[发明专利]用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统及综合利用方法

说明书

一种用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统及综合利用方法。现有技术对于钒的提取，需要对石煤长时间高温煅烧，但对石煤中钒含量在0.5%以下的不适用；对于石煤中硒的提取，目前尚无成熟工艺。本发明组成包括：循环流化床锅炉炉膛（5），循环流化床锅炉炉膛上部与旋风分离器（6）连接，其下部分别与给煤机（3）、返料腿（7）连接，其底部与冷渣器（4）连接，旋风分离器分别与尾部烟道（11）、脱硝还原剂储罐（9）、循环灰冷却器（8）连接，循环灰冷却器与提钒装置（21）连接，提钒装置分别与除尘器（14）、提硒装置（22）连接，提硒装置与水洗塔（15）连接，尾部烟道上方具有受热面（10）。本发明用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统。

技术领域：

本发明涉及燃煤综合利用技术领域，具体涉及一种用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统及综合利用方法。

背景技术：

石煤是一种高灰分、含碳少、热值低的煤炭资源，并伴生有低品位的多金属矿产，我国拥有丰富的石煤资源，其中南方主要石煤产地资源量估计约为640亿吨；由于石煤中伴生的多种金属矿产，如果仅仅作为能源进行焚烧利用，不仅意味着矿产资源的极大浪费，而且这些原本在石煤中稳定存在的重金属一旦释放到环境中，将对环境造成严重的污染；因此，石煤的资源化综合利用，实现其中以硒、钒为代表的金属矿物质的提取，是石煤利用当中的关键；

但是，石煤中各种金属矿物质的含量，与常规矿产相比仍然较低，因此各种金属矿物质提取利用的难度较大；例如，对于钒的提取，往往需要对石煤进行长时间的高温煅烧，并且经常需要加入焙烧添加剂，只适用于钒含量高于0.8%的石煤，但实际上大部分石煤中钒含量都在0.5%以下；对于石煤中硒的提取，目前尚无成熟工艺，即使是富含硒的恩施石煤，硒浓度可以达到0.36%，但也不到提硒常用的阳极泥中硒浓度的十分之一，因此目前仍主要停留在生产富硒农产品方面；实现石煤的高效综合利用和以钒、硒为代表的金属矿物质的有效提取，是石煤综合利用技术的突破重点和难点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统及综合利用方法，该结构及方法可以实现石煤中热量的高效利用、钒/硒资源的有效提取以及灰渣石膏的综合利用。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统，其组成包括：循环流化床锅炉炉膛，所述的循环流化床锅炉炉膛上部与旋风分离器连接，其下部分别与给煤机、返料腿连接，其底部与冷渣器连接，所述的旋风分离器分别与尾部烟道、脱硝还原剂储罐、循环灰冷却器连接，所述的循环灰冷却器与提钒装置连接，所述的提钒装置分别与除尘器、提硒装置连接，所述的提硒装置与水洗塔15连接，所述的尾部烟道上方具有受热面，其底部依次连接所述的除尘器、所述的水洗塔、脱硫塔、烟囱。

所述的用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统，所述的受热面分别与发电装置、供热系统相连，所述的给煤机上方与煤仓连接，所述的煤仓上方与破碎筛分装置连接。

一种用于石煤提硒提钒综合利用的流化床系统及综合利用方法，该方法包括如下步骤：

首先是将石煤通过破碎筛分装置破碎，其粒径控制在1~13mm之间，储存于煤仓中，然后由给煤机送入循环流化床锅炉炉膛，进入循环流化床锅炉炉膛与空气接触焚烧并释放热量，循环流化床锅炉炉膛与旋风分离器、返料腿依次相连构成回路，使得石煤颗粒在循环流化床锅炉内不断循环、焙烧，实现灰渣中钒的氧化，同时实现石煤中硒的氧化并气化释放到烟气中；

循环灰冷却器出口以及除尘器底部出口与提钒装置入口相连，将冷却的循环灰以及捕集的飞灰，进入提钒装置提钒；

除尘器出口接水洗塔，通过水洗塔吸收烟气中的气态硒，水洗塔底部出口与提硒装置入口相连，吸收了硒的溶液进入提硒装置提硒；

在给煤机中添加氧化剂，促进钒和硒的氧化，以及水洗塔对气态硒的脱除；

循环流化床锅炉炉膛的底部与冷渣器入口相连，经过冷却后的底渣部分直接用于路基或建材，部分回到破碎筛分装置进行循环处置；