CN103216840A - 燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统 - Google Patents

燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统 Download PDF

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黄立新
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Abstract

一种燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,在现有的低氮燃烧技术基础上,采用超细煤粉制备技术和烟气再循环技术。烟气再循环技术采用冷炉烟与一次风混合后经一次风机升压、空气预热器加热送粉技术和制粉系统热风加高温炉烟干燥技术:即制备超细煤粉,同时将热炉烟通过一次风母管进入一次风大风箱,经大风箱分配后,热炉烟与来自煤粉仓并经给粉机下来的经超细煤粉制备设备制备的超细煤粉在煤粉混合器内混合、加热,再通过一次风管将风粉混合物送入低氮燃烧器。在锅炉主燃区域,由于炉烟所含空气量少,因此可实现更低的过剩空气系数,以降低氮氧化物排放。

Description

燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统
技术领域
[0001] 本发明涉及燃煤锅炉系统,具体说是一种燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统。
背景技术
[0002] 随着经济的不断发展,生活水平的不断提高,人类所生存的环境污染的也在不断增加,因此,需要不断提高技术,以适应人类对生存环境的要求。电站锅炉燃烧产生大量的氮氧化物,对生存环境产生严重污染。
[0003]目前,火力发电厂燃煤锅炉采用的脱销技术可分为炉内和尾部降低氮氧化物燃烧技术,炉内低氮燃烧技术采用多级空气分级,浓淡燃烧器,一般来讲,可降低氮氧化物40-50% ;在尾部需要安装SCR脱销装置,进一步降低氮氧化物排量,可达到环保要求,但是,由于SCR脱销装置投资大,运行成本高,因此,随着电站锅炉炉内脱硝技术的发展,在多级空气分级和浓淡燃烧技术的基础上,如何以较低成本有效降低氮氧化物的排量是目前非常有意义的一个课题。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是为了进一步降低炉内燃烧产生的氮氧化物,提高锅炉燃烧对煤种的适应性,以及锅炉燃烧效率,降低厂用电率,在现有低氮燃烧技术的基础上,采用超细煤粉制备技术和烟气再循环技术,提供一种燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,采用超细煤粉制备技术和烟气再循环技术,以较低的成本进一步降低炉内燃烧产生的氮氧化物,实现电站锅炉炉内燃烧氮氧化物超低排放。
[0005] 本发明解决超低氮氧化物排放所采取的技术方案是:在现有的低氮燃烧技术基础上,采用超细煤粉制备技术和烟气再循环技术。
