燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，在現(xiàn)有中儲(chǔ)式鋼球磨煤機(jī)熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)的熱一次風(fēng)母管上加裝換熱器，降低熱一次風(fēng)溫度，以輸送高揮發(fā)份煙煤，避免制粉系統(tǒng)因磨制煙煤發(fā)生爆炸；在回粉管加裝回粉碾磨裝置，將回粉碾磨成合格煤粉后與粗粉分選裝置入口風(fēng)粉混合。該系統(tǒng)可在一次風(fēng)管換熱器運(yùn)行的情況下燃用高揮發(fā)份煙煤，開(kāi)啟回粉碾磨裝置，以大幅度提高出力，降低制粉單耗；也可在關(guān)閉換熱器的情況下，將制粉系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉，以輸送低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，開(kāi)啟回粉碾磨裝置，在維持制粉系統(tǒng)出力的情況下，大幅度降低煤粉細(xì)度，提高煤粉均勻性指數(shù)。因此，該系統(tǒng)是一種實(shí)現(xiàn)普適的煙煤、貧煤、無(wú)煙煤全煤種煤粉鍋爐制粉系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃煤鍋爐系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于電煤市場(chǎng)變化大，貧煤、無(wú)煙煤等低揮發(fā)份煤質(zhì)價(jià)格上漲，導(dǎo)致燃用低揮發(fā)份煤質(zhì)的火力發(fā)電企業(yè)成本不斷上升，相反，煙煤等高揮發(fā)份煤質(zhì)價(jià)格逐步降低。為了適應(yīng)電煤市場(chǎng)變化，降低生產(chǎn)成本，火力發(fā)電企業(yè)貧改煙項(xiàng)目頻繁實(shí)施。
[0003]目前，貧煤改燒煙煤改造方案主要有以下幾種:
[0004]1、直吹式制粉系統(tǒng)改造方案(預(yù)算7000-8000萬(wàn))
[0005]該方案是將燃用貧煤、無(wú)煙煤鍋爐的鋼球磨煤機(jī)中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)直接改造為適合磨制高揮發(fā)份煙煤的中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)。該改造方案沒(méi)有大的技術(shù)壁壘，只是改造周期長(zhǎng)，費(fèi)用高，且改造后不能燃用貧煤、無(wú)煙煤等低揮發(fā)份煤質(zhì)。
[0006]2、乏氣送粉制粉系統(tǒng)改造方案(預(yù)算3000-4000萬(wàn))
[0007]將熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)改造為乏氣送粉制粉系統(tǒng)，磨煤機(jī)雖不需要更換，但是，排粉機(jī)必須更換，因此，該方案適合燃用高揮發(fā)份煙煤，而且改造費(fèi)用尚可，但是，該方案只適合燃用煙煤，不適合燃用貧煤、無(wú)煙煤等低揮發(fā)份煤質(zhì)，而且在磨煤機(jī)停運(yùn)或因粉倉(cāng)粉位較高而必須停制粉系統(tǒng)時(shí)，排煙溫度上升，影響鍋爐效率。
[0008]3、爐煙干燥乏氣熱風(fēng)復(fù)合送粉系統(tǒng)改造方案(預(yù)算3500萬(wàn)元)
[0009]抽取爐煙，與熱風(fēng)、乏氣按不同比例混合，加熱原煤，采用排粉機(jī)出口部分乏氣與熱一次風(fēng)混合輸送煤粉。該方案既適用于燃用煙煤，也適用于燃用貧煤，改造費(fèi)用及工期較乏氣送粉方案有一定優(yōu)勢(shì)，但是，該方案系統(tǒng)復(fù)雜，容易發(fā)生爆炸。
[0010]以上貧煤改燒煙煤方案均存在著一定的局限性，需要提出一種新的理念，以便適應(yīng)市場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決上面提出的問(wèn)題，適應(yīng)煤碳市場(chǎng)的變化，擴(kuò)大鍋爐燃燒對(duì)煤種的適應(yīng)性，提供一種燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，既可燃用高揮發(fā)份煙煤，也可燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，提出一種煤種普適的鍋爐燃燒系統(tǒng)。
[0012]所述燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，包括根據(jù)制粉流程依次設(shè)置的給煤機(jī)、下降干燥管、磨煤機(jī)、煤粉分選裝置、細(xì)分分選裝置、煤粉倉(cāng)、給粉機(jī)、風(fēng)粉混合器和爐膛，其中爐膛設(shè)有煤粉燃燒器、二次風(fēng)噴口、三次風(fēng)噴嘴、SOFA風(fēng)噴口，所述風(fēng)粉混合器經(jīng)過(guò)一次風(fēng)管連接爐膛的煤粉燃燒器，所述爐膛的尾部設(shè)有空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器將一次風(fēng)機(jī)所送入的空氣加熱后送入熱一次風(fēng)母管，其特征是:經(jīng)過(guò)所述熱一次風(fēng)母管加裝有換熱器，用于調(diào)節(jié)控制熱一次風(fēng)溫度，經(jīng)過(guò)換熱器后的熱一次風(fēng)母管在所述風(fēng)粉混合器前連接有一次風(fēng)大風(fēng)箱，所述一次風(fēng)大風(fēng)箱的出口連接多根與所述風(fēng)粉混合器連通的熱
