸楽·泵中，其中一台卸楽·泵向5000立方米水煤衆储罐卸衆，其中另外 两台卸浆泵可直接向炉前供浆；
[0008] 其中，输浆系统，包括两台输浆泵；所述2台输浆泵设置在上述5000立方米水煤浆 储罐底部；
[0009] 其中，浆加热器，包括串联的3组列管换热器，加热介质为热水，所述换热器进口 热水管设置气动进口切断阀；
[0010] 其中，炉前供浆系统，包括炉前供浆罐、供浆泵和炉前供浆管线；所述炉前供浆罐 设置搅拌器，其罐体外部设置热水加热盘管，所述炉前供浆罐底部出口设置过滤器；该炉前 供浆系统设置4台供浆泵，所述供浆泵采用变频调节；所述炉前供浆管线设置电动供浆阀、 回浆阀，电动旁路阀和旁路调节阀；
[0011] 其中，所述锅炉前墙设置八台燃烧器主燃烧器，主燃烧器的上部设置两台油气燃 烧，左右两侧底部各设置一台助燃燃烧器；锅炉炉膛设置卫燃带；所述主燃烧器中的浆枪 采用两级蒸汽雾化；
[0012] 其中，脱硝系统，包括在所述锅炉设置SCR脱硝反应器；
[0013] 其中，除尘系统，包括在所述锅炉设置电除尘器；
[0014] 其中，脱硫系统，包括在所述锅炉设置脱硫塔。
[0015] 本实用新型的有益效果包括：
[0016] 本实用新型提供的一种燃用污水煤浆的锅炉及其配套系统，能解决锅炉燃用污水 煤浆时易灭火，燃烧不稳定，环保不达标的问题，为稳定高效燃用污水煤浆提供一套完整解 决方案。
[0017] 经本实用新型所述系统和控制调整后，能确保污水煤浆燃烧充分稳定，环保达标 排放。
[0018] 本实用新型能实现废水等液体废物的无害化综合利用，实现液体污染物不转移、 不出厂的目的，对社会、对环境产生良好的影响；还可节约大量的污水等污染物处置费，创 造循环经济赢利的新模式。
[0019] 水煤浆锅炉能够燃用污水煤浆是最大的收获和效果，能够燃用RO膜反渗透废水 制作的污水煤浆、碱渣水生化处理后制作的污水煤浆以及VAE废乳液制作的污水煤浆，其 本身意义重大，能够将石化企业的最难处理的废水，最终燃烧，污水煤浆锅炉变身为环保处 理系统最重要的一环。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是浆系统图；
[0021] 图2是锅炉系统图；
[0022] 图3是浆枪结构图。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0024] 本实用新型提供一种燃用污水煤浆的锅炉及其配套系统，用以解决锅炉燃用污水 煤浆时易灭火，燃烧不稳定，环保不达标的问题，为稳定高效燃用污水煤浆提供一套完整解 决方案。
[0025] 本实用新型所述一种燃用污水煤浆的锅炉，包括：卸浆系统、输浆系统、浆加热系 统、炉前供浆系统、锅炉、脱硝系统、除尘系统、脱硫系统。
[0026] 其中，卸浆系统，包括：汽车卸浆系统和火车卸浆系统两部分。汽车卸浆系统设置 1个汽车卸浆罐，卸浆罐上部设置3个汽车卸浆口和2台搅拌器，卸浆罐下部设置3台卸浆 泵，1台卸浆泵向5000立方米水煤浆储罐卸浆，2台卸浆泵可直接向炉前供浆。
[0027] 5000立方米水煤浆储罐底部设置2台输浆泵。
[0028] 浆加热器为3组列管换热器串联，加热介质为热水，换热器进口热水管设置气动 进口切断阀。
[0029] 炉前供浆罐设置搅拌器，罐体外部设置热水加热盘管。
[0030] 炉前供浆罐底部出口设置过滤器，炉前供浆系统设置4台供浆泵，供浆泵采用变 频调节。炉前供浆管线设置电动供浆阀、回浆阀，电动旁路阀和旁路调节阀。
[0031] 锅炉前墙设置8台燃烧器主燃烧器，主燃烧器的上部设置两台油气燃烧，左右两 侧底部各设置1台助燃燃烧器。锅炉炉膛设置卫燃带。
