本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種煙氣預(yù)干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，其送煤管在落煤口連接有預(yù)干燥裝置，所述預(yù)干燥裝置上部具有進(jìn)煤口和高溫?zé)煔飧稍飫┤肟冢撞總?cè)面還具有排氣口，所述排氣口連接有除塵器，所述除塵器的乏氣出口連接有乏氣風(fēng)機(jī)，所述除塵器的出粉口連接到送煤管的落粉口；所述預(yù)干燥裝置高溫?zé)煔飧稍飫┤肟谶B接有煙氣混合室，所述煙氣混合室有兩個(gè)煙氣進(jìn)口，第一煙氣進(jìn)口連接到鍋爐爐膛的熱煙抽口，第二煙氣進(jìn)口連接到鍋爐煙道的冷煙抽口。該制粉系統(tǒng)具有干燥效果好、運(yùn)行安全，能夠提高煤粉燃燒性能、降低發(fā)電煤耗等一系列優(yōu)點(diǎn)，其可應(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)用于新建的燃高水分褐煤發(fā)電機(jī)組，具有極大的推廣應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于燃煤發(fā)電
，涉及褐煤發(fā)電技術(shù)。具體地說，涉及燃煤電站鍋爐的制粉系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
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19% )、發(fā)熱量低(約12. 56MJ/kg)、灰熔點(diǎn)低(約1150°C )、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。褐煤主要用于電廠燃料，也可用于化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。褐煤發(fā)電在澳大利亞、德國、美國等發(fā)達(dá)國家應(yīng)用廣泛。研究指出，燃燒干燥提質(zhì)后的褐煤能提高鍋爐效率，降低排煙溫度，減小引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等電站輔機(jī)的能耗，降低發(fā)電煤耗，提高全廠熱效率，同時(shí)對(duì)減少CO2, NOx排放也起到一定作用。褐煤的提質(zhì)是指褐煤在高溫下經(jīng)受脫水和熱分解作用后轉(zhuǎn)化成具有煙煤性質(zhì)的提質(zhì)煤。目前褐煤干燥提質(zhì)主要有流化床、回轉(zhuǎn)窯、水平移動(dòng)床三種技術(shù)工藝，干燥介質(zhì)主要有煙氣、水蒸汽等。干燥介質(zhì)看，褐煤是一種極易析出揮發(fā)份的煤種，在采用含氧氣體干燥時(shí)，如果出現(xiàn)局部氧化導(dǎo)致過熱，容易引起揮發(fā)份燃燒，從而造成干燥系統(tǒng)的燃燒問題，影響系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。如果全部采用水蒸汽進(jìn)行干燥時(shí)，由于潛熱的排放損失，容易造成較大的能源浪費(fèi)。現(xiàn)有的褐煤干燥提質(zhì)工藝多處于規(guī)模示范階段，投資大、運(yùn)行不穩(wěn)定是影響這些工藝推廣應(yīng)用的主要原因。與煙煤、無煙煤相比，褐煤的優(yōu)勢是價(jià)格較低，反應(yīng)活性高，但其熱值相對(duì)較低，含水量較高。褐煤中的水分不僅增加運(yùn)輸成本，還增加鍋爐造價(jià)，降低電廠效率，因此褐煤干燥提質(zhì)技術(shù)及裝備開發(fā)是清潔高效利用褐煤的關(guān)鍵。在電站鍋爐制粉系統(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，故各類制粉系統(tǒng)的最大區(qū)別在于磨煤機(jī)類型。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)。無論二介質(zhì)還是三介質(zhì)系統(tǒng)，均存在兩個(gè)方面的問題。一是干燥介質(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，影響制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行；二是使制粉系統(tǒng)內(nèi)干燥出的大量原煤水分隨煤粉一起進(jìn)入鍋爐爐膛，這不僅使煤粉燃燒性能變差，還會(huì)降低機(jī)組發(fā)電效率。