一次風(fēng)管。
[0013]進(jìn)一步地，所述粗粉分選裝置的回粉管連接到回粉導(dǎo)流器入口，所述回粉導(dǎo)流器設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過(guò)回粉管與所述下降干燥管的一個(gè)入口連接，另一個(gè)出口連接一個(gè)回粉碾磨裝置，所述回粉碾磨裝置出口與煤粉分選裝置入口連接；使得從所述煤粉分選裝置被分選下來(lái)的回粉經(jīng)過(guò)所述回粉導(dǎo)流器進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，所述回粉導(dǎo)流器將回粉經(jīng)過(guò)回粉管送入所述下降干燥管；從所述煤粉分選裝置出來(lái)的合格煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置進(jìn)行分離，合格煤粉進(jìn)入所述煤粉倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0014]一種優(yōu)化方案，所述細(xì)粉分選裝置的出口連接乏氣管道，由排粉機(jī)的入口調(diào)節(jié)門與排粉機(jī)連接，所述排粉機(jī)設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口連接再循環(huán)風(fēng)管，另一個(gè)出口連接三次風(fēng)管，所述再循環(huán)風(fēng)管的末端與所述下降干燥管連接，所述三次風(fēng)管的末端與爐膛的三次風(fēng)噴嘴連接；使得從所述細(xì)粉分選裝置出來(lái)的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機(jī)，并經(jīng)排粉機(jī)升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)經(jīng)再循環(huán)風(fēng)門進(jìn)入所述下降干燥管，另一路作為三次風(fēng)經(jīng)過(guò)所述爐膛上的三次風(fēng)噴嘴進(jìn)入爐膛，三次風(fēng)含有一定量的超細(xì)煤粉，可作為還原劑，將部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物的排放。
[0015]進(jìn)一步地，所述換熱器的換熱介質(zhì)為外接冷凝水，在外接冷凝水的入口管路設(shè)有調(diào)節(jié)閥，用于控制調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)的出口溫度或冷凝水的出口溫度，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，該制粉系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉，可以輸送低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，使得該系統(tǒng)可適用于燃用從高揮發(fā)份煙煤到低揮發(fā)份無(wú)煙煤的普適煤種。
[0016]一種實(shí)施例，所述空氣預(yù)熱器還連接有送風(fēng)機(jī)，空氣預(yù)熱器將送風(fēng)機(jī)升壓后的空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱成為熱二次風(fēng)，所述熱二次風(fēng)沿?zé)岫物L(fēng)道，一部分送到爐膛的所述二次風(fēng)噴口，進(jìn)入爐膛的主燃區(qū)參與低氮氧化物的缺氧燃燒；另一部分送入爐膛的SOFA風(fēng)噴口，作為SOFA燃盡風(fēng)，使未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。
[0017]一種實(shí)施例，所述一次風(fēng)機(jī)將空氣升壓后的出口不經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱，設(shè)有管道經(jīng)一次風(fēng)冷風(fēng)門與熱一次風(fēng)母管連接，用于當(dāng)所述換熱器運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題需要檢修時(shí)，打開(kāi)一次風(fēng)冷風(fēng)門，使冷一次風(fēng)與熱一次風(fēng)在一次風(fēng)母管混合，以降低熱一次風(fēng)溫度，輸送高揮發(fā)份煙煤。
[0018]所述換熱器的換熱介質(zhì)為外接冷凝水，在外接冷凝水的入口管路設(shè)有調(diào)節(jié)閥，用于控制調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)的出口溫度或冷凝水的出口溫度。
[0019]本發(fā)明可大幅度提高制粉系統(tǒng)出力，適應(yīng)磨制高揮發(fā)分煙煤；一次煤粉輸送采用經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱一次風(fēng)，再經(jīng)換熱器降低溫度至75-160°C的熱風(fēng)送粉，由于煙煤揮發(fā)份高，著火容易，因此，可降低一次風(fēng)溫度，避免因燃用煙煤而發(fā)生爆炸；采用回粉碾磨裝置，可實(shí)現(xiàn)超細(xì)煤粉制備，大幅度降低煤粉細(xì)度，大幅度提高制粉系統(tǒng)出力(20%以上)，大幅度降低飛灰可燃物，提高鍋爐燃燒對(duì)煤種的適應(yīng)性。
[0020]與現(xiàn)有的制粉系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的突出技術(shù)特點(diǎn)為:
