專利名稱：煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃煤發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及褐煤發(fā)電技術(shù)，具體地說(shuō)，涉及燃褐煤電站鍋爐的制粉系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
褐煤是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤，是泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)生物巖的初期產(chǎn)物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐煤約占我國(guó)動(dòng)力煤儲(chǔ)量的18%，主要分布于內(nèi)蒙古、東北及云南等地區(qū)。褐煤具有揮發(fā)分高(Vdaf > 37% )、水分高(全水分約為30%， 外在水分大多超過(guò)19% )、發(fā)熱量低(約12. 56MJ/kg)、灰熔點(diǎn)低(約11500C )、磨損性低 (HGI為50-70)和易自燃等特點(diǎn)。褐煤“二高三低”的特點(diǎn)決定了其制粉系統(tǒng)具有一定的特殊性。在電站鍋爐制粉系統(tǒng)中，各類制粉系統(tǒng)的最大區(qū)別在于磨煤機(jī)類型。在制粉系統(tǒng)中磨煤機(jī)既是破碎設(shè)備，也是關(guān)鍵的原煤干燥設(shè)備。目前廣為應(yīng)用的磨煤機(jī)主要有鋼球磨煤機(jī)、中速磨煤機(jī)及風(fēng)扇磨煤機(jī)三大類。磨煤機(jī)選型主要與原煤水分、可磨性以及磨損性有關(guān)。因大部分褐煤水分較高且磨損性較弱，故在當(dāng)前的燃褐煤機(jī)組中廣泛應(yīng)用干燥能力較強(qiáng)的風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)。根據(jù)干燥介質(zhì)的不同，風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)還可分為二介質(zhì)(熱風(fēng)與熱煙)與三介質(zhì)(熱風(fēng)、熱煙及冷煙)干燥系統(tǒng)。無(wú)論二介質(zhì)還是三介質(zhì)系統(tǒng)，干燥劑均由煙氣與空氣混合而成。因此干燥介質(zhì)中含氧較高，易使制粉系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生著火、爆燃等事故，是影響褐煤制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要問(wèn)題。另外，目前的高溫爐煙管道采用內(nèi)保溫和外保溫二種結(jié)構(gòu)型式。在其實(shí)際運(yùn)行中， 保溫層脫落導(dǎo)致管道襯板及膨脹節(jié)燒穿的事故時(shí)有發(fā)生，管道安全可靠性較差，長(zhǎng)期以來(lái)一直影響燃褐煤發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，爐膛出口的高溫爐煙溫度高達(dá)1000多度，為減少散熱損失以往內(nèi)保溫或外保溫高溫爐煙管道的保溫層厚度多在350mm以上，由此一方面需耗用大量保溫材料以及大量的人力物力用于施工，同時(shí)也使得管道重量很大， 相應(yīng)地使機(jī)組鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的荷載較大，鋼耗量隨之增大。在外保溫結(jié)構(gòu)中，管道內(nèi)襯板采用大量耐熱合金鋼，也使得管道投資明顯增大。因此，以往內(nèi)保溫或外保溫結(jié)構(gòu)型式的高溫爐煙管道存在初投資過(guò)大、運(yùn)行安全性差、維護(hù)成本較大的突出問(wèn)題。還有，在風(fēng)扇磨褐煤制粉系統(tǒng)中，從爐膛出口抽取的高溫爐煙溫度高達(dá)1000多度，在鍋爐熱力系統(tǒng)中屬高品質(zhì)熱能。根據(jù)風(fēng)扇磨煤機(jī)通風(fēng)及干燥的綜合需求，所需的干燥劑初溫一般在600-800°C范圍。