[0032] 主燃烧器中的浆枪采用两级蒸汽雾化。
[0033] 锅炉设置SCR脱硝反应器，电除尘器和脱硫系统等环保设施。
[0034] 如上所述的一种燃用污水煤浆锅炉，该锅炉的炉膛高度，比普通的煤粉锅炉增加 1. 5-3米；锅炉采取防磨、防腐处理。
[0035] 如上所述的一种燃用污水煤浆锅炉，在运行方面，调整运行参数，包括一、二次风 调整；雾化蒸汽参数调整，以确保燃用污水煤浆能够正常、稳定运行，实现达标排放。
[0036] 图1是水煤浆燃烧系统图。图1中附图标记含义是：101 -一炉前回浆管线； 102--至炉上燃烧器；103--排气；104--浆加热器至炉前罐管线；105--卸浆泵 直供将加热器管线；106--汽车卸浆罐排净；107--浆加热器热水进水阀；108--浆 加热器回水管线；109-一吹扫用湿空气；110-一卸浆泵至5000立方米水煤浆储罐管 线；111--5000立方米水煤浆储罐上线收浆管线；112--汽车卸管线；113--吹扫 用湿空气；114--吹扫用湿空气；115--火车卸浆管线；116--5000立方米水煤浆 储罐；117-一汽车卸浆罐；118-一煤浆加热器；119 一一炉前供浆罐；120-一炉前供浆 阀；121 -一旁路阀；122-一炉前回浆阀；123-一炉前回浆流量计；124-一旁路调节阀； 125-一炉前供浆流量计；126-一炉前供浆泵；127-一炉前供浆泵；128-一炉前供浆泵； 129--炉前供浆泵；130--卸浆泵；131--卸浆泵；132--卸浆泵；133--热网来加 热水；134 取样点；135 倒楽栗；136 倒楽栗；137 炉前过滤器；138 炉前 供浆罐搅拌器。
[0037] 如图1所示，水煤浆车卸至卸浆罐后，通过卸浆泵送至5000立方米水煤浆储罐存 储。经火车运输的水煤浆在向东站卸至向东站卸浆罐后，通过泵和管道送至5000立方米水 煤浆储罐存储。使用时水煤浆通过泵由5000立方米浆罐或卸浆罐经泵加压、浆加热器加热 后送至V-105罐，然后由P-106泵送至锅炉。
[0038] 水煤浆火车卸浆流程：经火车运输的水煤浆在向东站卸至向东站卸浆罐后，通过 泵和管道送至5000立方米的水煤浆储罐（116)存储。使用时由倒浆泵（135、136)从5000 立方米水煤浆储罐（116)输送至将加热器（118)。
[0039] 水煤浆汽车卸浆流程：水煤浆(污水煤浆)由汽车卸至汽车卸浆罐（117)后，通过卸 浆泵（131、132)送至浆加热器（118)。污水煤浆由于只采用汽车运输，并且污水煤浆不适宜 长期存储，所以由汽车运输的污水煤浆不做储存，直接送至将加热器供炉前使用。
[0040] 浆加热流程：浆加热器（118)采用三级列管换热器串联，换热介质为热水。水煤浆 (污水煤浆)通过浆加热器加热至80度后送至炉前浆罐（119)，为防止加热温度过高，导致浆 沉淀堵塞，在浆加热器热水入口设置热水切断阀，并设置联锁，当浆温超温时切断浆加热器 入口热水。
[0041] 炉前供浆流程：自浆加热器来的水煤浆(污水煤浆)暂存在炉前浆罐（119)，为防止 浆沉淀和保持其温度，炉前浆罐设置搅拌器（138)，罐体外部设置热水加热盘管。炉前罐暂 存的浆通过炉前过滤器（137)过滤掉浆中的杂质和超标的颗粒后由4台供浆泵（126、127、 128、129)送至炉燃烧器，4台供浆泵采用3用1备，并设置变频器调节。为保证供浆的平稳， 炉前供浆管线设计旁路调节阀。
[0042] 本实用新型上述技术方案的有益效果是：可确保燃用污水煤浆锅炉，不易灭火、燃 烧稳定且环保达标。
