Система удаления высококальциевых золошлаков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических .Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.03.81 (21) 3255141/29-33 (311М.КП. с присоединением заявки ¹

F 23 J 1/02

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

1531 УДК 662.929.. 7(088.8) Опубликовано 230283. Бюллетень Мо 7

Дата опубликования описания 25.02.83

В.Л. Вишня, Р. Н. Волкова, А.N. Винер и В.М. Уфимцев (72) Авторы изобретения

Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ,"Союзтехэнерго", Предприятие "Уралтехэнерго", Уральский политехнический институт им. С.N. Кирова и Ростовское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции проектного института

"Теплоэлектропроект" (71) Заявители (54} СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВЫХ

ЗОЛОШЛАКОВ

-г ". г . ь

Изобретение относитея к технике удаления минеральных остатков (золы и шлака) твердого топлива тепловых электрических станций.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система удаления высококальциевых золошлаков, содержащая сухой золоуловитель, установку пневмосбора и транспорта, сборную емкость золы, смеситель-увлажнитель, устройство для удаления, сушки и транспорта шлака со сборной емкостью и грануляционную установки (1 ).

Недостатком системы при применении ее для окомкования высококальциевых эолошлаков тепловых электростанций по беэобжиговой технологии и дальнейшего удаления в отвалы является наличие установки пневмотранспорта и расходного бункера золошлаковой смеси, устанавливаемых после мельницы, что усложняет компоновку и удорожает строительство .системы золошлакоудаления, увеличивает эксплуатационные затраты и снижает ее надежность, а также отсутствие условий для частичного предварительного гашения атмосферной влагой измельченных медленно гасящихся крупных кристаллов окиси кальция и освобожденных при. помоле от стекловидных оболочек известковых включений эоловых частиц вследствие малого времени (1,5-4 ч ) пребывания молотой золошлаковой смеси в расходном бункере, что приводит при окомковании золы с содержанием свободной окиси кальция свьпае 4-5% к значительным объемным деформациям, трещинообразованию, снижению прочности, морозостойкости, разрушению зольных гранул и, как следствие, к интенсивному вымыванию из них токсичных примесей (в основном щелочей )атмосферными осадками и загрязнению водоемов и грунтовых вод при длительном хранении золошлаков в отвале, а также снижению ценности гранулированных золошлаl ков при использовании в народном хозяйстве.

Цель изобретения - упрощение и удешевление системы эолошлакоудаления, повышение качества гранулированных золошлаков, снижение щелочности сточных вод золоотвала, повыаение его экологической безопасности.

Цель достигается тем, что система удаления высококальциевых золошлаков, включающая сухой золоуловитель, установку пневмосбора и транспорта; сбор998818 ную,емкость эолы, смеситель-увлажнитель устройства для удаления, сушки и транспорта шлака со сборной емкостью и грануляционную установку,снабжена размещенной между -" тановкой пневмотраHñãoðTB эолошлака и сборной емкостью эолы помсльной установкой с устройствами для ввода пара, отсоса, Очистки и сброса В атмосферу отработачного пара.

Обеэвоженный шлак подается либо на10 помольную установку для совместного с 3ОлОЙ пОмОла, либО в сборную шлакОвую емкость для отпуска потреби".-.елям.

1а чертеже представлена система 15 удаления высококальциевых золошлаHOB °

CHCTEBMd = :IOLNBEIOjpBJEBHHEI ВКХДСча ет сухой эолоуловитель 1, установку 2 пнеI;:,;осбора =-олы, установку 3 20 пневмотранспорта золы с осацительной

Камерой 4 и Оборудованием 5 воздухоОчистки, помольную установку б, сборную емкость 7 золь1,. линию подачи в помсльную установку и сборную емкость эолы перегретого пара, оборудование 8 дГЯ Отсоса,. O илстки и сброса В атмосферу отработанного пара, установку шлакоудаления со шлакоудалителем 9 котла,. каналом 10 гидрошла- >< коудаления. шлакоотстойником 11, транспортером-обеэвожи ателем 12, шлакодробилкой )3, шлакасушилкай 14, сгановкой 1", пневмотранспорта шлака с OOB.;н тельной камерой б и оборудоВаньехЛ ." 7 ВоэдухООчисткиg сборную емHGcTь 18 для ILLIF .HB, дозатор 9 шлаковой ?см-=си, доза..тор 20 шлака, смеситель-увлажнитель 21, конвейер 22 загрузки гранулятора 23, медленно

Движущийся конвейер 24 длЯ предВари- 4(у тельного твердения гранул, злеваТор 25, бункер 26, устройства 27 и 28 для загрузки тРанспортных сРедств

cóHoH з олст; и URB co для o TEIpB HIGH их потрег итг 1ем %

Система работает следующим образом. улОвленная В эолоуловителе 1 эола собирается иэ его бункерсв установко!у 2 пневмосбора, транспортируется установкой 3 пневмотранспорта золы к сборной емкости 7, где она отделяется от воздуха в осадительной камере 4 и подается на помольную установку б. Выпадающий в топке котла шлак гасится в водяной ванне шлакоудалителя 9 .котла и подается им в канал 10 гидрошлакоудвления,, по которому он транспоРтируется водой до н»лакоотстойнйка 11. Из шлакоотстойника 11 шлак с од.-свременным обеэвоживаHHPM подается транспортером-обезвоживателем 12 в шлакодробилку 13 для его ,цробления до крупности, допустимой по условиям,цальнейшего транспорта и сушки.

