RU2040736C1 - Method of and device for reconditioning of coal-ash slags at steam power stations - Google Patents

Abstract

FIELD: power engineering and building material industry. SUBSTANCE: device has furnace, liquid-bath precombustion chamber, slag remover, melting furnace, drier, tap hole for removing molten ash slag. Method involves slag after-burning in melting furnace where slag comes through slag remover, delivery of gas generation products to melting furnace from precombustion chamber, pre-drying in drier by heat produced by boiler exit gases. EFFECT: facilitated procedure of coal-ash slag reconditioning. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и промышленности строительных материалов и может быть использовано на тепловых электpостанциях для производства электроэнергии с одновременной утилизацией золошлаков. The invention relates to the energy sector and the building materials industry and can be used at thermal power plants to generate electricity with the simultaneous utilization of ash and slag.

Известен способ переработки золошлаков тепловой электростанции, включающий сжигание топлива в топке с жидкими шлакоудалением и переработку золошлаков в полезную продукцию, осуществляемый в системе гидравлического удаления золы и шлака [1]
Недостатками известных способа и устройства являются необходимость использования для его осуществления дополнительного энергетического топлива, наличие значительного числа энергоемких элементов в устройстве для его осуществления, а также невозможность применения способа для переработки золошлаков тепловых электростанций и, следовательно, низкая эффективность работы.A known method of processing ash from a thermal power plant, including burning fuel in a furnace with liquid slag removal and processing ash and slag into useful products, is carried out in a hydraulic ash and slag removal system [1]
The disadvantages of the known method and device are the need to use additional energy fuel for its implementation, the presence of a significant number of energy-intensive elements in the device for its implementation, as well as the inability to use the method for processing ash and slag of thermal power plants and, therefore, low work efficiency.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ, включающий подачу, сжигание топлива в котле, удаление золошлаков и их расплавление в плавильной печи. Данный способ реализуется с помощью устройства, содержащего котел и устройство утилизации золошлаков с плавильной печью [2]
Недостатком этого технического решения является то, что оно требует для своего осуществления значительного расхода электроэнергии, следовательно, дополнительных затрат, снижения эффективности производства. Наличие значительного числа промежуточного оборудования при транспортировке золошлаков от котла до плавильной печи снижает эффективность работы устройства, осуществляющего данный способ.Closest to the invention in technical essence and the achieved technical result is a method comprising feeding, burning fuel in a boiler, removing ash and slag and melting them in a melting furnace. This method is implemented using a device containing a boiler and a device for the disposal of ash and slag with a melting furnace [2]
The disadvantage of this technical solution is that it requires a significant energy consumption for its implementation, therefore, additional costs, reduce production efficiency. The presence of a significant number of intermediate equipment during the transportation of ash from the boiler to the smelter reduces the efficiency of the device that implements this method.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении энергетической эффективности одновременной выработки энергетического пара и переработки золошлаков тепловой электростанции в полезную продукцию. The technical result of the invention consists in increasing the energy efficiency of the simultaneous generation of energy vapor and the processing of ash and slag of a thermal power plant into useful products.

Технический результат достигается в результате расплавления золошлаков в плавильной печи за счет тепла, выделяющегося при дожигании продуктов газогенерации, подаваемых в печь из предтопка котла, причем золошлаки отвалов подвергают предварительной сушке за счет утилизации тепла отходящих из котла газов, а также в результате двухступенчатого сжигания энергетического топлива в котле и предтопке, причем устройство для осуществления способа содержит сушилку для сушки золошлаков с золоотвалов, при этом вход и выход сушилки соединен с газоходом отходящих из котла газов, а предтопок соединен с газовым пространством плавильной печи. The technical result is achieved by melting ash and slag in a melting furnace due to the heat generated during afterburning of gas generation products supplied to the furnace from the boiler furnace, and the ash and slag of the dumps are pre-dried by utilizing the heat of the exhaust gases from the boiler, as well as a two-stage combustion of energy fuel in the boiler and the pre-furnace, and the device for implementing the method includes a dryer for drying ash and slag from ash dumps, while the input and output of the dryer is connected to gas the exhaust gases from the boiler, and the pre-furnace is connected to the gas space of the melting furnace.

На чертеже представлено устройство для переработки золошлаков тепловой электростанции. The drawing shows a device for processing ash and slag of a thermal power plant.

Устройство содержит топку 1 и предтопок 2 с жидким шлакованием, шлакоудалитель 3, плавильную печь 4, сушилку 5, летку 6 для удаления расплавленного золошлака. Вход и выход сушилки 5 соединены с газоходом отходящих газов (не показаны). В предтопке 2 осуществляется ступенчатое сжигание, предтопок 2 соединен с газовым пространством плавильной печи 4. The device contains a furnace 1 and a preheater 2 with liquid slagging, a slag remover 3, a melting furnace 4, a dryer 5, a tap hole 6 for removing molten ash and slag. The inlet and outlet of the dryer 5 are connected to a flue gas duct (not shown). In the preheater 2, staged combustion is carried out, the preheater 2 is connected to the gas space of the melting furnace 4.

