煤粉燃料加工中心系统设计

2022-09-10

近几年来, 全国范围内雾霾天气的频频光临为大气污染问题敲响了警钟, 政府为此作出积极反应, 及时颁发了《大气污染防治行动计划》[1,2,3]。《计划》出台后, 高效煤粉工业锅炉作为高效节能减排产品更加得到用户的广泛应用和认可, 其市场占有率日趋增大[4], 作为煤粉工业锅炉系统的配套系统——煤粉燃料加工中心, 也随着锅炉市场的推广, 配套燃料需求的增多而逐渐在各地兴建起来, 煤粉燃料加工中心是实现以优质动力煤为原料加工生产适合煤粉工业锅炉系统运行的清洁煤粉燃料, 其系统设计是项目建设的重要环节。

1 项目概况

本煤粉加工中心选用四台HRM2800M立式磨煤机, 总生产能力为4×65t/h, 年生产规模约为200万吨。

项目建设地位于我国东北部, 气温偏低, 属温带季风气候。春季少雨多风, 夏季炎热多雨, 秋季天高气爽, 冬季少雪寒冷干燥。年平均气温8.2℃, 年均降雨量760毫米, 无霜期160天, 全年日照时数2660小时。一年中大部分时间环境温度较低, 因此该系统设计选用烘干、磨制分开的制粉工艺。

2 系统设计

(1) 技术指标 (1) 原煤技术指标。根据当地煤炭资源的实际情况, 以及交通运输、物价、原煤需求量、原煤品质等多方面因素的综合考虑, 决定外购原料煤。

本加工中心的产品主要作为高效工业煤粉锅炉的燃料, 因此, 原煤的特性应当符合煤粉锅炉燃料要求, 以下是对原煤煤质的基本要求:

根据以上条件选择合适的单一煤种或配煤作为原料。

(2) 煤粉技术指标。本加工中心煤粉燃料产品应符合煤粉要求技术指标, 要求如下:

外水水分 (My) ≤5%粒度 (200目以下) ≥90%

(2) 系统工艺流程首先原料煤运送至半敞开式干煤棚进行自然晾干。然后由铲车载煤倒入落煤坑, 煤块输送到破碎机进行破碎, 同时除铁。破碎后的煤粒由输送设备给入烘干机, 其中烘干机采用的热源来自由烘干鼓风机+烘干煤粉仓+烘干煤粉炉组成的烘干风系统。烘干过程结束后, 低温乏气经布袋除尘器过滤后由引风机经烟囱排空。干燥后的煤料由输送机输送至磨煤车间的磨前仓进入磨煤机, 符合粒径要求的煤粉随气流进入袋式收粉器, 收集下来的煤粉由刮板机和斗提机送入成品仓, 洁净乏气由排风机排入大气。成品仓底部设有出料口, 连接密闭煤粉罐车进行外运配送。

(3) 主要设备系统主要设备见表1。

(4) 系统布置图该项目共占地面积约17000m2, 其中干煤棚面积为7000m2 (存储量按4天考虑) 。厂区及车间布置图见图1。

3 设计说明

除遵照一般粉体磨制技术工艺外, 本系统设计还包括以下设计内容或特点。

(1) HRM型高温立式磨可以实现烘干、磨制同时进行, 但介于其在煤粉磨制行业应用尚不成熟, 尤其对本项目采用的高活性褐煤中, 安全性尚无法保证, 因此, 本方案虽选用该型设备, 但将烘干与磨制分开, 以保证安全性。 (2) 煤棚为半封闭式, 设计储量为4天。 (3) 采用燃煤粉热风炉, 其升温迅速、启停方便、即时调控、节能环保、安全稳定。 (4) 烘干车间与磨煤车间独立设置, 进一步保证系统安全性。 (5) 为保证煤粉锅炉系统燃料供应的连续性, 及煤粉存储安全性, 成品煤粉仓共配置8座, 每座仓容积为500m3, 总容积4000m3。 (6) 系统控制采用PLC中央控制, 自动化程度高, 人员配备较少。

摘要：煤粉燃料加工中心是煤粉工业锅炉房的配套项目, 其系统设计在项目建设中具有关键作用, 本文针对某一项目, 对其系统设计中的工艺流程、主要设备和平面布置进行介绍, 旨在对日后再建项目起到一定参考作用。

关键词：煤粉工业锅炉,煤粉制备,系统设计