Установка для удаления высококальциевых золошлаков

1 1043Изобретение относится к техникеудаления минеральных остатков (золыи шлака) твердого топлива тепловыхэлектрических станций.Известна установка золошлакоудаления, содержащая сухой волоуловитель,устройства пневмосбора и пневмо-,транспорта эолы, сборную емкость зо-лы, устройства для удаления, сушкии транспорта шлака со сборной емкостью шлака, устройство для грануляциизолошлаковой смеси, конвейер для предварительного набора прочности, камеру для тепловой обработки исклад Щ,15Недостатком данной установки золошлакоудаления является использованиев качестве сырьевой смеси портлендцемента в количестве 10,. что требует тепловлажностной обработки, либо, 20сушки для ускорения процесса твердения. Кроме того, в ней нельзя гранулировать золу с содержанием свобод, ной окиси кальция более 3-54, Этоограничение в ряде случаев при грануляции золы сланцев, канско-ачинскихуглей) требует сортировки золы, чтоисключает применение этой технологиидля сухого золошлакоудаления тепловыхэлектростанций.30Наиболее близкой к предлагаемойпо 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, устройствапневмосбора и транспорта. золы, сме ситеяь-увлажнитель, гранулятор, конвейер предварительного твердения,камеру нейтрализации избыточной. окиси кальция дымовыми газами, бункердля окончательного набора прочностии склад 2.Удаление шлака при этом можетбыть осуществлено либо раздельно гидротранспортом в шлакоотвалили с обезвоживанием шлака в шЬакоотстойниках при его потреблении 50либо совместно с золой с предвари"тельным его обезвоживанием, смещением с золой и грануляцией золошлаковой смеси.Недостатком известной установки 15при применении ее для удаления высококальциевых эолошлаков с содержанием свободной окиси кальция более 424 23"53 (золы березовского,урюкского, итатского углей Канскоачинского бассейна, части сланцев и др. )является интенсивный и высокий поуровню достигаемой температуры (до100 оС) саморазогрев гранул на конвейере предварительного твердения и в бункере гранул. Гранулы разогре-. ваются в основном за счет тепла гидратации свободной окиси. кальция. Повышение температуры гранул свыше 40-50 ОС резко интенсифицирует гидратацию окиси кальция, кристаллы которой гидратируются с увеличением объема, Объемные расширения кристалловокиси кальция вызывают внутренниенапряжения в уже сложившейся за счетбыстротвердеющих вяжущих компонентовзолы структуре гранул, увеличениеих объема, снижение механическойпрочности, трещинообразование и разрушение гранул вплоть до песковыхи пылевых фракций. Увеличение объемагранул снижает эффективность использования отводимых под золоотвалплощадей, снижение механической проч.ности гранул и их разрушение приводитк 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 .применяющейсясистемой 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 сотстойниками, выпарными установками, установками обратного осмоса, электродиализерами 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 ТЭС и затрат на их очистку.Цель достигается тем, что в уста новке для удаления высококальциевых золошлаков, содержащей сухой золо104 3уловитель, устройства пневмосбора и транспорта золы, смеситель-увлажнитель, гранулятор, конвейер предварительного твердения, камеру ней- трализации избыточной окиси кальция дымовыми газами, бункер для оконцательного набора прочности и склад, конвейер предварительного твердения и бункер окончательного набора прочности снабжены последовательно ус" 1 О 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 золоуло"витель 1.,устройство 2 пневмосборазолы, устройство 3 пневмотранспортазолы, сборную емкость 4 золы, компч".лекс устройств для удаления шлакаот котлоагрегата, его сушки (обез-.воживания), транспорта и сбора, состоящий из шнекового шлакоудалителя5, канала 6 гидрошлакоудаления, шла".коотстойника 7, элеватора 8, шлако"дробилки 9, сушилки 10, устройства.11 пневмотранспорта шлака, сборнойемкости 12, погрузчиков 13 золы ишлака, доэаторов 14 золы и шлака,смеситель-увлажнитель 15, грануля-тор 16:, пластинчатый конвейер 1740предварительного твердения гранулс 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- ф 5тор 23 для прососа воздуха через слойгранул, карбониэационную камеру 24карбонизации гранул дымовыми газамис охладителем 25 дымовых газов и дымососом 26 для отсоса отработанных 50дымовых газов, элеватор 27, бункер28 для окончательного набора прочнос"ти гранулами с орошающим устройствоМ /29, камерой 30, и вентиляционную,установку 31 прососа воздуха через55слой гранул, насос 32 подачи воды корошающим устройствам. Карбонизацион;ная камера может быть совмещена а 3424 4бункером окончательного набора проц" 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 емкостьВыпадающий 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, много- секционные 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 15-22 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 оспаждения гранул через слой гранул колосниковой тран поотирующий5 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 про" качиваются охлажденные в,охладителе 10 25 дымовые газы. Углекислота дымовых газов связывается с избыточной свобод ной известью в малорастворимый карбо" нат кальция, чем обеспечивается нейтрализация высококальциевых эоловых15 гранул и предотвращается эащелачивание рек и водоемьв при хранении гра- нулированнь.х золошлаков в сухом золоотвалеПосле карбониэационной камеры 24 20 гранулыподаются элеватором 27 в бункер 28, в котором гранулы в течение 10"-24 ч набирают окончатель. ную прочность, достаточную для трайспортировки на большие расстояния. 25Если гранулы, хранящиеся в бункере, разогреваются за счет тепла гид- ратации остаточной свободной окиси кальция до температуры выше 40-50 ФС, они охлаждаются орошающим устроВ 24 бством 29 бункера и вентиляционной установкой 31.Вода, необходимая для орошения гранул, подается от бака-ней" тралиэатора 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. материалагранул. Тем самым предупреждается трещинообраэование, разрушение гранул и обеспечивается их максимальная прочность. Отсутствие песковых и пылевых фракций предупреждает пыление при транспортировке, укладке. и хранении гранулированных эолошлаков.Использование для орошения гра" нул сточных вод позволяет снизить объемы сброса сточных вод ТЭС в аадоемы и затраты на их очистку.