联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统及方法与流程

本发明属于有机固废替代煤炭发电，涉及一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统及方法。

背景技术：

1、统筹推进存量煤电机组低碳化改造和新上煤电机组低碳化建设，提升煤炭清洁高效利用水平，加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系。

2、但有机固废理化特性复杂，难以适应煤粉锅炉悬浮燃烧是有机固废替代煤炭发电领域的技术瓶颈。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统及方法，该系统及方法能够利用有机固废替代煤炭进行发电。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，包括锅炉制粉系统、燃烧器、燃烧系统、回转设备、固废燃烧器、煤粉锅炉及煤粉锅炉燃烧器；

3、锅炉制粉系统的出口经燃烧器与燃烧系统的入口连接，燃烧系统的出口与回转设备的入口连接，回转设备的出口与固废燃烧器的入口连接，固废燃烧器的出口与煤粉锅炉的炉膛连接；有机固废储运系统的出口与回转设备连接；回转设备的出料口与煤粉锅炉燃烧器的入口连接，煤粉锅炉燃烧器的出口与煤粉锅炉连接。

4、作为本发明所述联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统的进一步改进在于：

5、进一步的，锅炉制粉系统的出口经一次风机及燃烧器与燃烧系统的入口连接。

6、进一步的，还包括冷却设备及粉碎设备，回转设备的出料口与冷却设备的壳侧入口连接，冷却设备的壳侧出口与粉碎设备的入口连接，粉碎设备的出口与煤粉锅炉燃烧器的入口连接。

7、进一步的，还包括存储系统及气力输送系统，粉碎设备的出口与存储系统的入口连接，存储系统的出口与气力输送系统的入口连接，气力输送系统的出口与煤粉锅炉燃烧器的入口连接。

8、进一步的，还包括二次风机，二次风机的出口与冷却设备的管侧入口连接，冷却设备的管侧出口与燃烧器的二次风入口连接。

9、进一步的，还包括煤粉锅炉尾部污染物脱除系统及烟囱，煤粉锅炉的出口经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统与烟囱的入口相连通。

10、本发明公开了一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法，包括以下步骤：

11、从锅炉制粉系统出口的一次风管道上引出一次风，再通过燃烧器进入到燃烧系统中燃烧放热，燃烧系统输出的高温烟气进入回转设备；有机固废储运系统输出的有机固废进入回转设备；高温烟气在回转设备中与有机固废通过直接接触的方式进行传热，回转设备输出的气态物质通过密闭管道及固废燃烧器进入煤粉锅炉的炉膛中进行无害化焚烧，回转设备的出料口输出的固态物质经煤粉锅炉燃烧器进入煤粉锅炉的炉膛中进行无害化焚烧；

12、固废在煤粉锅炉的炉膛中焚烧放出的热量被煤粉锅炉8的给水吸收制成蒸汽，随后进入高参数汽轮机中做功并发电。

13、作为本发明所述联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法的进一步改进在于：

14、进一步的，锅炉制粉系统的出口经一次风机及燃烧器与燃烧系统的入口连接。

15、进一步的，回转设备的出料口与冷却设备的壳侧入口连接，冷却设备的壳侧出口与粉碎设备的入口连接，粉碎设备的出口与煤粉锅炉燃烧器的入口连接；

16、二次风机的出口与冷却设备的管侧入口连接，冷却设备的管侧出口与燃烧器的二次风入口连接。

17、进一步的，二次风机将常温空气送入冷却设备中进行预加热，冷却设备输出的空气通过密闭管道经燃烧器送入燃烧系统中与煤粉进行燃烧。

18、进一步的，还包括：固废在煤粉锅炉中焚烧产生的污染物经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统进行高效脱除，污染物指标实现超低排放。

19、进一步的，还包括煤粉锅炉尾部污染物脱除系统及烟囱，煤粉锅炉的出口经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统与烟囱的入口相连通。

