Установка для удаления высококальциевых золошлаков

Установка для удаления высококальциевых золошлаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4 А.СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ур F 23 J 1/02

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЬП ИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21 ) 3382473/29-33 (22) 22.01 ° 82 (46) 23.09.83. Бюл. Ю 35 (72) Б.Л. Вишня, В.М. Уфимцев, А.М. Винер и В.А. Ерофеева. (71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию тех- нологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" Предприя" тия "Уралтехэнерго", Уральский ордена .-

Трудового Красного Знамени политехнический институт им.;С.М. Кирова и Ростовское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина проектного института "Теплоэлектропро" ект" (53) 628.54(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР: 796623, кл. F 23 J 1/02, 1978.

2. Вишня Б.Л., Батов С.С., Дудина Н.А.,Уфимцев В.М. и Винер А.Д;

Система сухого удаления и складирова -,-. ния золошлаков ТЭС с предваритель-. ным их окомкованием. В кн. Тезисы ° . докладов Всесоюзного совещания "фи зико-химические основы и экологические проблемы использования отходов добычи и переработки твердых cope" чих ископаемых". М., издтво ИГИ, 1980, ч. 2, с. 96-97 (прототип ). (54)(57) 1 . .УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ . ВЦСОКОКАЛЬЦИЕВИХ ЗОЛОШЛАКОВ, содержа-,, ,щая сухой золоуловитель, устройства пневмосбора и транспорта золы, смеситель-увлажнитель, гранулятор, кон .вейер предварительного твердения, камеру нейтрализации избыточной окиси кальция дымовыми газами, бункер для окончательного набора прочности и склад, отличающаяся тем, что, с целью повышения качест.ва гранул и предупреждения пыления во время транспортирования и хранения, конвейер предварительного твердения и бункер окончательного набора прочности снабжены последовательно установленными орошающими и вентиляционными устройствами.

2. Установка по и. 1, о т л и:ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения сброса сточных вод ТЭС и затрат на их очистку, она снабжена

;баком сбора сточных вод, соединен;ным с орошающими устройствами.

I 1043

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

Известна установка золошлакоудаления, содержащая сухой волоуловитель, устройства пневмосбора и пневмо-. транспорта эолы, сборную емкость золы, устройства для удаления, сушки и транспорта шлака со сборной емкос- 10 тью шлака, устройство для грануляции золошлаковой смеси, конвейер для предварительного набора прочности, камеру для тепловой обработки и склад "(I J .

Недостатком данной установки золошлакоудаления являет ся и спользование в качестве сырьевой смеси портлендцемента в количестве 103,. что требует тепловлажностной обработки, либо . 20 сушки для ускорения процесса твердения. Кроме того, в ней нельзя гранулировать золу с содержанием свобод, ной окиси кальция более 3-53. Это ограничение в ряде случаев (при грануляции золы сланцев, канско-ачинских углей) требует сортировки золы, что исключает применение этой технологии для сухого золошлакоудаления тепловых электростанций.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка дляудаления высококальциевых золошлаков с предварительной их грануляцией.

35. без использования дополнительного вяжущего и без термообработки, содержащая сухой золоуловитель, устройства пневмосбора и транспорта. золы, сме.. ситеяь-увлажнитель, гранулятор, конвейер предварительного твердения, камеру нейтрализации избыточной. окиси кальция дымовыми газами, бункер для окончательного набора прочности и склад (2 .

Удаление шлака при этом может быть осуществлено либо раздельно гидротранспортом в шлакоотвал или с обезвоживанием шлака в шЬакоотстойниках при его потреблении 50 либо совместно с золой с предварительным его обезвоживанием, смещением с золой и грануляцией золошлаковой смеси.

Недостатком известной установки при применении ее для удаления высо. кокальциевых эолошлаков с содержанием свободной окиси кальция более

424 2

3-53 (золы березовского, урюкского, итатского углей Канскоачинского бассейна, части сланцев и др. ) является интенсивный и высокий по уровню достигаемой температуры (до

100оС) саморазогрев гранул на конвейере предварительного твердения и 8 бункере гранул. Гранулы разогре-. ваются в основном за счет тепла гидратации свободной окиси. кальция.