[0021]1.在熱一次風(fēng)母管加裝換熱器，將熱一次風(fēng)溫度從300°C以上降低至75-160°C，換熱介質(zhì)為冷凝水或其他。采用在熱一次風(fēng)母管加裝換熱器，(I)可以根據(jù)鍋爐入爐煤質(zhì)不同，通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器冷凝水流量來(lái)調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)母管風(fēng)溫，提高鍋爐燃燒對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性；(2)當(dāng)入爐煤質(zhì)為高揮發(fā)份煙煤時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)換熱器冷凝水流量，將熱一次風(fēng)溫度從300°C以上降低至75-160°C，可防止煤粉爆炸和火嘴、粉管燒損；(3)熱一次風(fēng)母管被換熱器置換出來(lái)的熱量，用于加熱冷凝水，可減少?gòu)钠啓C(jī)的抽汽，提高汽輪機(jī)效率。(4)當(dāng)入爐煤質(zhì)為低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，關(guān)閉熱一次風(fēng)母管換熱器，維持熱一次風(fēng)母管風(fēng)溫300°C以上，系統(tǒng)恢復(fù)為熱風(fēng)送粉。(5)采用換熱器，降低熱一次風(fēng)母管風(fēng)溫，對(duì)排煙溫度無(wú)影響，而采用直接從一次風(fēng)機(jī)出口抽取冷空氣降低熱一次風(fēng)母管風(fēng)溫，則會(huì)使排煙溫度升高，從而降低鍋爐效率。
[0022]2.制粉系統(tǒng)采用超細(xì)煤粉制備系統(tǒng)，(I)可針對(duì)煤質(zhì)變化調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，提高鍋爐燃燒對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性；(2)提高鍋爐效率，由于回粉碾磨裝置可大幅度降低煤粉細(xì)度，降低飛灰可燃物含碳量，鍋爐效率提高，另外，在燃用高揮發(fā)份煙煤時(shí)，將熱一次風(fēng)母管熱量置換出來(lái)，加熱冷凝水，在不提高排煙溫度的情況下，減少了低加的蒸汽使用量，合理利用了熱一次風(fēng)母管多余的熱量，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。在降低氮氧化物的同時(shí)，降低飛灰可燃物，提高鍋爐效率；(3)提高制粉系統(tǒng)出力，降低制粉單耗；(4)減少三次風(fēng)對(duì)鍋爐燃燒的影響，由于三次風(fēng)溫度低，風(fēng)速高，既含有細(xì)顆粒煤粉，又含有水蒸氣，因此，三次風(fēng)量大，對(duì)鍋爐燃燒影響較大。采用回粉碾磨裝置，可大幅度提高制粉系統(tǒng)出力，因此，鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，將減少制粉系統(tǒng)投運(yùn)數(shù)量和時(shí)間，因此，三次風(fēng)量將大幅度下降。(5)提高粉煤灰一級(jí)灰率，由于回粉碾磨裝置可大幅度降低煤粉細(xì)度，降低飛灰可燃物含碳量，因此，粉煤灰一級(jí)灰率大幅度提高，粉煤灰的有效利用率也大幅度提高，有利于環(huán)境保護(hù)。(6)降低廠用電率，采用回粉碾磨裝置，可大幅度降低煤粉細(xì)度，煤粉燃燒所需的過(guò)?？諝庀禂?shù)減小，鍋爐燃燒生成的煙氣量減少，因此，一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、以及脫硫、脫硝風(fēng)機(jī)的電耗降低，同時(shí)，粉煤灰的比電阻減少，電除塵器的電耗也會(huì)降低，制粉系統(tǒng)單耗也會(huì)降低，因此，廠用電率降低。(7)降低氮氧化物排放濃度，采用回粉碾磨裝置，可大幅度降低煤粉細(xì)度，因此，煤粉可在更低的過(guò)?？諝庀禂?shù)條件下進(jìn)行缺氧燃燒，因此，氮氧化物排放濃度降低，同時(shí)，由于煤粉細(xì)度大幅度降低，飛灰可燃物降低，因此，氮氧化物排放濃度會(huì)更低。
[0023]本實(shí)用新型采用在熱一次風(fēng)母管加裝換熱器，將熱一次風(fēng)溫度從300°C以上，降低至75-160°C，使得熱風(fēng)送粉系統(tǒng)可安全、可靠地輸送高揮發(fā)份煙煤，當(dāng)燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，關(guān)閉換熱器，恢復(fù)熱風(fēng)送粉，實(shí)現(xiàn)鍋爐既可燃用高揮發(fā)份煙煤，又可燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，擴(kuò)大鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性；采用制粉系統(tǒng)超細(xì)煤粉制備技術(shù)，根據(jù)鍋爐燃用煤質(zhì)變化，調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，提高鍋爐燃燒對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性，提高制粉系統(tǒng)出力，降低制粉單耗。