20、本发明具有以下有益效果：

21、本发明所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统及方法在具体操作时，从锅炉制粉系统出口的一次风管道上引一次风(携带煤粉)依次经过一次风机及燃烧器在燃烧系统中燃烧放热，产生1400℃左右的惰性烟气；有机固废经有机固废储运系统进入回转设备；1400℃左右的惰性烟气在回转设备中与有机固废通过直接接触的方式进行传热，回转设备出口的气态物质通过密闭管道输送，经固废燃烧器进入煤粉锅炉的炉膛进行无害化焚烧。出料口排出的固态物质在冷却设备中进行间接冷却，并通过储仓及输送系统送至煤粉锅炉磨煤机中进行粉碎后，随煤粉锅炉磨煤机出口一次风进入煤粉锅炉炉膛中进行无害化焚烧。固废在煤粉锅炉中焚烧产生的污染物经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统进行高效脱除，污染物指标实现超低排放。二次风机将常温空气送入冷却设备中进行预加热，冷却设备输出的空气经燃烧器送入燃烧系统中与煤粉进行燃烧。实现有机固废全组分替代煤炭发电。需要说明的是，本发明突破了燃煤电厂处置固废的技术瓶颈问题，实现了燃煤电厂对多源废弃物的资源化及无害化处置，有效替代燃煤进行发电，减少co2排放，有效降低废弃物排放及污染。

22、进一步的，回转设备输出的气态介质温度不低于450℃，保证有机固废完全炭化，避免回转设备及出口气相产物输送过程中产生焦油。

23、进一步的，燃烧系统产生1400℃左右的高温烟气，含氧量控制在6％以下，保证高温烟气的惰性。

24、进一步的，固废在煤粉锅炉中焚烧产生的污染物经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统进行高效脱除，污染物指标实现超低排放。

技术特征：

1.一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，包括锅炉制粉系统(1)、燃烧器(3)、燃烧系统(4)、回转设备(5)、固废燃烧器(7)、煤粉锅炉(8)及煤粉锅炉燃烧器(16)；

2.根据权利要求1所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，锅炉制粉系统(1)的出口经一次风机(2)及燃烧器(3)与燃烧系统(4)的入口连接。

3.根据权利要求1所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，还包括冷却设备(10)及粉碎设备(11)，回转设备(5)的出料口(9)与冷却设备(10)的壳侧入口连接，冷却设备(10)的壳侧出口与粉碎设备(11)的入口连接，粉碎设备(11)的出口与煤粉锅炉燃烧器(16)的入口连接。

4.根据权利要求3所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，还包括存储系统(12)及气力输送系统(13)，粉碎设备(11)的出口与存储系统(12)的入口连接，存储系统(12)的出口与气力输送系统(13)的入口连接，气力输送系统(13)的出口与煤粉锅炉燃烧器(16)的入口连接。

5.根据权利要求3所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，还包括二次风机(14)，二次风机(14)的出口与冷却设备(10)的管侧入口连接，冷却设备(10)的管侧出口与燃烧器(3)的二次风入口连接。

6.根据权利要求1所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，其特征在于，还包括煤粉锅炉尾部污染物脱除系统(15)及烟囱，煤粉锅炉(8)的出口经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统(15)与烟囱的入口相连通。

7.一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法，其特征在于，回转设备(5)的出料口(9)与冷却设备(10)的壳侧入口连接，冷却设备(10)的壳侧出口与粉碎设备(11)的入口连接，粉碎设备(11)的出口与煤粉锅炉燃烧器(16)的入口连接；

9.根据权利要求8所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法，其特征在于，二次风机(14)将常温空气送入冷却设备(10)中进行预加热，冷却设备(10)输出的空气通过密闭管道经燃烧器(3)送入燃烧系统(4)中与煤粉进行燃烧。

10.根据权利要求8所述的联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的方法，其特征在于，还包括：固废在煤粉锅炉(8)中焚烧产生的污染物经煤粉锅炉尾部污染物脱除系统(15)进行高效脱除，污染物指标实现超低排放。

技术总结本发明公开了一种联合煤粉锅炉利用有机固废替代煤炭发电的系统及方法，包括锅炉制粉系统、燃烧器、燃烧系统、回转设备、固废燃烧器、煤粉锅炉及煤粉锅炉燃烧器；锅炉制粉系统的出口经燃烧器与燃烧系统的入口连接，燃烧系统的出口与回转设备的入口连接，回转设备的出口与固废燃烧器的入口连接，固废燃烧器的出口与煤粉锅炉的炉膛连接；有机固废储运系统的出口与回转设备连接；回转设备的出料口与煤粉锅炉燃烧器的入口连接，煤粉锅炉燃烧器的出口与煤粉锅炉连接，该系统及方法能够利用有机固废替代煤炭进行发电。技术研发人员：李帅英,周虹光,宋友亚,牛国平,肖海丰,袁野,雷中辉,严万军,张塽,鲍轶凡,黄晶晶,李玉鹏,娄渊博,刘国龙,张朋飞,张伟受保护的技术使用者：西安西热锅炉环保工程有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13