綜上所述，可知目前的褐煤干燥提質(zhì)工藝均因投資巨大、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題而未能得以規(guī)模化應(yīng)用，且提質(zhì)后褐煤的儲(chǔ)存、包裝、運(yùn)輸?shù)热源嬖诖罅繂栴}。而目前電站鍋爐中廣為應(yīng)用的二介質(zhì) 與三介質(zhì)干褐煤制粉系統(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)的安全問題，且將干燥出的大量原煤水分送入鍋爐爐膛，未能實(shí)現(xiàn)燃用提質(zhì)煤的思想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種干燥效果好、運(yùn)行安全，能夠提高煤粉燃燒性能、降低發(fā)電煤耗的煙氣預(yù)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。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案一種煙氣預(yù)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)進(jìn)煤口的送煤管，按順序連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)后部的粗粉分離器、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，一路連接到鍋爐的燃燒器，另一路連接到送煤管的熱風(fēng)進(jìn)口，其特征在于所述送煤管在落煤口連接有預(yù)干燥裝置，所述預(yù)干燥裝置上部具有進(jìn)煤口和高溫?zé)煔飧稍飫┤肟冢撞總?cè)面還具有排氣口，所述排氣口連接有除塵器，所述除塵器的乏氣出口連接有乏氣風(fēng)機(jī)，所述除塵器的出粉口連接到送煤管的落粉口 ；所述預(yù)干燥裝置高溫?zé)煔飧稍飫┤肟谶B接有煙氣混合室，所述煙氣混合室有兩個(gè)煙氣進(jìn)口，第一煙氣進(jìn)口連接到鍋爐爐膛的熱煙抽口，第二煙氣進(jìn)口連接到鍋爐煙道的冷煙抽口。采用上述技術(shù)方案，在送煤管之前設(shè)置預(yù)干燥裝置，并通過預(yù)干燥裝置的高溫?zé)煔飧稍飫┤肟谙蝾A(yù)干燥裝置中通入高溫爐煙和冷煙的混合煙氣對(duì)褐煤進(jìn)行預(yù)干燥，從而使得大部分褐煤外在水分在預(yù)干燥過程得以去除，而且煙氣含氧量低，可保證在強(qiáng)化褐煤預(yù)干燥過程的同時(shí)不會(huì)發(fā)生爆燃，從而保證制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行。經(jīng)過安全高效的原煤預(yù)干燥，風(fēng)扇磨煤機(jī)入口所需的干燥劑初溫明顯降低，采用熱風(fēng)與冷煙混合物作為進(jìn)入風(fēng)扇磨煤機(jī)的通風(fēng)與干燥介質(zhì)。由此磨煤機(jī)內(nèi)溫度水平降低，加之采用直吹式方式將煤粉送入鍋爐，可有效避免褐煤煤粉爆燃，制粉系統(tǒng)安全性得以顯著提高。此外，預(yù)干燥過程脫除的原煤水分不進(jìn)入鍋爐爐膛，可顯著改善煤粉燃燒性能，同時(shí)提高鍋爐效率，減小引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)電耗，從而降低發(fā)電煤耗。在本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)中，所述乏氣風(fēng)機(jī)后連接有乏氣冷卻器，乏氣冷卻器具有脫水冷乏氣出口和冷凝水出口。通過該乏氣冷卻器可以實(shí)現(xiàn)水蒸氣和乏氣的分離，以回收乏氣中水分和熱量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源和節(jié)能減排的目的。當(dāng)然所述乏氣風(fēng)機(jī)還可以直接連接脫硫塔，避免乏氣排空污染環(huán)境。在本專利技術(shù)的實(shí)施例中，所述煙氣混合室的第二煙氣進(jìn)口還連接到乏氣冷卻器的冷乏氣出口。