[0024]總之，本實(shí)用新型提高了鍋爐燃燒對(duì)煤質(zhì)的適應(yīng)性，大幅度降低制粉單耗，大幅度降低SCR脫硝裝置運(yùn)行成本，提高粉煤灰一級(jí)灰率，降低飛灰可燃物含量，提高鍋爐效率。本實(shí)用新型也可應(yīng)用于水泥、冶金、石化等行業(yè)自備發(fā)電廠煤粉鍋爐改造與設(shè)計(jì)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1 一爐膛；2—空氣預(yù)熱器；3—送風(fēng)機(jī)；4一給煤機(jī)；5—下降干燥管；6—磨煤機(jī)；7—木塊分離器；8—煤粉分選裝置；9一防爆門；10—細(xì)粉分選裝置；11 一鎖氣器；12一木屑分尚器；13—乏氣管道；14一吸潮管；15—螺旋輸粉機(jī)；16—煤粉倉(cāng)；17—給粉機(jī)；18—風(fēng)粉混合器；20——次風(fēng)機(jī)；21—乏氣風(fēng)箱；22—排粉機(jī)；23—二次風(fēng)箱；24—煤粉燃燒器；25—三次風(fēng)噴嘴；26—換熱器；27—回粉導(dǎo)流器；28 —回粉碾磨裝置；29—熱一次風(fēng)母管；30 —回粉管；31—一次風(fēng)管；32—再循環(huán)風(fēng)管；33—三次風(fēng)管；34—一次風(fēng)大風(fēng)箱，35—SOFA風(fēng)噴口，36—二次風(fēng)噴口，37—一次風(fēng)冷風(fēng)門，38—再循環(huán)風(fēng)門，39—磨煤機(jī)入口熱風(fēng)門，40—磨煤機(jī)入口冷風(fēng)門，41 一調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:如圖所示，所述燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，包括根據(jù)制粉流程依次設(shè)置的給煤機(jī)4、下降干燥管
5、磨煤機(jī)6、煤粉分選裝置8、細(xì)分分選裝置10、煤粉倉(cāng)16、給粉機(jī)17、風(fēng)粉混合器18和爐膛1，所述風(fēng)粉混合器18經(jīng)過(guò)一次風(fēng)管31連接爐膛的煤粉燃燒器24，所述爐膛的尾部設(shè)有空氣預(yù)熱器2，空氣預(yù)熱器2將一次風(fēng)機(jī)20所送入的空氣加熱后送入熱一次風(fēng)母管29，經(jīng)過(guò)所述熱一次風(fēng)母管29加裝有換熱器26，用于調(diào)節(jié)控制熱一次風(fēng)溫度，經(jīng)過(guò)換熱器26后的熱一次風(fēng)母管29在所述風(fēng)粉混合器18前連接有一次風(fēng)大風(fēng)箱34，所述一次風(fēng)大風(fēng)箱34的出口連接多根與所述風(fēng)粉混合器18連通的熱一次風(fēng)管。在熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用在熱一次風(fēng)母管加裝換熱器26，將熱一次風(fēng)熱量置換出來(lái)，用于加熱冷凝水或其他介質(zhì)，以降低熱一次風(fēng)溫度，適應(yīng)燃用高揮發(fā)份煙煤。當(dāng)燃用高揮發(fā)份煙煤時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)冷凝水等冷卻介質(zhì)流量，將熱一次風(fēng)母管熱風(fēng)溫度降低至75-160°C，以適應(yīng)燃用高揮發(fā)份煙煤；當(dāng)燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，將換熱器關(guān)閉，系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉。
[0028]進(jìn)一步地，所述煤粉分選裝置8的回粉管30連接到回粉導(dǎo)流器27入口，所述回粉導(dǎo)流器27設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過(guò)回粉管與所述下降干燥管5的一個(gè)入口連接，另一個(gè)出口連接一個(gè)回粉碾磨裝置28，所述回粉碾磨裝置28出口與煤粉分選裝置8入口連接；使得從所述煤粉分選裝置8被分選下來(lái)的回粉經(jīng)過(guò)所述回粉導(dǎo)流器27進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置28進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置8進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置28工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，所述回粉導(dǎo)流器27將回粉經(jīng)過(guò)回粉管送入所述下降干燥管5 ;從所述煤粉分選裝置8出來(lái)的合格煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置10進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉(cāng)16進(jìn)行儲(chǔ)存。所述換熱器26的換熱介質(zhì)為外接冷凝水，在外接冷凝水的入口管路設(shè)有調(diào)節(jié)閥41，用于控制調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)的出口溫度或冷凝水的出口溫度。
[0029]在回粉管30加裝回粉碾磨裝置28，大幅度降低煤粉細(xì)度，適應(yīng)燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤。燃用高揮發(fā)份煙煤時(shí)，在煤粉細(xì)度基本維持不變時(shí)，大幅度提高制粉系統(tǒng)出力，燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，在制粉系統(tǒng)出力維持不變的情況下，大幅度降低煤粉細(xì)度。
