一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法及装置与流程

本发明属于锅炉发电，具体涉及一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法及装置。

背景技术：

1、高温粉焦在电站煤粉锅炉上清洁燃用有望成为一种可行的解决粉焦产能过剩的途径，对能源的可持续发展有重要意义。由于粉焦具有热值高、灰分和硫分低的优点，在电站锅炉上燃用时环保指标较好，同时高品质粉焦以及粉焦所带显热的利用可有效降低火力发电厂煤耗。

2、由于粉焦的冲刷磨损指数较一般煤种严重偏高，对制粉系统研磨件、煤粉输送系统的会有很大影响，对粉焦在现役机组的应用带来了难题。但是，不经制粉直接将高温粉焦送入锅炉燃烧需要考虑粉焦热送安全性，且粉焦挥发分低，燃烧性能较煤粉变差，在锅炉上燃用可能出现燃烧推迟、低负荷着火不稳以及燃烧效率下降的问题，因此需考虑合适高温输送条件及强化着火和稳燃的措施，但强化着火的措施和缓解炉内结渣的措施是相悖的，因此锅炉设计中燃用高温粉焦需协调燃烧稳定性以及燃烧经济性与安全性的关系。

3、因此，亟需一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法及装置，以实现高温粉焦在大型煤粉锅炉上的清洁燃用。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法及装置的新技术方案。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，包括：

3、确定粉焦热态输送的安全边界；

4、采用空预器出口形成的热一次风与冷一次风混合后形成第一温度的输送介质；

5、粉煤在热解单元中热解后经过分离单元的分离得到第二温度的粉焦；粉焦在粉焦仓内进行冷却，并由第二温度降至第三温度；其中，所述第三温度大于所述第一温度；

6、在所述安全边界下，采用第一温度的输送介质输送第三温度的粉焦至锅炉进行发电。

7、可选地，所述安全边界为采用温度不高于268℃的空气输送温度不高于325℃的高温粉焦。

8、可选地，一次风在所述空预器内经过锅炉尾部的烟气的加热以形成热一次风。

9、可选地，所述热一次风的温度为350℃～400℃，所述第一温度为268℃。

10、可选地，所述第二温度为500℃～600℃，所述第三温度为325℃。

11、可选地，确定粉焦热态输送的安全边界，包括：

12、采用小型实验台确定空气气氛下输送介质温度、粉焦温度的安全边界；其中，通过小型实验台测量不同气体温度和粉焦温度对应的粉焦反应前后质量、出口的o2浓度及co浓度，计算粉焦失增长速度和co失重增长速度，通过分析粉焦失增长速度和co失重增长速度确定粉焦热态输送的安全边界。

13、可选地，所述小型实验台包括空气压缩机、配气柜、流量控制系统、第一管式炉和第二管式炉，通过空气压缩机、配气柜、流量控制系统的配合向第一管式炉输送气体，第一管式炉的内置盘管用来加热气体，第二管式炉用来加热粉焦，加热的气体气氛在第二管式炉里和高温粉焦接触，通过观察粉焦状态、第二管式炉的出口氧含量和co浓度以判别安全性。

14、可选地，采用风机输出冷一次风。

15、根据本发明的第二方面，提供了一种用于锅炉发电的高温粉焦输送装置，采用如第一方面所述的输送方法输送粉焦，包括：

16、热解单元、分离单元和粉焦仓，所述分离单元的输入端连接所述热解单元，输出端连接所述粉焦仓；

17、空预器、风机、第一管道和锅炉，所述空预器的输出端和所述风机的输出端分别与所述第一管道的第一端连接，所述第一管道的第二端与所述锅炉连接；

18、第二管道，所述第二管道的第一端连接所述粉焦仓，另一端连接所述第一管道的中部。

19、可选地，用于锅炉发电的高温粉焦输送装置还包括磨煤机；

20、所述磨煤机的输出端与所述热解单元连接；

21、所述锅炉的尾部与所述空预器连接，所述锅炉尾部输出的烟气作为空预器内一次风的热源。

22、本发明的一个技术效果在于：

23、在本申请实施例中，首先，确定粉焦热态输送的安全边界；其次，采用空预器出口形成的热一次风与冷一次风混合后形成第一温度的输送介质；再次，粉煤在热解单元中热解后经过分离单元的分离得到第二温度的粉焦；粉焦在粉焦仓内进行冷却，并由第二温度降至第三温度；最后，在安全边界下，采用第一温度的输送介质输送第三温度的粉焦至锅炉进行发电。该用于锅炉发电的高温粉焦输送方法不仅实现了对热态粉焦的安全输送，而且较好地保证了粉焦的燃烧稳定性、燃烧经济性与安全性的关系，从而实现了高温粉焦在大型煤粉锅炉上的清洁燃用。

技术特征：

1.一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，所述安全边界为采用温度不高于268℃的空气输送温度不高于325℃的高温粉焦。

3.根据权利要求2所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，一次风在所述空预器内经过锅炉尾部的烟气的加热以形成热一次风。

4.根据权利要求3所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，所述热一次风的温度为350℃～400℃，所述第一温度为268℃。

5.根据权利要求4所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，所述第二温度为500℃～600℃，所述第三温度为325℃。

6.根据权利要求5所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，确定粉焦热态输送的安全边界，包括：

7.根据权利要求6所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，所述小型实验台包括空气压缩机、配气柜、流量控制系统、第一管式炉和第二管式炉，通过空气压缩机、配气柜、流量控制系统的配合向第一管式炉输送气体，第一管式炉的内置盘管用来加热气体，第二管式炉用来加热粉焦，加热的气体气氛在第二管式炉里和高温粉焦接触，通过观察粉焦状态、第二管式炉的出口氧含量和co浓度以判别安全性。

8.根据权利要求7所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送方法，其特征在于，采用风机输出冷一次风。

9.一种用于锅炉发电的高温粉焦输送装置，其特征在于，采用如权利要求8所述的输送方法输送粉焦，包括：

10.根据权利要求9所述的用于锅炉发电的高温粉焦输送装置，其特征在于，还包括磨煤机；

技术总结
本发明提供一种用于锅炉发电的高温粉焦输送方法及装置，方法包括：确定粉焦热态输送的安全边界；采用空预器出口形成的热一次风与冷一次风混合后形成第一温度的输送介质；粉煤在热解单元中热解后经过分离单元的分离得到第二温度的粉焦；粉焦在粉焦仓内进行冷却，并由第二温度降至第三温度；其中，所述第三温度大于所述第一温度；在所述安全边界下，采用第一温度的输送介质输送第三温度的粉焦至锅炉进行发电。本发明的一个技术效果在于，不仅实现了对热态粉焦的安全输送，而且实现了高温粉焦在大型煤粉锅炉上的清洁燃用。

技术研发人员：赵晨,王志超,敬小磊,晋中华,贾子秀,徐党旗,张波,郑金,向小凤,李宇航,刘润民,李宗泰
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14