Способ переработки золошлаков осуществляется следующим образом. A method of processing ash and slag is as follows.

При сгорании в предтопке 2 твердого топлива образуются окислительные и восстановительные газы, которые направляются: окислительные в топку энергетического котла, восстановительные в плавильную печь 4 для дожигания. Образующийся при сжигании в предтопке 2 твердого топлива жидкий шлак оседает на подовой части предтопка 2 и в жидком состоянии через летку стекает в шлакоудалитель 3. Затем жидкий шлак подают в плавильную печь 4, в которой происходит его расплавление за счет тепла, выделяющегося при дожигании в объеме плавильной печи продуктов газогенерации, подаваемых из восстановительной части предтопка 2. Окислительные газы из окислительной части предтопка 2 поступают в топку 1 основного котла, в котором теплота их сгорания используется для выработки энергетического пара. Для горения газов в плавильную печь 4 подают подогретый в газоходе котла воздух. При расплавлении в плавильной печи 4 золошлаков золоотвалов они проходят предварительную сушку в сушилке 5, что позволяет значительно снизить расход энергии на процесс расплавления их в плавильной печи 4. При этом для сушки золошлаков в сушилке 5 используют вторичные энергетические ресурсы тепло отходящих из топки котла дымовых газов. После сушилки 5 дымовые газы снова сбрасываются в газоход отходящих газов, отдавая свое тепло хвостовым поверхностям нагрева котла. When solid fuel is burned in the pre-furnace 2, oxidizing and reducing gases are formed, which are sent: oxidizing to the furnace of the energy boiler, reducing to the melting furnace 4 for afterburning. The liquid slag formed during the combustion of solid fuel in the pre-burner 2 settles on the bottom of the pre-furnace 2 and in the liquid state flows to the slag remover 3. The liquid slag is then fed into the melting furnace 4, in which it is melted due to the heat generated during afterburning in volume melting furnace gas generation products supplied from the reduction part of the furnace 2. Oxidizing gases from the oxidizing part of the furnace 2 enter the furnace 1 of the main boiler, in which the heat of their combustion is used to generate energy rgeticheskogo steam. For burning gases in the melting furnace 4 serves heated in the gas duct of the boiler air. When 4 ash and slag ash dumps are melted in the melting furnace, they undergo preliminary drying in the dryer 5, which can significantly reduce the energy consumption for the process of their melting in the melting furnace 4. At the same time, secondary energy resources of the heat of the flue gases leaving the boiler furnace are used to dry ash and slag in the dryer 5. . After dryer 5, the flue gases are again discharged into the exhaust gas duct, giving off their heat to the tail surfaces of the boiler heating.

При необходимости значительного увеличения производительности плавильной печи 4 в печь может подаваться, кроме газов, газогенерации из предтопка котла 2, дополнительное топливо от постороннего источника 7. If it is necessary to significantly increase the productivity of the melting furnace 4, in addition to gases, gas generation from the boiler furnace 2 can be supplied to the furnace, additional fuel from an external source 7.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет переработать собственные золошлаковые отходы в полезную продукцию лишь с незначительными дополнительными затратами энергии от внешних источников. Одновременно улучшаются экологические условия среды в районе тепловых электростанций вследствие отсутствия золошлаковых отвалов и снижаются эксплуатационные затраты на их поддержание. Thus, the proposed method allows you to process your own ash and slag waste into useful products with only minor additional energy costs from external sources. At the same time, environmental conditions in the area of thermal power plants are improved due to the absence of ash and slag dumps and operating costs for their maintenance are reduced.

Claims (2)

1. Способ переработки золошлаков тепловой электростанции, включающий подачу, сжигание топлива в котле, удаление шлаков и их расплавление в плавильной печи, отличающийся тем, что золошлаки золоотвалов подвергают предварительной сушке теплом отходящих из котла газов, а расплавление золошлаков осуществляют за счет тепла, выделяющегося при дожигании продуктов газогенерации, подаваемых из предтопка котла. 1. A method of processing the ash and slag of a thermal power plant, including supplying, burning fuel in a boiler, removing slag and melting it in a melting furnace, characterized in that the ash and slag ash dumps are subjected to preliminary drying with heat from the boiler exhaust gases, and the ash and slag are melted due to the heat generated during afterburning of gas generation products supplied from the boiler furnace. 2. Устройство для переработки золошлаков тепловой электростанции, содержащее котел, газоход отходящих газов, топку с шлакоудалителем и термическую печь с шлакоудалителем, отличающееся тем, что оно снабжено сушилкой, вход и выход которой соединены с газоходом отходящих газов, а котел снабжен предтопком для ступенчатого сжигания, соединенным с газовым пространством плавильной печи. 2. A device for processing ash and slag of a thermal power plant, comprising a boiler, a flue gas duct, a furnace with a slag eliminator, and a thermal furnace with a slag eliminator, characterized in that it is equipped with a dryer, the inlet and outlet of which are connected to the exhaust gas duct, and the boiler is equipped with a preheater for step-by-step combustion connected to the gas space of the melting furnace.

Images