[0006] 所述燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,依据流程依次包括原煤仓、给煤机、干燥管、磨煤机、煤粉分选装置、细分分选装置、煤粉仓、给粉机、一次风机、一次风大风箱、风粉混合器、炉膛、送风机、除尘器、引风机、脱硫脱硝装置、烟囱,其中炉膛设有煤粉浓淡燃烧器、二次风喷口、三次风喷口,在炉膛尾部设有省煤器、空气预热器;原煤由所述原煤仓经过所述给煤机和设有冷、热风及干燥剂输入口的干燥管干燥混合,然后进入所述磨煤机,经过磨煤机碾磨后,风粉混合物经所述煤粉分选装置分选,合格煤粉被携带进入细分分选装置,经细粉分选装置分离,合格煤粉落入所述煤粉仓进行存储,包含超细煤粉和水蒸气的乏气经排粉机升压后作为三次风送入炉膛参与燃烧;储存于煤粉仓的煤粉经过所述给粉机后,被热一次风在风粉混合器内加热、混合,通过一次风管由煤粉浓淡燃烧器送入所述炉膛燃烧,燃烧后的烟气经过所述除尘器,由所述引风机送入所述脱硫脱硝装置后,从所述烟囱排放;所述引风机的出口引出一条冷炉烟管;冷炉烟经调节阀后通过冷炉烟管在所述的一次风机入口与进入一次风机的空气混合,冷炉烟与空气混合后经一次风机升压,经所述一次风机出口管道进入空气预热器加热升温, 其特征是:所述煤粉分选装置的回粉出口管连接到一回粉导流器入口,所述回粉导流器设有两个出口,一个出口通过回粉管与所述干燥管的一个入口连接,另一个出口连接一个回粉碾磨装置,所述回粉碾磨装置出口与煤粉分选装置入口连接;使得从所述煤粉分选装置被分选下来的回粉经过所述回粉导流器进入到所述回粉碾磨装置进行循环碾磨后,送入所述煤粉分选装置进行分选,当所述回粉碾磨装置工作出现故障或需要维护保养时,所述回粉导流器将回粉送入所述回粉管;从所述煤粉分选装置出来的合格超细煤粉经管道被输送进入细粉分选装置进行分离,合格超细煤粉进入所述煤粉仓进行储存;所述冷炉烟经空气预热器加热升温后,经热一次风母管进入一次风大风箱;从所述一次风大风箱引出多根热一次风管,分别与对应的风粉混合器连通;热炉烟在所述风粉混合器与超细煤粉混合、加热后,经热一次风管被输送到所述煤粉浓淡燃烧器,使得低含氧量的炉烟与超细煤粉混合形成易燃的一次风粉混合物,可在主燃烧区域实现更低过剩空气系数煤粉燃烧,达到降低氮氧化物,提高锅炉效率的目的。
[0007] 所述细粉分选装置出口连接乏气管道,经过排粉机入口调节门与排粉机入口连接,排粉机出口设有两个出口,一个出口为所述再循环风管,另一个出口为三次风管;使得从所述细粉分选装置出来的乏气,经乏气管道进入排粉机,并经排粉机升压后,一路作为再循环风进入所述干燥管,另一路作为三次风经过所述炉膛上的三次风喷口进入所述炉膛,使得经过所述回粉碾磨装置细化的超细煤粉作为还原剂,将大部分主燃区生成的氮氧化物还原,降低氮氧化物排放。
[0008] 所述送风机入口空气经送风机升压后,经过空气预热器加热成为热二次风,所述热二次风沿热二次风道,一部分送到所述炉膛的二次风喷口,进入炉膛的主燃区参与低氮氧化物的缺氧燃烧;另一部分送入炉膛的SOFA风喷口,作为SOFA燃尽风,使未燃尽的碳继续燃烧,以降低飞灰可燃物含量。
[0009] 所述进入炉膛的主燃区的热二次风,通过调节二次风门开度,在主燃烧区补充部分氧气,辅助维持主燃区煤粉在富燃料工况下,即缺氧的工况下稳定燃烧,以降低氮氧化物排放浓度;另一部分作为SOFA燃尽风,使在主燃区缺氧工况下未燃尽的碳继续燃烧,降低飞灰可燃物含量。
[0010] 从所述省煤器的烟道,经高温炉烟风机抽取高温炉烟进入高温炉烟管;所述热二次风经过热二次风调节门与所述高温炉烟管内的高温炉烟汇合,成为热风和高温炉烟混合干燥剂,由管道送入所述干燥管。
[0011 ] 所述进入一次风机的空气由一次风机入口管进入,通过调节安装于所述一次风机入口管上的空气调节门,控制冷炉烟与进入一次风机空气的混合比例。