以往的二介質(zhì)和三介質(zhì)干燥系統(tǒng)大多在爐膛抽煙口處設(shè)置混合室，混合室內(nèi)高溫?zé)煔馀c熱風(fēng)(或熱風(fēng)與冷煙)混合從而將混合氣體溫度降至燃料制粉系統(tǒng)所需的干燥劑初溫。這實(shí)際上是利用1000多度的高品質(zhì)煙氣加熱一部分低溫干燥劑用于制粉系統(tǒng)。這使得鍋爐燃燒產(chǎn)生的大量高品位煙氣熱能未能用于加熱機(jī)組做功發(fā)電的水或蒸汽，導(dǎo)致機(jī)組效率降低。而從爐內(nèi)直接抽取600-800°C的中溫爐煙，雖在理論上可行，但在實(shí)際工程中存在管道布置不便等現(xiàn)實(shí)困難。[0007]綜上所述，可知目前電站鍋爐中廣為應(yīng)用的二介質(zhì)與三介質(zhì)褐煤制粉系統(tǒng)均著眼于高水分褐煤的干燥和制粉，未能有效解決褐煤制粉系統(tǒng)的安全問(wèn)題。而且，風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)中采用內(nèi)保溫或外保溫結(jié)構(gòu)的高溫爐煙管道存在投資大、運(yùn)行可靠性差的突出問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種運(yùn)行安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、能充分有效利用高品質(zhì)煙氣熱能的煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，包括風(fēng)扇磨煤機(jī)，連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)前的下行干燥管，出口連通到下行干燥管的進(jìn)口且進(jìn)口連通到鍋爐爐膛的熱煙抽口的爐煙管道、順序連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)后的粗粉分離器、煤粉分配器，以及熱風(fēng)裝置；所述煤粉分配器連接到鍋爐的燃燒器，所述熱風(fēng)裝置分兩路，一路連接燃燒器；其特征在于還包括有高溫爐煙管道和熱風(fēng)混合器，所述高溫爐煙管道由一簇圓管并行排列圍成煙道構(gòu)成，所述圓管位于電廠的汽水循環(huán)系統(tǒng)中，所述高溫爐煙管道的出口連通到下行干燥管、進(jìn)口連通到鍋爐爐膛的熱煙抽口、所述熱風(fēng)混合器連接在粗粉分離器和煤粉分配器之間并且熱風(fēng)裝置的另一路連接到該熱風(fēng)混合器；風(fēng)扇磨煤機(jī)的進(jìn)煤口還連接到鍋爐的煙道的冷煙抽口。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、高溫爐煙管道與下行干燥管相連，采用高溫爐煙作為下行干燥管內(nèi)原煤預(yù)干燥過(guò)程的干燥劑，采用下行干燥管出口溫度已經(jīng)降低的熱煙與來(lái)自鍋爐煙道的冷煙混合物作為進(jìn)入磨煤機(jī)的通風(fēng)與干燥介質(zhì)。煙氣含氧量低，屬惰性介質(zhì)。且來(lái)自爐膛出口的高溫?zé)煔夂趿孔畹停士捎行Х乐瓜滦懈稍锕軆?nèi)爆燃。磨煤機(jī)入口通入冷煙，一方面可補(bǔ)充并保證因取消熱風(fēng)在磨煤機(jī)前混入而減少的磨煤機(jī)通風(fēng)量，另一方面冷煙溫度低，可保證磨煤機(jī)入口溫度在其安全運(yùn)行的范圍內(nèi)，同時(shí)也有效避免磨煤機(jī)入口著火。2、高溫爐煙管道由一簇通水(或汽)圓管并行排列圍成構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)鋼耗量也得以降低，而且安裝施工非常簡(jiǎn)便、投資小。此外，通水(或汽)冷卻的圓管管簇與煙氣直接接觸并換熱，不再存在保溫層脫落所致的燒壞襯板或膨脹節(jié)等問(wèn)題， 運(yùn)行安全可靠。3、由一簇通水(或汽)圓管并行排列圍成的高溫爐煙管道既是輸送高溫?zé)煔獾臒煹酪彩怯糜谖諢煔鉄崮芙档推錅囟鹊囊唤M受熱面，使得高品位煙氣熱能得以被機(jī)組做功發(fā)電的汽水循環(huán)系統(tǒng)所用，提高了機(jī)組發(fā)電效率。綜上所述，本實(shí)用新型的煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)具有運(yùn)行安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、能充分有效利用高品質(zhì)煙氣熱能的優(yōu)點(diǎn)。

