循环流化床锅炉论文-煤泥输送系统在循环流化床锅炉中的应用.doc

循环流化床锅炉论文-
煤泥输送系统在循环流化床锅炉中的应用
煤泥是煤炭洗选过程中分离出的煤炭mtian细颗粒并含有杂质的高水分排放物质,持水性强,水分含量高;黏性大,不易转运,并且煤泥遇水即流失,风干即飞扬,是矿区的主要污染源之一。为保护环境,节约能源,综合利用,把煤泥作为锅炉的燃料非常必要。
一、煤泥系统工艺流程
煤泥首先由装载机、破碎机将大块进行碾压,破碎,经强力搅拌仓初步搅拌后,由刮板输送机输送至多功能搅拌仓再次搅拌,煤泥在仓中被充分搅拌后调节到适合泵送的浓度,由预压螺旋以压力给料的方式喂入膏体泵中,再由膏体泵以高压的方式泵出;泵出的煤泥经输送管道、煤泥分配器和锅炉连接器进入锅炉炉膛内燃烧。
二、我公司运行的主要经济参数
系统配置:2用1备,20m3多功能搅拌仓3个(单仓对单泵)
煤泥含水率:入炉煤泥水分30%€?%
煤泥挥发份:27%煤泥的热值:约3000大卡
煤泥的灰分:35%煤泥掺烧比例:煤泥:混煤≈1:1
锅炉效率:85.7～89%飞灰含碳量:2.3%,
底渣含碳量:0.78%～1.15%
飞灰与底灰的比例:底灰几乎无,运行8小时产生3吨灰(1车)
煤泥入炉位置:炉顶4点给料,管道水平输送距离:350m
煤泥管道垂直输送高度:约35m
煤泥入炉方式:€%o219无缝钢管输送,€%o159无缝钢管直接入炉(四工位液动变位器)。
三、系统设计和设备选型上需要注意的问题
合理选择煤泥管道输送系统的配置设备,不仅能够最大限度的降低投资成本,还可以达到节能降耗的目的。
(一)煤泥管道输送系统输送压力决定的因素主要表现在:1、煤泥含水率。含水率越大越便于输送,输送压力越小,当含水率超过35%时,对锅炉电除尘影响较大;当煤泥含水率小于27%时,输送压力较高,对设备影响较大,我公司根据煤泥自身的特性,煤泥含水率一般维持在30%～35%,此时输送与燃烧效果较佳;2、煤泥的灰分。当煤泥灰分过高时,在保证同样含水率的前提下,其发热量较低,输送压力较高;当煤泥灰分较低时,煤泥中便于燃烧的柔软性颗粒较多,保持同样的含水率,则输送压力较小;3、输送管路距离的长短及摩擦系数同样决定着输送压力的大小,煤泥管道压力损失如下:
管路压力损失计算公式:
—系统所需泵压,Mpa—泵启动所需压力,2Mpa
—系统管道水平长度,m
—全部弯管、接头等管件折合水平管道的等效长度,m
—每米直管道沿程阻力损失,Mpa/m—向上泵送高度,m—煤泥密度,1.3€?03kg/m3
每米直管道沿程阻力损失,可以按照以下公式计算:
式中
—每米直管道沿程阻力损失,MPa/m
—摩擦系数—介质重度,N/m3
—管道长度,L=1m—管道通径DN,mm
摩擦系数取决于雷诺数Re,Re计算公式如下:
式中—介质的黏度,Pa·s
据资料显示,对于不光滑的管道内壁,其摩擦系数€%d取决于雷诺数Re和管壁特性d/K,€%d值可从Re-d/K曲线图查出,如图1所示。
(二)煤泥工艺流程和设备的配置:煤泥采用两级搓和,一泵一仓,有利于泵送和燃烧,使用灵活;
(三)煤泥系统泵的选择。可根据投入的煤泥量选择合适的煤泥泵,通常有20m3/h、30m3/h等,煤泥泵的容量选择不是越大越好,要根据煤泥入炉方式以及煤泥爆燃点的高度来确定。
(四)煤泥入炉方式:采用螺旋给料机,炉顶给料,煤泥以柱状入炉,入炉后爆燃实现燃烧过程。
(五)给料口的数量选择应使煤泥燃烧及时充分,一般为1～4个为宜,要均匀、对称布置。
(六)为保证煤泥的清洁和系统的安全运行,建议无论采用何种运输方式都要增加预处理系统。
(七)电除尘及输灰能力。由于煤泥燃烧后灰分几乎全部进入电除尘器,因此设计时一定要考虑到电除尘及输灰系统的能力要相应增加。
四、效益分析
在膏体泵送系统投运后,焦作煤业(集团)电冶公司取得了明显的经济效益,设定混煤的发热量为Q1大卡,单价为A元/吨;煤泥含水30%左右时的发热量为Q2大卡,单价为B元/吨;根据能量守恒定律计算,约每使用吨煤泥节省资金(A-B)元,按照每天使用T吨煤泥计算,每天节约成本€?A-B)元,按照每年运行D天计算,每年节约燃料成本约由于膏体泵送系统是全封闭输送系统,在输送过程中不会污染环境,所以其社会效益不言而喻。
参考文献:
[1](加)G.W.戈威尔,K.阿济兹.复杂混合物在管道中的流动.
[2]王敦曾.煤泥燃烧的现状及发展建议[J].中国煤炭,1999,(5).