煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統技術方案

本發明專利技術公開了一種煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統，其在鋼球磨煤機進煤口連接有預干燥裝置，所述預干燥裝置在上部具有進煤口和高溫煙氣干燥劑入口；所述粗粉分離器的細粉出口連接細粉分離器，細粉分離器的出煤口連接給粉機，給粉機連接風粉混合器，所述熱風裝置另一路經一次風箱也連接風粉混合器，所述風粉混合器再連接到鍋爐的燃燒器；所述細粉分離器的乏氣出口連接除塵器，除塵器的出粉口再連接給粉機，除塵器的出氣口連接乏氣風機。該制粉系統克服了現有鋼球磨制粉系統磨制高水分褐煤時的干燥出力不足，提高了鋼球磨制粉系統的運行安全性，使得含有鋼球磨制粉系統的燃煤機組可大比例摻燒褐煤或全部燃用高水分褐煤，同時也提高了燃煤發電機組效率，使發電成本降低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于燃煤發電
，涉及褐煤發電技術，具體地說，涉及燃褐煤電站鍋爐的制粉系統。
技術介紹
褐煤是煤化程度最低的礦產煤，是泥炭沉積后經脫水、壓實轉變為有機生物巖的初期產物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐煤約占我國動力煤儲量的18%，主要分布于內蒙古、東北及云南等地區。褐煤具有揮發分高(Vdaf >37%)、高水分(全水分約為30%，外在水分大多超過19% )、發熱量低(約12. 56MJ/kg)、灰熔點低(約1150°C )、磨損性低 (HGI為50-70)和易自燃等特點。褐煤“二高三低”的特點決定了其制粉系統具有一定的特殊性。褐煤主要用于電廠燃料，也可用于化學工業等領域。褐煤發電在澳大利亞、德國、美國等發達國家應用廣泛。研究指出，燃燒干燥提質后的褐煤能提高鍋爐效率，降低排煙溫度，減小引風機、磨煤機等電站輔機的能耗，降低發電煤耗，提高全廠熱效率，同時對減少CO2, NOx排放也起到一定作用。目前，國內電煤市場供應緊張，國礦電煤價格居高不下。為保障電煤的長期穩定供應，并控制電廠燃料成本，大量電廠開始探索并試驗在各類燃煤機組中摻燒價格低廉的褐煤。因褐煤水分較高且易燃易爆，故制粉系統干燥出力不足以及制粉系統爆炸隱患成為制約電廠摻燒褐煤的關鍵因素。在電站鍋爐制粉系統中，各類制粉系統的最大區別在于磨煤機類型。目前廣為應用的磨煤機主要有鋼球磨煤機、中速磨煤機及風扇磨煤機三大類，其中采用鋼球磨煤機的制粉系統約占我國在役電站鍋爐制粉系統的60%。因此，對已有的鋼球磨煤機制粉系統進行改進，使其滿足大比例摻燒褐煤或磨制高水分褐煤的要求，對采用鋼球磨制粉系統的在役及新建電站鍋爐均具有顯著的經濟及環保效益。大量的褐煤摻燒試驗業已證實，采用350 450°C的熱風作為干燥劑難以滿足高水分褐煤的干燥需求。制粉系統干燥出力不足不僅使煤粉燃燒性能變差，同時也影響磨煤機研磨出力導致鍋爐出力較低，使得摻燒失去意義。而熱風溫度的進一步提高受到空氣預熱器與磨煤機軸承允許溫度的制約。此外，中間儲倉式制粉系統的防爆性能較差，加之褐煤易燃易爆，故采用熱風或熱風與爐煙混合物作為干燥劑的鋼球磨制粉系統亟待技術改進，以使鋼球磨煤機能夠安全、經濟、高效磨制高水分褐煤。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統，該制粉系統是對現有鋼球磨制粉系統進行改造，克服現有鋼球磨制粉系統干燥高水分褐煤出力不足以及提高鋼球磨制粉系統的運行安全性，使得含有鋼球磨制粉系統的燃煤機組可大比例摻燒褐煤或全部燃用高水分褐煤，同時還能夠實現降低發電成本。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下的技術方案一種煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統，包括鋼球磨煤機、粗粉分離器、熱風裝置，所述熱風裝置分兩路，一路連接燃燒器；所述鋼球磨煤機的出煤口連接粗粉分離器的進口，所述粗粉分離器的粗粉出口再連接鋼球磨煤機的進煤口，其特征在于所述鋼球磨煤機在進煤口連接有預干燥裝置，所述預干燥裝置在上部具有進煤口和高溫煙氣干燥劑入口 ；所述粗粉分離器的細粉出口連接細粉分離器，細粉分離器的出粉口連接給粉機，給粉機連接風粉混合器，所述熱風裝置另一路經一次風箱也連接風粉混合器，所述風粉混合器再連接到鍋爐的燃燒器；所述細粉分離器的乏氣出口連接除塵器，除塵器的出粉口再連接給粉機，除塵器的出氣口連接乏氣風機。采用上述技術方案，通過在鋼球磨煤機前設置一個預干燥裝置，并利用高溫煙氣作為干燥介質在預干燥裝置中對褐煤進行預干燥，這樣可以使得褐煤中的水分降低以適應鋼球磨煤機的工況，即實現了可以在采用鋼球磨制粉系統的燃煤機組中大比例摻燒褐煤或全燒褐煤。