通過(guò)
以下結(jié)合附圖對(duì)其示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型上述特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)，包括原煤斗1，自動(dòng)磅稱2、給煤機(jī)3、下行干燥管4、風(fēng)扇磨煤機(jī)5、粗粉分離器6、煤粉分配器7、燃燒器8、送風(fēng)機(jī) 9、、空氣預(yù)熱器10、二次風(fēng)風(fēng)箱12、高溫爐煙管道16、煙氣除塵器17、引風(fēng)機(jī)18、冷煙風(fēng)機(jī) 20、冷煙管道21、熱風(fēng)混合器22、冷煙支管23。其中，原煤斗1經(jīng)自動(dòng)磅稱2連接給煤機(jī)3，給煤機(jī)3再連接到下行干燥管4的進(jìn)煤口，下行干燥管4的出煤口再連接到風(fēng)扇磨煤機(jī)5的進(jìn)煤口。風(fēng)扇磨煤機(jī)5的出煤口連接粗粉分離器6的進(jìn)煤口，粗粉分離器6的粗粉出口通過(guò)回粉管再連接鋼球磨煤機(jī)6的進(jìn)煤口，粗粉分離器6的細(xì)粉出口連接熱風(fēng)混合器22，熱風(fēng)混合器22再連接到煤粉分配器7， 煤粉分配器7最后連接到鍋爐的燃燒器8。送風(fēng)機(jī)9和空氣預(yù)熱器10構(gòu)成熱風(fēng)裝置，其中空氣預(yù)熱器10位于鍋爐13的煙道中，送風(fēng)機(jī)9位于煙道外且與空氣預(yù)熱器10相連，空氣預(yù)熱器10分兩路，一路經(jīng)二次風(fēng)風(fēng)箱12連接到燃燒器8，另一路連接到熱風(fēng)混合器22。冷煙抽口設(shè)置在鍋爐13煙道尾部煙氣除塵器17之后的和引風(fēng)機(jī)18出口煙道上， 由此鍋爐排煙分兩路，一路連接到煙 19，另一路經(jīng)冷煙風(fēng)機(jī)20以及冷煙管道21連接到風(fēng)扇磨煤機(jī)5的進(jìn)煤口。高溫爐煙管道16由一簇通水(或汽)圓管并行排列圍成，其外部具有厚度較薄的外保溫層。高溫爐煙管道16的出口連通到下行干燥管4、進(jìn)口連通到鍋爐13爐膛的熱煙抽口 14。通水(或汽)圓管在位于高溫爐煙管道16出口側(cè)具有冷卻水(或汽)進(jìn)口，位于熱煙抽口 14側(cè)具有冷卻水(或汽)出口 25。通水(或汽)圓管連接在電廠的汽水循環(huán)系統(tǒng)中。另外，冷煙管道21上還具有冷煙支管23，該冷煙支管23連通到高溫爐煙管道16 的出口。以上就是本實(shí)用新型的煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統(tǒng)，其工作方式如下褐煤原煤自原煤斗1經(jīng)自動(dòng)磅秤2和給煤機(jī)3送入下行干燥管4，在下行干燥管4 頂部與來(lái)自爐膛熱煙抽口 14并經(jīng)高溫爐煙管道16輸送和冷卻降溫的高溫?zé)煔饣旌喜⑾滦型瓿稍侯A(yù)干燥過(guò)程，之后在磨煤機(jī)5入口與來(lái)自鍋爐13的冷煙抽口并經(jīng)冷煙風(fēng)機(jī)20與冷煙管道21輸送的冷煙混合降溫后進(jìn)入磨煤機(jī)5，煤粒在磨煤機(jī)5內(nèi)被破碎的過(guò)程中得以進(jìn)一步干燥，磨制后的風(fēng)粉混合物進(jìn)入粗粉分離器6，分離出的粗粉由回粉管送回磨煤機(jī)5 繼續(xù)磨制，合格煤粉與乏氣經(jīng)熱風(fēng)混合器22摻入熱風(fēng)繼而經(jīng)煤粉分配器7分配后送往燃燒器8在爐內(nèi)燃燒。磨煤機(jī)入口溫度及磨煤機(jī)通風(fēng)量通過(guò)冷煙調(diào)節(jié)，冷煙支管23通往水(或汽)冷式密排管高溫爐煙管道16出口以調(diào)節(jié)下行干燥管4內(nèi)的溫度水平。來(lái)自機(jī)組汽水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水(或汽)從冷卻水(或汽)入口 M進(jìn)入高溫爐煙管道16，然后從冷卻水(或汽) 出口 25排出并返回電廠汽水循環(huán)系統(tǒng)。