Повышение температуры гранул свыше

40-50 С резко интенсифицирует гидратацию окиси кальция, кристаллы котоРой гидратируются с увеличением объема, Объемные расширения кристаллов окиси кальция вызывают внутренние напряжения в уже сложившейся за счет быстротвердеющих вяжущих компонентов золы структуре гранул, увеличение их объема, снижение механической прочности, трещинообразование и разрушение гранул вплоть до песковых и пылевых фракций. Увеличение объема гранул снижает эффективность использования отводимых под золоотвал площадей, снижение механической проч.ности гранул и их разрушение приводит к пылению во время транспортировки, укладки в отвал и хранения гранулированных золошлаков.

Существенным недостатком известных систем сухого удаления и складирования золошлаков в сухой золоотвал,. по,сравнению с широко применяющейся системой гидрозолошлакоудаления, является необходимость в полной очистке и нейтрализации всех сточных вод электростанции (сточных вод химводоподготовительных установок,, грязные .воды от гидроуборки полов тракта топливоподачи и зольных помещений и др. ) перед сбросом в канализацию и водоемы. Для этой цели применяются дорогостоящие и малоэкономичные системы с отстойниками, выпарными установками, установками обратного осмоса, электро диализерами и т.п. Полезное использование сточных вод, как правило, осуществляется в незначительных объемах.

Цель изобретения - повышение ка" чества гранул и предупреждение пыления во время транспортировки и хранения, сокращение сброса сточных вод Т3С и затрат на их очистку.

Цель достигается тем, что в уста. новке для удаления высококальциевых золошлаков, содержащей сухой золо104

3 уловитель, устройства пневмосбора и транспорта золы, смеситель-увлажнитель, гранулятор, конвейер предварительного твердения, камеру ней- трализации избыточной окиси кальция дымовыми газами, бункер для окончательного набора прочности и склад, конвейер предварительного твердения и бункер окончательного набора прочности снабжены последовательно ус" 10 тановленными орошающими и вентиляци". онными устройствами для охлаждения слоя гранул.

Кроме того, установка снабжена баком сбора сточных вод, соединенным с орошающими устройствами.

Орошающие и вентиляционные устройства обеспечивают теплоотвод от гранул из расчета поддержания температуры слоя, гранул не свыше

40-.50 С.

На чертеже схематично представлена установка для удаления высококаль- циевых золошлаков.

Установка содержит сухой золоуловитель 1.,устройство 2 пневмосбора золы, устройство 3 пневмотранспорта золы, сборную емкость 4 золы, комп ". лекс устройств для удаления шлака от котлоагрегата, его сушки (обез- .., 30 .воживания), транспорта и сбора, состоящий из шнекового шлакоудалителя

5, канала 6 гидрошлакоудаления, шла-. коотстойника 7, элеватора 8, шлакодробилки 9, сушилки 10, устройства

11 пневмотранспорта шлака, сборной емкости 12, погрузчиков 13 золы и шлака, доэаторов 14 золы и шлака, смеситель-увлажнитель 15, грануля- тор 16:, пластинчатый конвейер 17 предварительного твердения гранул с орошающим устройством 18, поддоном.

19 для сбора воды и насосом 20 для . перекачки воды в бак 21 сбора сточ" ных вод, отсосную камеру 22, вентиля- 5 тор 23 для прососа воздуха через слой гранул, карбониэационную камеру 24 карбонизации гранул дымовыми газами с охладителем 25 дымовых газов и дымососом 26 для отсоса отработанных: 50 дымовых газов, элеватор 27, бункер

28 для окончательного набора прочнос" ти гранулами с орошаюшим устройствоМ /

29, камерой 30, и вентиляционную. установку 31 прососа воздуха через 55 слой гранул, насос 32 подачи воды к орошающим устройствам. Карбонизацион1ная камера может быть совмещена с

3424 4 бункером окончательного набора проч«. ности гранул.

Установка работает следующим образом.