[0030]根據(jù)制粉系統(tǒng)選型導(dǎo)則，鋼球磨煤機(jī)既可磨制貧煤、無(wú)煙煤等低揮發(fā)份煤質(zhì)，又可磨制高揮發(fā)份煙煤等煤質(zhì)適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，結(jié)合中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析熱風(fēng)送粉與乏氣送粉的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，在鋼球磨煤機(jī)中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)熱風(fēng)送粉的基礎(chǔ)上，提出在空氣預(yù)熱器2出口熱一次風(fēng)母管29加裝換熱器26的方案，采用冷凝水或其他介質(zhì)，吸收熱一次風(fēng)熱量，將熱一次風(fēng)溫度降低至75-160°C，以便輸送煤粉進(jìn)入爐膛I燃燒。因此，該系統(tǒng)既可燃用高揮發(fā)份煙煤，也可燃用低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，是一種煤種普適的鍋爐燃燒系統(tǒng)。[0031]進(jìn)一步地，所述細(xì)粉分選裝置10的出口連接乏氣管道13，由排粉機(jī)22的入口調(diào)節(jié)門與排粉機(jī)22連接，所述排粉機(jī)22設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口為再循環(huán)風(fēng)管32，另一個(gè)出口為三次風(fēng)管33，所述再循環(huán)風(fēng)管32的末端與所述下降干燥管5連接，所述三次風(fēng)管33的末端與爐膛I的三次風(fēng)噴嘴25連接；由于三次風(fēng)含有一定量的超細(xì)煤粉，可作為還原劑，將部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物的排放。
[0032]當(dāng)鍋爐燃用煤質(zhì)由煙煤切換為貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，可將加裝于熱一次風(fēng)母管29的換熱器26關(guān)閉，系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉，因此，該方案既適應(yīng)于燃用煙煤，也適應(yīng)于燃用貧煤、無(wú)煙煤，而且燃用煙煤時(shí)，無(wú)論制粉系統(tǒng)是否停運(yùn)，都不會(huì)影響排煙溫度，進(jìn)而影響鍋爐效率。
[0033]根據(jù)如圖實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的方案，如圖所示，燃煤鍋爐鋼球磨煤機(jī)中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)母管換熱式熱風(fēng)送粉、回粉碾磨制粉系統(tǒng)，依據(jù)流程依次設(shè)有原煤倉(cāng)、給煤機(jī)4、下降干燥管5、磨煤機(jī)6、粗粉分選裝置8、回粉導(dǎo)流器27、回粉碾磨裝置28、細(xì)分分選裝置10、排粉機(jī)22、煤粉倉(cāng)16、給粉機(jī)17 ;沿一次風(fēng)輸送順序設(shè)有:一次風(fēng)機(jī)20、空氣預(yù)熱器2、熱一次風(fēng)母管29、換熱器26、一次風(fēng)大風(fēng)箱34、風(fēng)粉混合器18、爐膛1、送風(fēng)機(jī)3，其中爐膛設(shè)有煤粉燃燒器24、二次風(fēng)噴口 36、三次風(fēng)噴嘴25、SOFA風(fēng)噴口 35，在爐膛I尾部設(shè)有空氣預(yù)熱器2 ;原煤由所述原煤倉(cāng)經(jīng)過(guò)所述給煤機(jī)4和設(shè)有磨煤機(jī)入口冷風(fēng)門40、熱風(fēng)門39、再循環(huán)風(fēng)門38與下降干燥管連接、干燥、混合，然后進(jìn)入所述磨煤機(jī)6，經(jīng)過(guò)磨煤機(jī)6碾磨，風(fēng)粉混合物經(jīng)所述煤粉分選裝置8分選，合格煤粉被攜帶進(jìn)入細(xì)分分選裝置10，經(jīng)細(xì)粉分選裝置10分離，合格煤粉落入所述煤粉倉(cāng)進(jìn)行存儲(chǔ)，不合格煤粉即回粉經(jīng)回粉導(dǎo)流器27，或進(jìn)入回粉碾磨裝置28，經(jīng)再次碾磨后，回粉與來(lái)自磨煤機(jī)出口的風(fēng)粉混合物一起進(jìn)入煤粉分選裝置8進(jìn)行再次分選，或經(jīng)回粉導(dǎo)流器27和回粉管30，進(jìn)入磨煤機(jī)6進(jìn)行再次碾磨；從細(xì)粉分選裝置10出來(lái)，包含超細(xì)煤粉和水蒸氣的乏氣經(jīng)排粉機(jī)22升壓后作為三次風(fēng)送入爐膛I參與燃燒；空氣經(jīng)一次風(fēng)機(jī)20升壓后，經(jīng)空氣預(yù)熱器2加熱，變成熱一次風(fēng)，進(jìn)入熱一次風(fēng)母管29，經(jīng)過(guò)換熱器26，熱一次風(fēng)溫度從300°C以上降低至75-160°C后，進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱34 ;儲(chǔ)存于煤粉倉(cāng)16的煤粉經(jīng)過(guò)所述給粉機(jī)17后，與降溫后的熱一次風(fēng)在風(fēng)粉混合器18內(nèi)加熱、混合，通過(guò)一次風(fēng)管由煤粉燃燒器24送入所述爐膛燃燒。