[0012] 所述进入一次风机的空气由一次风机入口管进入,通过调节安装于所述一次风机入口管上的空气调节门,控制冷炉烟与进入一次风机空气的混合比例,经过所述一次风机升压及所述空气预热器加热升温后,通过所述热一次风母管进入所述一次风大风箱。
[0013] 从所述一次风大风箱出口引出多根热一次风管,分别与对应的风粉混合器连通;热炉烟在所述风粉混合器与超细煤粉混合、加热后,经热一次风管被输送到所述煤粉浓淡燃烧器,使得低含氧量的炉烟与超细煤粉混合形成易燃的一次风粉混合物,可在主燃烧区域实现更低过剩空气系数煤粉燃烧,达到降低氮氧化物,提高锅炉效率的目的。
[0014] 本发明一次煤粉输送采用抽取冷炉烟,在一次风机入口,根据燃用煤质不同,调节冷炉烟与冷空气的混合比例,经一次风机升压、空气预热器加热后输送超细煤粉,因炉烟含氧量低(4-8%),具有输送超细煤粉安全,不易爆炸、烧损燃烧器等优点,因此,可提高煤粉输送温度,降低主燃区域过剩空气系数;采用高效动态分选装置及回粉碾磨装置,可实现超细煤粉制备,在大幅度降低煤粉细度同时,维持制粉系统出力基本不变,因此,可大幅度降低氮氧化物排放,提高锅炉效率,提高锅炉燃烧对入炉煤质变化的适应能力;或者在大幅度提高制粉系统出力(20%以上),维持煤粉细度基本不变,可提高锅炉燃烧对机组负荷的适应能力。
[0015] 本发明采用现有低氮燃烧技术,即空气分级与水平或垂直浓淡燃烧器,超细煤粉制备技术,即动态煤粉分选技术与回粉碾磨技术制备超细煤粉,作为还原剂,实现燃料分级降低氮氧化物排放,烟气再循环技术,即热炉烟再循环技术与冷炉烟再循环技术,降低锅炉燃烧主燃烧区域过剩空气系数;采用以上三大技术,可确保在锅炉运行安全性和经济性的前提下,实现大幅度降低锅炉燃 烧产生的氮氧化物含量,达到超级降低氮氧化物浓度之目的,满足目前环保性要求。
[0016] 与现有的制粉系统和低氮燃烧技术相比,本发明的突出技术特点为:
[0017] 1.采用超细煤粉制备技术,即通过动态煤粉分选技术与回粉碾磨技术制备了超细煤粉,同时,采用冷炉烟与一次风在一次风机入口混合,经一次风机提升压头、空气预热器加热,作为输送剂,将超细煤粉通过低氮燃烧器送入炉膛燃烧。由于超细煤粉在炉膛燃烧时所需的过剩空气系数更低,即超细煤粉在炉膛燃烧时所需的输送剂所含的氧量更少,因此,采用低含氧量的炉烟与空气混合,可调控超细煤粉输送剂的含氧量,使超细煤粉在炉膛燃烧过程中生成的氮氧化物大幅度降低,同时,超细煤粉燃尽率也大幅度提高,即飞灰可燃物大幅度降低,因此,该系统可在大幅度降低氮氧化物排放浓度的同时,提高锅炉燃烧效率。
[0018] 2.由于该系统采用了超细煤粉制备技术,因此,可根据入炉煤质挥发分不同,通过调整动态煤粉分选装置转速调节煤粉细度,提高了锅炉燃烧对入炉煤质变化的适应能力,同时,由于采用该系统采用了超细煤粉制备技术,可根据锅炉入炉煤质不同,通过调整回粉碾磨装置转速调节制粉系统出力,提高了锅炉燃烧对机组负荷变化的适应能力。
[0019] 3.从引风机出口抽取冷炉烟,经一次风机增压,空气预热器加热,作为输送剂,将超细煤粉送入炉膛燃烧。采用炉烟与一次风混合输送煤粉,(I)可根据入炉煤质不同,无论入炉煤质为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤,通过调节一次风与炉烟的混合比例,提高锅炉燃烧对煤质的适应性;(2)由于炉烟与一次风混合后,输送煤粉含氧量低,因此,既可提高炉烟与煤粉混合温度,又可防止煤粉爆炸和火嘴、粉管烧损;(3) —次风与炉烟混合输送煤粉,可降低煤粉燃烧初期的过剩空气系数,降低氮氧化物的生成量;(4)采用冷炉烟在一次风机入口空气混合,可以替代暖风器,避免冬天因一次风温度低结冰,影响锅炉正常运行;(5)冷炉烟与一次风混合后,经一次风机增压,空气预热器加热,对排烟温度影响不大,即使有一定影响,也可通过空气预热器改造避免负面影响。