并且還進一步以高溫煙氣代替熱風作為鋼球磨煤機運行所需的干燥劑和通風介質。由于高溫煙氣中氧含量比較低，是惰性氣體，這就使得鋼球磨煤機在磨制褐煤時比較安全，消除了褐煤爆燃的隱患，提高了制粉系統的安全性。熱風裝置通過熱風管道分兩路，一·路連接鍋爐的燃燒器，另一路連接到風粉混合器，風粉混合器再連接到燃燒器。這樣再通過熱風將干燥磨制好的褐煤送入燃燒器，一方面可以適當提高一次風溫度，改善燃料的著火性能，使得鍋爐低負荷穩燃性能增強，另一方面保證了煤粉燃燒所需的一次風率。由于通過除塵器、乏氣風機將含有大量水蒸氣的褐煤干燥乏氣抽出，使得大量原煤水分不進入鍋爐爐膛，由此一方面可使爐膛溫度提高，從而顯著改善煤粉燃燒性能，另一方面使鍋爐排煙熱損失減小，鍋爐效率得以提高，此外還可減小引風機、磨煤機電耗，從而使機組效率提高，發電煤耗降低。所述乏氣風機還連接乏氣冷卻器，乏氣冷卻器具有冷凝水出口和脫水乏氣出口。通過乏氣冷卻器，一方面可回收乏氣中的大量水分，另一方面乏氣冷卻器回收的熱能返回機組汽水循環系統，可進一步提高發電機組效率。為實現對進入干燥裝置中的高溫煙氣的溫度進行調節，在本專利技術中，所述預干燥裝置的高溫煙氣干燥劑入口連接有煙氣混合室，所述煙氣混合室具有兩個煙氣進口，其中一個煙氣進口連接設于鍋爐爐膛的抽煙口，另一煙氣進口連接乏氣冷卻器的脫水乏氣出口或/和鍋爐煙道尾部的冷煙抽口。所述給粉機前還連接有煤粉倉，所述細粉分離器的出粉口和除塵器的出粉口均連接到該煤粉倉。在給粉機前方設置煤粉倉，可使制粉系統不受鍋爐負荷的影響，保證制粉系統能夠穩定、聞效運行。另外，所述乏氣風機和乏氣冷卻器的脫水乏氣出口還直接連接到脫硫塔。所述熱風裝置和風粉混合器之間還設有煙風混合室，所述冷煙抽口也連接到該煙風混合室。這樣一次風風溫可以通過改變熱風、冷煙比例進行調節。附圖說明通過下面結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本專利技術上述特征和優點將會變得更加清楚和容易理解。圖I為本專利技術的系統結構圖。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統，包括原煤斗1，給煤機2，預干燥裝置3、鋼球磨4、粗粉分離器5、回粉管6、細粉分離器7、煤粉倉8、給粉機9、送風機11、空氣預熱器12、送風管道13、二次風風箱14、一次風機15、煙風混合室16、一次風管道17、一次風箱18、風粉混合器19、冷煙風機23、冷煙管道24、冷煙支管道25、煙氣混合室26、高溫爐煙管道27、布袋除塵器28、乏氣風機29、乏氣冷卻器30、脫水乏氣風機31、乏氣管道32。其中，預干燥裝置3為下行干燥管，在上部具有進煤口和高溫爐煙干燥劑入口，下部具有出煤口。原煤斗I出口連接給煤機2，給煤機2再連接到預干燥裝置3的進煤口，預干燥裝 置3的出煤口再連接到鋼球磨煤機4的進煤口。鋼球磨煤機4的出煤口連接粗粉分離器5的進口，粗粉分離器5的粗粉出口通過回粉管6再連接鋼球磨煤機2的進煤口，粗粉分離器5的細粉出口連接細粉分離器7，細粉分離器7的乏氣出口連接布袋除塵器28，細粉分離器7的出粉口和布袋除塵器28的出粉口均連接到煤粉倉8，煤粉倉8再經給粉機9連接到風粉混合器19，風粉混合器19連接到鍋爐10的燃燒器20。布袋除塵器28的出氣口連接乏氣風機29，乏氣風機29在連接到乏氣冷卻器30。乏氣冷卻器30是一個熱交換器，具有冷凝水出口和脫水乏氣出口。預干燥裝置3的高溫煙氣干燥劑入口通過高溫爐煙管道27連接到煙氣混合室26，煙氣混合室26具有兩個煙氣進口，其中一個煙氣進口連接到鍋爐10爐膛的熱煙抽口 21。而鍋爐10的煙道尾部的冷煙抽口 22連接有冷煙本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煙氣干燥褐煤鋼球磨制粉系統，包括鋼球磨煤機、粗粉分離器、熱風裝置，所述熱風裝置分兩路，一路連接燃燒器；所述鋼球磨煤機的出煤口連接粗粉分離器的進口，所述粗粉分離器的粗粉出口再連接鋼球磨煤機的進煤口，其特征在于：所述鋼球磨煤機在進煤口連接有預干燥裝置，所述預干燥裝置在上部具有進煤口和高溫煙氣干燥劑入口；所述粗粉分離器的細粉出口連接細粉分離器，細粉分離器的出煤口連接給粉機，給粉機連接風粉混合器，所述熱風裝置另一路經一次風箱也連接風粉混合器，所述風粉混合器再連接到鍋爐的燃燒器；所述細粉分離器的乏氣出口連接除塵器，除塵器的出塵口再連接給粉機，除塵器的出氣口連接乏氣風機。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：施大鐘，施登宇，
申請(專利權)人：上海機易電站設備有限公司，
類型：發明
國別省市：