[0043] 图2是锅炉系统图。图2中附图标记含义是：201--汽包；202--SCR脱硝反 应器；203 脱硫塔；204 烟气换热器；205 烟囡；206 电除尘；207 下级省 煤器；208 送风机；209 引风机；210 上级省煤器；211 辅助燃烧器；212 主燃烧器；213-一助燃燃烧器；214-一产出蒸汽；215-一上级预热器；216-一下级预热 器。
[0044] 其中，SCR脱硝反应器（202)是脱硝系统主要设备，脱硝系统还包括液氨存储、液 氨蒸发等设备；脱硫塔（203)是脱硫系统的主要设备，脱硫系统还包括石灰浆制备和石膏 脱水等配套设备；电除尘（206)是电除尘系统主要设备，还包括输灰设备；以上设备在主流 程中可忽略。
[0045] 如图2所示，锅炉为单锅筒、自然循环、固态排渣型水煤浆锅炉，锅炉整体呈π型， 半露天布置。锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口布置屏式过热器，水平烟道 布置两级对流过热器。炉顶转向室直到上级省煤器（210)四周均布置包墙管，以确保锅炉 密封。后部为竖井烟道，交错布置两级省煤器（207、210)和两级空气预热器（215、216);锅 炉构架为双框架的全钢结构，考虑了地震烈度8度对构架的影响。尾部采用一般的金属焊 接框架结构。锅炉采用辐射和对流相结合，多次交叉混合，两次喷水调温的典型过热系统， 由顶棚管过热器及包墙管、屏式过热器和两级对流过热器组成。锅炉前墙布置的燃烧器，分 5层，共10台，其中1?4层燃烧器为主燃烧器（212)，可燃用水煤浆（污水浆）、裂解渣油， 8只燃烧器可以满足锅炉满负荷运行。第5层为2只辅助燃烧器（211)，可燃用天然气。炉 前采用大风箱结构，集中送风。东西侧墙各安装了 1台助燃燃烧器（213)，可燃用裂解渣油、 天然气。
[0046] 本实用新型上述技术方案的有益效果是：可确保燃用污水煤浆锅炉，不易灭火、燃 烧稳定且环保达标。
[0047] 图3是浆枪结构图。图3中附图标记含义是：301--燃烧器一级雾化；302--燃 烧器二级雾化。
[0048] 如图3所示，供浆泵送入燃烧器的水煤浆(污水浆）经过喷嘴的两级蒸汽雾化 后进入炉膛稳定燃烧。燃烧器前浆压控制在1~1. 5Mpa，蒸汽压力略低于浆压控制在 0. 9~1. 4Mpa。当燃烧不稳定时，为防止灭火启动辅助燃烧器稳定燃烧，锅炉最下层燃烧器周 围设置卫燃带，进一步稳定火焰，有效解决了污水浆不易燃烧的问题。燃烧产生的烟气经过 热器、省煤器、预热器等从锅炉尾部排出，烟气还通过SCR脱硝系统、电除尘系统、脱硫系统 达到环保标准后经引风机进烟囱排入大气；燃烧后的极少灰渣，通过排渣系统排出炉外。
[0049] 本实用新型上述技术方案的有益效果是：可确保燃用污水煤浆锅炉，不易灭火、燃 烧稳定且环保达标。
[0050] 其中，所述锅炉设计，既能单独烧油，又能单独烧浆，还能油浆混烧。 实施例
[0051] 以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。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实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0052] 锅炉燃用的水煤浆和污水浆为市场采购；现主要供应厂家有集联水煤浆厂、燕通 水煤浆厂。各种水煤浆和污水浆的参数如下：
[0053] 集联水煤浆
[0054]
【权利要求】