Уловленная в эолоуловителе 1 зола собирается из-под его .бункеров-устройством 2 пневмосбора, например аэрожелобами, в приемный бункер устройства 3 пневмотранспорта золы, которая подается в сборную емкость

4. Выпадающий в топке котлоагрегата шлак гасится в водяной ванне шлакоудалителя 5 и подается им в канал

6 гидрошлакоудаления, по которому транспортируется в шлакоотстойник 7.

Из шлакоотстойника 7 шлак извлекается элеватором 8 и подается на дробление к шлакодробилке 9 и далее в сушилку 10. Высушенный шлак устройством 11 пневмотранспортируется в сборную емкость 12. Для транспортирования и обезвоживания шлака могут применяться дырчатый конвейер, многосекционные отстойники с грейферной перегрузкой в сборную емкость, бункера с дренирующим днищем и др .Из сборных емкостей 4 и 12 эола и шлак могут быть отгружены потребителям погрузчиками 13. Остальная зо- ла и шлак подаются на грануляцию доэаторами 14 к смесителю-увлажнителю

15. В смесителе-увлажнителе 15 эола смешивается со шлаком и увлажняется водой до влажности. 15-223 от веса золы. Увлажненная смесь золы и шлака поступает на гранулятор 16, на котором она окатывается в гранулы размером 10-30 мм. С гранулятора грвнулы поступают на конвейер 17 предварительного набора прочности, на котором они в течение 1-2 ч набирают прочность, достаточную для дальнейшей транспортировки и перегрузок без разрушения (5 кгс/см ) .

Выделяющееся при гидратации свободной -окиси кальция тепло разогревает гЪанулы. При превышении температуры гранул более допустимого уровня, равного 40-50 С, включается орошающее устройство 18. Вода орошает и охлаждает гранулы, частично связываясь в порах и на поверхности гранул,. Остальная вода стекает через колосниковый транспортирующий стол . конвейера в поддон 19,и откачивается насосом 20 в бак 21. Для интенсификации о спаждения гранул через слой гранул колосниковой тран портирующий

5 10434 стол конвейера, отсосную камеру 22 просасывается воздух вентилятором

23, чем обеспечиваются условия испарительного охлаждения гранул эа счет испарения связанной в их порах и на их поверхности воды в потоке воздуха, Охлажденные до 30-40 С гранулы подаются конвейером 17 в карбонизационную камеру 24, через которую прокачиваются охлажденные в,охладителе

25 дымовые газы. Углекислота дымовых газов связывается с избыточной свобод ной известью в малорастворимый карбо" нат кальция, чем обеспечивается нейтрализация высококальциевых эоловых 15 гранул и предотвращается эащелачивание рек и водоемьв при хранении гра- нулированнь.х золошлаков s сухом золоотвале..

После карбониэационной камеры 24 20 гранулы.:подаются элеватором 27 в бункер 28, в котором гранулы в течение 10"-24 ч набирают окончатель. ную прочность, достаточную для транспортировки на большие расстояния. 25

Если гранулы, хранящиеся в бункере, разогреваются за счет тепла гид- ратации остаточной свободной окиси кальция до температуры выше 40-50@С, они охлаждаются орошающим устроВ24 4 ством 29 бункера и вентиляционной установкой 31.

Вода, необходимая для орошения гранул, подается от бака-нейтрализатора химводоподготовительной установки и бака сбора стоков от гидроуборки полов в бак 21 сбора сточ.ных вод. К орошающим устройствам 18 и 29 вода из бака 21 подается насосом 32.

Поддержание оптимальной для твер-. дения температуры гранул не выше

40-50 С обеспечивает замедление гидратации свободной окиси кальция. скорость расширения гидратирующих" ся кристаллов окиси кальция снижается, медленно протекающие локальные объемные деформации компенсируются пластическими свойствами. материала гранул. Тем самым предупреждается трещинообраэование, разрушение гранул и обеспечивается их максимальная прочность. Отсутствие песковых и пылевых фракций преду.преждает пыление при транспортировке, укладке. и хранении гранулированных эолошлаков.

Использование для орошения гра" нул сточных вод позволяет снизить объемы сброса сточных вод ТЭС в вадоемы и затраты на их очистку.

104342 i

ВНИИПИ Заказ 7313/40 Тираж 583 Подлисное

Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4