這樣，本系統(tǒng)還可以利用冷乏氣來調(diào)節(jié)高溫爐煙干燥劑的初溫，不僅避免了乏氣排空污染環(huán)境，另外還進(jìn)一步發(fā)揮了冷乏氣的用途。另外，所述送煤管和熱風(fēng)裝置之間還設(shè)有煙風(fēng)混合室，所述冷煙抽口也連接到該煙風(fēng)混合室。這樣一次風(fēng)風(fēng)溫可以通過改變熱風(fēng)、冷煙比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式如圖I所示，本專利技術(shù)的煙氣預(yù)干燥褐煤風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，包括原煤斗I、稱重式給煤機(jī)2、預(yù)干燥裝置3、風(fēng)扇磨煤機(jī)4、粗粉分離器5、回粉管6、煤粉分配器7、送風(fēng)機(jī)10、空氣預(yù)熱器11、送煤管道12、二次風(fēng)箱13、煙氣混合室15、高溫爐煙管道16、一次風(fēng)機(jī)17、煙風(fēng)混合室18、一次風(fēng)管道19，送煤管20、除塵器21、乏氣風(fēng)機(jī)22、乏氣冷卻器23、冷乏氣風(fēng)機(jī)24、乏氣管道26、冷煙風(fēng)機(jī)29、冷煙管道30以及冷煙支管道31。其中，原煤斗I連接稱重式給煤機(jī)2。預(yù)干燥裝置3為下行干燥管，其上部具有進(jìn)煤口和高溫?zé)煔飧稍飫┤肟冢撞烤哂谐雒嚎冢诘撞總?cè)面具有排氣口。稱重式給煤機(jī)2連接到預(yù)干燥裝置3的進(jìn)煤口，預(yù)干燥裝置3的出煤口連接到送煤管20的落煤口，送煤管20的出煤口連接風(fēng)扇磨煤機(jī)4的進(jìn)煤口，風(fēng)扇磨煤機(jī)4再連接到粗粉分離器5，粗粉分離器5的粗粉出口通過回粉管6再連接到風(fēng)扇磨煤機(jī)4的進(jìn)煤口，粗粉分離器5的細(xì)粉出口經(jīng)煤粉分配器7連接到鍋爐9的燃燒器8。預(yù)干燥裝置3的排氣口連接到除塵器21，除塵器21的出粉口連接到送煤管20的落粉口，除塵器21的乏氣出口經(jīng)乏氣風(fēng)機(jī)連接到乏氣冷卻器23，乏氣冷卻器23為一種熱交換器，具有冷凝水出口和脫水冷乏氣出口，其中，冷凝水出口連接到脫硫塔廢水池25(當(dāng)然也可以經(jīng)水處理后被電廠回收利用)，冷乏氣出口連接冷乏氣風(fēng)機(jī)24。預(yù)干燥裝置3的高溫?zé)煔飧稍飫┤肟谶B接到煙氣混合室15，該煙氣混合室15具有兩個(gè)煙氣進(jìn)口，其中第一煙氣進(jìn)口連接到鍋爐9的爐膛熱煙抽口 14。 送風(fēng)機(jī)10、一次風(fēng)機(jī)17以及空氣預(yù)熱器11構(gòu)成熱風(fēng)裝置。空氣預(yù)熱本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煙氣預(yù)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)進(jìn)煤口的送煤管，按順序連接在風(fēng)扇磨煤機(jī)后部的粗粉分離器、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，一路連接到鍋爐的燃燒器，另一路連接到送煤管的熱風(fēng)進(jìn)口，其特征在于：所述送煤管在落煤口連接有預(yù)干燥裝置，所述預(yù)干燥裝置上部具有進(jìn)煤口和高溫?zé)煔飧稍飫┤肟冢撞總?cè)面還具有排氣口，所述排氣口連接有除塵器，所述除塵器的乏氣出口連接有乏氣風(fēng)機(jī)，所述除塵器的出粉口連接到送煤管的落粉口；所述預(yù)干燥裝置高溫?zé)煔飧稍飫┤肟谶B接有煙氣混合室，所述煙氣混合室有兩個(gè)煙氣進(jìn)口，第一煙氣進(jìn)口連接到鍋爐爐膛的熱煙抽口，第二煙氣進(jìn)口連接到鍋爐煙道的冷煙抽口。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：施大鐘，施登宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海機(jī)易電站設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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