冷空氣由送風(fēng)機(jī)9送入空氣預(yù)熱器10加熱后分為兩路，一路進(jìn)入熱風(fēng)混合器22 進(jìn)行送粉，另一路作為二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)箱12分配后送往各燃燒器8參與爐內(nèi)燃燒。本實(shí)用新型的煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統(tǒng)與現(xiàn)有的風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)[0029](1)、以惰性氣體煙氣為干燥介質(zhì)，有效防止褐煤著火及爆燃，制粉系統(tǒng)安全性好。 采用來(lái)自爐膛出口的熱煙作為下行干燥管中的干燥劑，采用熱煙與冷煙混合所得煙氣作為磨煤機(jī)通風(fēng)與干燥介質(zhì)，這在干燥介質(zhì)上與現(xiàn)有的風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)明顯不同。(2)、水(或汽)冷式密排管高溫爐煙管道不僅大幅降低高溫爐煙管道制造、運(yùn)輸、 安裝及維護(hù)成本，而且運(yùn)行安全，可靠性高，解決了以往內(nèi)保溫或外保溫高溫爐煙管道存在的所有問(wèn)題。(3)、水(或汽)冷式密排管高溫爐煙管道使得高品位煙氣熱能得以被機(jī)組做功發(fā)電的汽水循環(huán)系統(tǒng)所用，既提高機(jī)組發(fā)電效率，同時(shí)也避開了爐內(nèi)直接抽取中溫爐煙所面臨的管道布置困難。(4)、本專利系統(tǒng)既可應(yīng)用于在役燃褐煤發(fā)電機(jī)組的制粉系統(tǒng)改造，也可應(yīng)用于新建的燃褐煤發(fā)電機(jī)組。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，包括風(fēng)扇磨煤機(jī)，連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)前的下行干燥管，出口連通到下行干燥管的進(jìn)口且進(jìn)口連通到鍋爐爐膛的熱煙抽口的爐煙管道、順序連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)后的粗粉分離器、煤粉分配器，以及熱風(fēng)裝置；所述煤粉分配器連接到鍋爐的燃燒器，所述熱風(fēng)裝置分兩路，一路連接燃燒器；其特征在于還包括有高溫爐煙管道和熱風(fēng)混合器，所述高溫爐煙管道由一簇圓管并行排列圍成煙道構(gòu)成，所述圓管位于電廠的汽水循環(huán)系統(tǒng)中，所述高溫爐煙管道的出口連通到下行干燥管、進(jìn)口連通到鍋爐爐膛的熱煙抽口、所述熱風(fēng)混合器連接在粗粉分離器和煤粉分配器之間并且熱風(fēng)裝置的另一路連接到該熱風(fēng)混合器；風(fēng)扇磨煤機(jī)的進(jìn)煤口還連接到鍋爐的煙道的冷煙抽口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于所述冷煙抽口還經(jīng)冷煙支管連接到高溫爐煙管道的出口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，其還包括有高溫爐煙管道和熱風(fēng)混合器，所述高溫爐煙管道由一簇圓管并行排列圍成煙道構(gòu)成，所述圓管位于電廠的汽水循環(huán)系統(tǒng)中，所述高溫爐煙管道的出口連通到下行干燥管、進(jìn)口連通到鍋爐爐膛的熱煙抽口、所述熱風(fēng)混合器連接在粗粉分離器和煤粉分配器之間并且熱風(fēng)裝置的另一路連接到該熱風(fēng)混合器；風(fēng)扇磨煤機(jī)的進(jìn)煤口還連接到鍋爐的煙道的冷煙抽口。該煙氣干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)具有運(yùn)行安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、能充分有效利用高品質(zhì)煙氣熱能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F26B21/14GK202132965SQ20112025609
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者施大鐘, 施登宇 申請(qǐng)人:上海機(jī)易電站設(shè)備有限公司