1. 一种燃用污水煤浆锅炉，其特征在于，该燃用污水煤浆锅炉包括：卸浆系统、输浆系 统、浆加热系统、炉前供浆系统、锅炉、脱硝系统、除尘系统、脱硫系统； 其中，卸浆系统，包括：汽车卸浆系统和火车卸浆系统；所述汽车卸浆系统设置一个汽 车卸浆罐；所述卸浆罐上部设置三个汽车卸浆口和两台搅拌器，该卸浆罐下部设置三台卸 楽?泵；所述三台卸楽?泵中，其中1台卸楽?泵向5000立方米水煤衆储罐卸衆，其中另外两台卸 浆泵可直接向炉前供浆； 其中，输浆系统，包括2台输浆泵；所述两台输浆泵设置在上述5000立方米水煤浆储罐 底部； 其中，浆加热器，包括串联的三组列管换热器，加热介质为热水，所述换热器进口热水 管设置气动进口切断阀； 其中，炉前供浆系统，包括炉前供浆罐、供浆泵和炉前供浆管线；所述炉前供浆罐设置 搅拌器，其罐体外部设置热水加热盘管，所述炉前供浆罐底部出口设置过滤器；该炉前供浆 系统设置4台供浆泵，所述供浆泵采用变频调节；所述炉前供浆管线设置电动供浆阀、回浆 阀，电动旁路阀和旁路调节阀； 其中，所述锅炉前墙设置八台燃烧器主燃烧器，主燃烧器的上部设置两台油气燃烧，左 右两侧底部各设置1台助燃燃烧器；锅炉炉膛设置卫燃带；所述主燃烧器中的浆枪采用两 级蒸汽雾化； 其中，脱硝系统，包括在所述锅炉设置SCR脱硝反应器； 其中，除尘系统，包括在所述锅炉设置电除尘器； 其中，脱硫系统，包括在所述锅炉设置脱硫塔。
2. 如权利要求1所述的一种燃用污水煤浆锅炉，其特征在于：所述锅炉为单锅筒、自然 循环、固态排渣型水煤浆锅炉；锅炉整体呈n型，半露天布置； 锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁；炉膛出口布置屏式过热器，水平烟道布置两级 对流过热器；炉顶转向室直到上级省煤器（210)四周均布置包墙管，能确保锅炉密封； 后部为竖井烟道，交错布置两级省煤器（207、210)和两级空气预热器（215、216);锅炉 构架为双框架的全钢结构，能抗地震烈度8度对构架的影响； 尾部采用金属焊接框架结构； 锅炉采用辐射和对流相结合，多次交叉混合，两次喷水调温的典型过热系统，由顶棚管 过热器及包墙管、屏式过热器和两级对流过热器组成； 锅炉前墙布置的燃烧器，分五层，共十台，其中一至四层燃烧器为主燃烧器（212)，可 燃用污水煤浆、裂解渣油，八只燃烧器可以满足锅炉满负荷运行；第5层为两只辅助燃烧器 (211)，可燃用天然气；炉前采用大风箱结构，集中送风；东西侧墙各安装了一台助燃燃烧 器（213)，可燃用裂解渣油、天然气。
3. 如权利要求1或2所述的一种燃用污水煤浆锅炉，其特征在于：供浆泵送入燃 烧器的污水煤浆经过喷嘴的两级蒸汽雾化后进入炉膛稳定燃烧；燃烧器前浆压控制在 1~1. 5Mpa，蒸汽压力略低于浆压控制在0. 9~1. 4Mpa ;当燃烧不稳定时，为防止灭火启动辅 助燃烧器稳定燃烧，锅炉最下层燃烧器周围设置卫燃带，进一步稳定火焰，有效解决了污水 浆不易燃烧的问题；燃烧产生的烟气经过热器、省煤器、预热器从锅炉尾部排出，烟气还通 过SCR脱硝系统、电除尘系统、脱硫系统达到环保标准后经引风机进烟囱排入大气；燃烧后 的极少灰渣，通过排渣系统排出炉外。
4.如权利要求3所述的一种燃用污水煤浆锅炉，其特征在于：该锅炉的炉膛高度，比煤 粉锅炉增加1. 5-3米；锅炉采取防磨、防腐处理。
【文档编号】F23K5/04GK204254600SQ201420637593
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】姜琳, 张永林, 高建新, 宋金栋, 朱智宏 申请人:中国石油化工股份有限公司