當(dāng)入爐煤為貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，加裝于熱一次風(fēng)母管29的換熱器26關(guān)閉，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器2加熱的熱一次風(fēng)溫度為300°C以上，制粉系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉；在熱一次風(fēng)母管29合適位置加裝換熱器26，當(dāng)鍋爐燃用高揮發(fā)份煙煤時(shí)，開(kāi)啟換熱器26，將熱一次風(fēng)攜帶的部分熱量置換出來(lái)，加熱冷凝水或其他介質(zhì)，熱一次風(fēng)溫度降低至75-160°C后，可安全輸送煤粉。當(dāng)鍋爐燃用煤質(zhì)為低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤時(shí)，關(guān)閉熱一次風(fēng)母管29換熱器26，維持熱一次風(fēng)母管29風(fēng)溫為300°C以上，制粉系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉。
[0034]所述煤粉分選裝置8的回粉出口管連接一個(gè)回粉導(dǎo)流器27，所述回粉導(dǎo)流器27設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過(guò)回粉管30與下降干燥管5的一個(gè)入口連接，另一個(gè)出口連接一個(gè)回粉碾磨裝置28，所述回粉碾磨裝置28出口與煤粉分選裝置8入口連接；使得從所述煤粉分選裝置被分選下來(lái)的回粉經(jīng)過(guò)所述回粉導(dǎo)流器27進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置28進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置8進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置28工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，所述回粉導(dǎo)流器27將回粉送入所述回粉管30 ;從所述煤粉分選裝置8出來(lái)的合格超細(xì)煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置10進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉(cāng)16進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0035]所述細(xì)粉分選裝置10出口連接乏氣管道13，經(jīng)過(guò)排粉機(jī)22入口調(diào)節(jié)門與排粉機(jī)22連接，排粉機(jī)設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口為所述再循環(huán)風(fēng)管32，另一個(gè)出口為三次風(fēng)管33 ；使得從所述細(xì)粉分選裝置10出來(lái)的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機(jī)22，并經(jīng)排粉機(jī)22升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)進(jìn)入所述下降干燥管5，調(diào)節(jié)磨煤機(jī)通風(fēng)量和出口溫度，另一路作為三次風(fēng)經(jīng)過(guò)所述爐膛I上的三次風(fēng)噴口 25進(jìn)入所述爐膛1，由于三次風(fēng)含有一定量的超細(xì)煤粉，可作為還原劑，將部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物排放。
[0036]所述送風(fēng)機(jī)3入口空氣經(jīng)送風(fēng)機(jī)3升壓后，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器2加熱成為熱二次風(fēng)，所述熱二次風(fēng)沿?zé)岫物L(fēng)道，一部分送到所述爐膛I的二次風(fēng)噴口 36，進(jìn)入爐膛I的主燃區(qū)參與低氮氧化物的缺氧燃燒；另一部分送入爐膛I的SOFA風(fēng)噴口 35，作為SOFA燃盡風(fēng)，使未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。
[0037]進(jìn)入爐膛I的主燃區(qū)的熱二次風(fēng)，通過(guò)調(diào)節(jié)二次風(fēng)門開(kāi)度，在主燃燒區(qū)補(bǔ)充部分氧氣，輔助維持主燃區(qū)煤粉在富燃料工況下，即缺氧的工況下穩(wěn)定燃燒，以降低氮氧化物排放濃度；另一部分作為SOFA燃盡風(fēng)，使在主燃區(qū)缺氧工況下未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，降低飛灰可燃物含量。