После дробления для удаления остаточной вла1н до Влажности, допусL имой из условий пневмотранспортироВанин, а также хранения В силОснОм складе и отгрузки er a потребителям, шлак поступает на сушку в шлакосушилку 14, откуда сухой шлак транспор::-ируется установкой 15 пневмотранс- порта шлака либо в сборную емкость 18 через ссадительную камеру 1б, либо в помольную установку через осадительную камеру 4.

B зависимости от условий поставки и транспортировки шлак может быть отгружен потребителю после транспортера-обеэвоживателя 12, либо после

LIIBKoäpîáèëêè 13, или из сборной емкости 18 через устройство 28 загрузки транспортных средств, Отработанный воздух с пневмо..ранспортных установок 3 и 15, отделяясь от транспортируемого матери- . ала в осадительных камерах 4 и 1б, поступает для очистки на оборудования 5 и 17 воэдухоочистки и сбрасывается в атмосферу.

В помольной установке б зола и шлак совместно измельчаются и перемешиваются. При измельчении золы медленно гидратирующиеся крупные кристаллы окиси кальция, а также препятствующие гидратации известковых включений с;-екловидные оболочки эоловых частиц разрушаются.

Измельченная эолошлаковая смесь псс-."упает В сборную емкость 7, расс итанную В coQTBc.òcòâêè с нормами на хранение не менее 1,5-суточного запаса золы. В ней золошлаковая смесь усредняется при периодическом пере- мешивании азрирующиии устройствами.

Кроке того, при хранении эолошлакоВой смеси в течение 1,5 сут и более, за счет атмосферной влаги„ а также

B " BÃH СОдержащейся в аэрирующ -м ВОз духе, происходит частичное гашение

Hзбыточной свободной окиси кальция.

Для ускорениЯ и бОлее пОлнОгО га -ения ее в помольную установку и в сборную емкость подается перегретый пар, с параметрами, исключающими его конденсацию на оборудовании и комкование золошлаковой смеси:. Отработанный пар оборудованием 8 отстаивается, очищается и сбрасывается в атмосферу.

Зала (эолошлаковая смесь )из сборной емкости " может быть отгружена потребителю через устройство 27 для загрузки транспортных средств. Небаланс эолы между вьыодом ее с котлов и потреблением EI сухом пылевидном состоянии подается доэатором 19 на смеситель-увлажнитель 21 где она смешивается с водой и далее поступает на конвейер 22,питающий гранулятор 23.

998818

25

Размещением. помольной установки и подачей пара обеспечивается возможность предварительной гидратации свободной окиси кальция влагой атмосферного воздуха и сжатого возду-gg ха, подаваемого на аэрацию эолы в сборную емкость, во время,хранения

На грануляторе 23 увлажненная зола (эолошлаковая смесь) гранулируется до заданного фракционного состава.

Сырцовые зольные гранулы с грануля тора 23 попадают на медленно движущий-5

;ся конвейер 24 для предварительного набора прочности, достаточной для дальнейшей транспортировки и перегрузок их беэ деформаций и разрушений (около 5 кг/гранулу ).

Предварительно упрочнившиеся граьулы элеватором 25 загружаются в бункер 2б,- где они набирают товарную или достаточную для дальнейшего транспортирования и складирования в отвал прочность. Из бункера 26 зольные гра-15 нулы могут быть либо.отгружены потребителям, либо отправлены на длительное хранение в отвал. При необходимости отгрузки разным потребителям гранул различных фракций можно. либо ор- 20 ганизовать технологию грануляции с получением различных фракций гранул, либо установить перед бункером 26 грохот. золы в сборной емкости длительностью не менее 36-48 ч.

Кроме того, при необходимости (определяется химическим и минералогическим составом золы и требуемым качеством гранул) может быть проведена дополнительная предварительная гидратация свободной окиси кальция путем тепловлажностной обработки золы паром в помольной установке и в сборной емкости.

Положительное влияние. выдержки эолы после помола перед грануляцией показано экспериментально на высококальциевой эоле -.назаровского бурого угля Канско-Ачинского бассейна. Удельная поверхность золы до помола

2790 см /r, химсостав, Ф: 5102 31,6; е 0з 14 своб. 4; И90 6; 503 3,6 .