[0038]進(jìn)入一次風(fēng)機(jī)20的空氣由一次風(fēng)機(jī)20入口管進(jìn)入，經(jīng)過(guò)所述一次風(fēng)機(jī)20升壓、加熱升溫后，通過(guò)所述熱一次風(fēng)母管29，經(jīng)換熱器26降溫后，進(jìn)入所述一次風(fēng)大風(fēng)箱34。從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱34出口引出多根熱一次風(fēng)管31，分別與對(duì)應(yīng)的風(fēng)粉混合器18連通；降溫后的熱一次風(fēng)在所述風(fēng)粉混合器18與煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管31被輸送到所述煤粉燃燒器24，使得一次風(fēng)與高揮發(fā)份煙煤煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過(guò)剩空氣系數(shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物的目的。
[0039]本方案針對(duì)鋼球磨煤機(jī)既可磨制貧煤、無(wú)煙煤等低揮發(fā)份煤質(zhì)，又可磨制高揮發(fā)份煙煤等煤質(zhì)適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，結(jié)合中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析熱風(fēng)送粉與乏氣送粉的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，在鋼球磨煤機(jī)中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)熱風(fēng)送粉的基礎(chǔ)上，采用在熱一次風(fēng)母管加裝換熱器，在回粉管加裝回粉導(dǎo)流器和回粉碾磨裝置等技術(shù)措施，具有如下特點(diǎn):
[0040]A.煤質(zhì)適應(yīng)性廣
[0041]該方案通過(guò)開(kāi)關(guān)加裝于熱一次風(fēng)母管上的換熱器，可在燃用高揮發(fā)份煙煤與低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤之間切換，煤質(zhì)適應(yīng)性廣，是一種煤質(zhì)普適的鍋爐燃燒改造方案，淡化了鍋爐燃燒設(shè)計(jì)煤質(zhì)概念。
[0042]提高鍋爐效率
[0043]由于回粉碾磨裝置可大幅度降低煤粉細(xì)度，降低飛灰可燃物含碳量，鍋爐效率提高，另外，在燃用高揮發(fā)份煙煤時(shí)，將熱一次風(fēng)母管熱量置換出來(lái)，加熱冷凝水，在不提高排煙溫度的情況下，減少了低加的蒸汽使用量，合理利用了熱一次風(fēng)母管多余的熱量，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
[0044]減少三次風(fēng)對(duì)鍋爐燃燒的影響
[0045]由于三次風(fēng)溫度低，風(fēng)速高，既含有細(xì)顆粒煤粉，又含有水蒸氣，因此，三次風(fēng)量大，對(duì)鍋爐燃燒影響較大。采用回粉碾磨裝置，可大幅度提高制粉系統(tǒng)出力，因此，鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，將減少制粉系統(tǒng)投運(yùn)數(shù)量和時(shí)間，因此，三次風(fēng)量將大幅度下降。
[0046]降低氮氧化物排放濃度[0047]采用回粉碾磨裝置，可大幅度降低煤粉細(xì)度，因此，煤粉可在更低的過(guò)?？諝庀禂?shù)條件下進(jìn)行缺氧燃燒，因此，氮氧化物排放濃度降低，同時(shí)，由于煤粉細(xì)度大幅度降低，飛灰可燃物降低，因此，氮氧化物排放濃度會(huì)更低。
[0048]降低廠用電率
[0049]采用回粉碾磨裝置，可大幅度降低煤粉細(xì)度，煤粉燃燒所需的過(guò)?？諝庀禂?shù)減小，鍋爐燃燒生成的煙氣量減少，因此，一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、以及脫硫、脫硝風(fēng)機(jī)的電耗降低，同時(shí)，粉煤灰的比電阻減少，電除塵器的電耗也會(huì)降低，制粉系統(tǒng)單耗也會(huì)降低，因此，廠用電率降低。
[0050]提1?粉煤灰一級(jí)灰率
[0051]由于回粉碾磨裝置可大幅度降低煤粉細(xì)度，降低飛灰可燃物含碳量，因此，粉煤灰一級(jí)灰率大幅度提高 ，粉煤灰的有效利用率也大幅度提1?，有利于環(huán)境保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，包括根據(jù)制粉流程依次設(shè)置的給煤機(jī)(4)、下降干燥管(5)、磨煤機(jī)(6)、粗粉分選裝置(8)、細(xì)分分選裝置(10)、煤粉倉(cāng)(16)、給粉機(jī)(17)、風(fēng)粉混合器(18)和爐膛(1)，其中爐膛(I)設(shè)有煤粉燃燒器(24)、二次風(fēng)噴口(36)、三次風(fēng)噴口(25)、SOFA風(fēng)噴口(35)，所述風(fēng)粉混合器(18)經(jīng)過(guò)一次風(fēng)管(31)連接爐膛的煤粉燃燒器(24)，所述爐膛的尾部設(shè)有空氣預(yù)熱器(2)，空氣預(yù)熱器(2)將一次風(fēng)機(jī)(20)所送入的空氣加熱后送入熱一次風(fēng)母管(29)，其特征是:經(jīng)過(guò)所述熱一次風(fēng)母管(29 )加裝有換熱器(26 )，用于調(diào)節(jié)控制熱一次風(fēng)溫度，經(jīng)過(guò)換熱器(26 )后的熱一次風(fēng)母管(29)在所述風(fēng)粉混合器(18)前連接有一次風(fēng)大風(fēng)箱(34)，所述一次風(fēng)大風(fēng)箱(34)的出口連接多根與所述風(fēng)粉混合器(18)連通的熱一次風(fēng)管(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，其特征是:所述粗粉分選裝置(8)的回粉管(30)連接到回粉導(dǎo)流器(27)入口，所述回粉導(dǎo)流器(27)設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過(guò)回粉管與所述下降干燥管(5)的一個(gè)入口連接，另一個(gè)出口連接一個(gè)回粉碾磨裝置(28 )，所述回粉碾磨裝置(28 )出口與粗粉分選裝置(8 )入口連接；使得從所述粗粉分選裝置(8)被分選下來(lái)的回粉經(jīng)過(guò)所述回粉導(dǎo)流器(27)進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置(28)進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置(8)進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置(28)工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，所述回粉導(dǎo)流器(27)將回粉經(jīng)過(guò)回粉管送入所述下降干燥管(5 );從所述粗粉分選裝置(8 )出來(lái)的合格煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置(10)進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉(cāng)(16)進(jìn)行儲(chǔ)存。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所 述的燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，其特征是:所述細(xì)粉分選裝置(10)的出口連接乏氣管道(13)，由排粉機(jī)(22)的入口調(diào)節(jié)門與排粉機(jī)(22)連接，所述排粉機(jī)(22)設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口連接再循環(huán)風(fēng)管(32)，另一個(gè)出口連接三次風(fēng)管(33 )，所述再循環(huán)風(fēng)管(32 )的末端與所述下降干燥管(5 )連接，所述三次風(fēng)管(33)的末端與爐膛(I)的三次風(fēng)噴嘴(25)連接；使得從所述細(xì)粉分選裝置(10)出來(lái)的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機(jī)，并經(jīng)排粉機(jī)升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)經(jīng)再循環(huán)風(fēng)門(38 )進(jìn)入所述下降干燥管(5)，另一路作為三次風(fēng)經(jīng)過(guò)所述爐膛(I)上的三次風(fēng)噴嘴(25)進(jìn)入爐膛(1)，由于三次風(fēng)含有一定量的潮汐煤粉，可做為還原劑，將部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，以降低氮氧化物的排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，其特征是:所述換熱器(26)的換熱介質(zhì)為外接冷凝水，在外接冷凝水的入口管路設(shè)有調(diào)節(jié)閥(41)，用于控制調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)的出口溫度或冷凝水的出口溫度，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥(41)，該制粉系統(tǒng)切換為熱風(fēng)送粉，可以輸送低揮發(fā)份貧煤或無(wú)煙煤，使得該系統(tǒng)可適用于燃用從高揮發(fā)份煙煤到低揮發(fā)份無(wú)煙煤的普適煤種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，其特征是:所述空氣預(yù)熱器(2)還連接有送風(fēng)機(jī)(3)，空氣預(yù)熱器(2)將送風(fēng)機(jī)(3)升壓后的空氣加熱成為熱二次風(fēng)，所述熱二次風(fēng)沿?zé)岫物L(fēng)道，一部分送到爐膛(I)的所述二次風(fēng)噴口(36)，進(jìn)入爐膛(I)的主燃區(qū)參與低氮氧化物的缺氧燃燒；另一部分送入爐膛(I)的SOFA風(fēng)噴口(35)，作為SOFA燃盡風(fēng)，使未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐中儲(chǔ)式熱一次風(fēng)換熱式回粉碾磨制粉系統(tǒng)，其特征是:所述一次風(fēng)機(jī)(20)將空氣升壓后的出口不經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器(2)加熱，設(shè)有管道經(jīng)一次風(fēng)冷風(fēng)門(37)與熱一次風(fēng)母管(29)連接，用于當(dāng)所述換熱器(26)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題需要檢修時(shí)，打開(kāi)一次風(fēng)冷風(fēng)門(37)，使冷一次風(fēng)與熱一次風(fēng)在一次風(fēng)母管混合，以降低熱一次風(fēng)溫度，輸送高揮 發(fā)份煙煤。
【文檔編號(hào)】F23K3/02GK203687076SQ201420062489
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】黃立新, 李德忠, 黃立娜 申請(qǐng)人:黃立新