Помол проводился в шаровой мельнице с соотношением шары з зола = .

5:1. Время помола 10 мин, увеличение удельной поверхности составило

10 см /r, что соответствует режиму

2 работы мельницы на проход материала, обеспечивающему лишь активацию эолы разрушением стекловидных оболочек эоловых частиц . Грануляция золы проводйлась брикетированием на ручном прессе.

Результаты испытаний -гранулированной эолы приведены в таблице.

998818

I

1

СО :3 (Ч с

<Ч! ь

CA ь

СЧ

СЧ ь м-4

Ю (Ч ь

%-(Ю ь

РЪ

Ю ь

С"Ъ

Р 3 с

Р ) o

@ 1!

I а (Ч Ф с

Р1 3

Ю с (1

I х х

I (!

I 1

1: g 1 ф

1

I 1 о

О1

Ю с л

Р ь

СЧ ь

I О ! о

1 Я

1 U

I ! о

I C и о х о а I

Ц ь х ф (ц 1 Ф н ь Ф

»Ф

Ю ь

Р 1

ill

О\ ь

Ю 3 1 л 1

1 -1 1 сО

1» I ь с-1 1

I

I г l ю 1 с

1

1! ft !

1:х о

1 Д (I

I

1

1

C) ь

ГЧ

CO 1

О I ь ь

С4

Р ) с

Т-! ь

О1

СО с

6$ а о

Ф 3 с

I (»

1 (»

И ь — — — —.» с

I! О 1 о 1

I Х 1 о 1

1 1! Q 1

П(1

Ож

L — — — -4 с

1 1 4

Я!

OOI(eI

1 аО

1 И Х Ц сФ с !

I (1 - — — — 4

1 ь I (° 1

1 Ю 1 ! о I

I Д о

I ! o

fd

l U

Π— — — » ь

1 О

ОО 1 М1

1 ао (:1

1 Х Х с

I I

1 И 1

И I ь — — »

1 A I

OO КЭ(ао Б!

I х<хЕ с

1 О о 1 ! Р3 1 о I

1 ! о

I Id (u

1 1

Р 1

I А 1

Р Ь 1

ОО Krd l (ао ou(! e Z CC. g ь

Х ф !

» X co

О а с( ох69

ЕМХМ

3 1 ь !

m I

1! г I с сЧ (I

l

РЪ ь 1 сс(I

1 ь! 1

О 1 ь

I!

Ю с

Ю I ь

1 I !d I

g(0 !

Н и (((с0 !

OXgdI1

XI((Og (а(((х 1

4dI Э(Ц g X I(I

ММ а,(1

998818

Иэ приведенных данных следует, что помол и выдержка золы перед грануляцией обеспечивает снижение содержания свободной окиси кальция в 3-4 раза и повышает прочность гранулированной золы на третьи-четырнадцатые сутки хранения на 20-50% °

Благодаря предварительному помолу и выдержке вяжущие свойства золы улучшаются, так как достигается гашение той части свободной окиси кальция, которая своим запоздалым гашением могла бы отрицательно влиять в дальнейшем на прочность гранул. Кроме того, вяжущие свойства стеклофазы, которые активизируются благодаря по-. 15 молу, при выдержке в 48 ч не ухудшаются. В результате прочность гранул из молотой золы после ее выдержки в течение 48 ч превосходит прочность гранул из немолотой эолы и из золы gQ молотой, но не прошедшей выдержку.

Использование изобретения позволяет исключить из состава системы золошлакоудаления расходный бункер,золошлаковой смеси, уменьшить число ли- 25 ний пневмотранспорта, обеспечить предварительйое гашение избыточной свободной окиси кальция и тем самым предотвратить объемные деформации, разрушение эольных гранул, сниже- yg ние их качества и ценность для использования в народном хозяйстве, а также при хранении окомкованных золошлаков в отвале уменьшить выщелачивание гранул атмосферными осадками и загрязнение сточными водами отвала рек, водоемов и грунтовых вод.

Формула иэорретения

Система удаления высококальциевых золошлаков, содержащая сухой золоуловитель, установку пневмосбора и транспорта, сборную емкость золы, смеситель-увлажнитель, устройство для удаления сушки и транспорта шлака со сборной емкостью и грануляционную установку, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и удешевления схемы и повышения качества гранулированных золошлаков, она снабжена размещенной между установкой пневмотранспорта золошлака и сборной ем-. костью золы помольной установкой с устройствами для ввода пара, отсоса, очистки и сброса в атмосферу отработанного пара.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 796623, кл. F 23 J 1/02, 1978.

998818

Составителц T. Лепахина

Редактор А. Шандор Техред 0 Непе Корректор Л Бокшан

Заказ 1121/60 Тираи 581 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д, 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектйая,, 4