[0020] 4.从省煤器出口前烟道抽取高温炉烟,经高温炉烟风机增压,与热二次风混合,作为干燥剂,对原煤进行干燥。采用炉烟作为制粉系统干燥剂,(I)可提高磨煤机干燥出力,降低制粉系统爆炸概率;(2)可以提高制粉系统磨煤机出口温度;(3)提高了制粉系统对煤质的适应性;(4)排粉机出口三次风含有一定量超细煤粉,可作为还原剂,将主燃烧区域已生成氮氧化物进行还原。
[0021] 5.制粉系统采用超细煤粉制备系统,(I)可针对煤质变化调节煤粉细度,提高锅炉燃烧对煤质的适应性;(2)在降低氮氧化物的同时,降低飞灰可燃物,提高锅炉效率;(3)提高制粉系统出力,降低制粉单耗。
[0022] 6.在空气分级技术和浓淡燃烧技术的基础上,采用制粉系统超细煤粉制备技术改造,炉烟输送超细煤粉技术、制粉系统炉烟干燥技术,(I)可在炉内实现空气分级与燃料分级燃烧,大幅度降低氮氧化物;(2)大幅度降低制粉单耗,进而降低厂用电率;(3)大幅度提高粉煤灰一级灰率;(4)缓解锅炉受热面与辅助设备的磨损,延长锅炉使用寿命;(5)大幅度降低锅炉尾部SCR装置运行成本,逐步实现取消SCR装置;(6)优化锅炉燃烧,降低飞灰可燃物含量,提高锅炉效率。
[0023] 本发明的有益效果是采用低氮燃烧技术,将炉内燃烧分为主燃区、还原区、再燃区,实现空气分级和煤粉浓淡燃烧,降低氮氧化物;采用制粉系统超细煤粉制备技术,根据锅炉燃用煤质变化,调节煤粉细度,提高锅炉燃烧对煤质的适应性,提高制粉系统出力,降低制粉单耗;采用炉烟输送煤粉技术,降低输送煤粉的一次风含氧量,提高风粉混合温度,进一步降低煤粉燃烧初期的过剩空气系数,有利于降低氮氧化物生成量,有利于提高锅炉燃烧稳定性和经济性;采用制粉系统炉烟干燥技术,提高制粉系统干燥出力,进而提高制粉系统对煤质的适应性。
[0024] 总之,本发明提高了锅炉燃烧对煤质的适应性,大幅度降低氮氧化物排放浓度,大幅度降低制粉单耗,大幅度降低SCR脱硝装置运行成本,提高粉煤灰一级灰率,降低飞灰可燃物含量,提高锅炉效率。本发明也可应用于水泥、冶金、石化等行业自备发电厂煤粉锅炉改造与设计。
附图说明
[0025] 附图是本发明整体结构示意图。
[0026] 图中:I一原煤仓;2—给煤机;3—干燥管;4一磨煤机;5—煤粉分选装置;6—细粉分选装置;7 —回粉管;8—回粉 导流器;9一回粉碾磨装置;10—排粉机;11 一三次风管;12—煤粉仓;13—再循环风管;14一热风和高温炉烟混合干燥剂;15—风粉混合器;16—给粉机;17—煤粉浓淡燃烧器;18—二次风喷口 ;19一三次风喷口 ;20—SOFA风喷口 ;21—炉膛;22—省煤器;23—空气预热器;24 —高温炉烟风机;25—送风机;26—一次风机;27—空气;28—冷炉烟管;29 —除尘器;30—引风机;31—冷炉烟调节门;32—脱硫、脱硝装置;
33—烟囱;34—高温炉烟再循环调节门;35—热二次风调节门;36—热二次风道;37—热二次风小风门;38 — SOFA风道;39 — SOFA风调节门;40—乏气管道;41 一排粉机入口调节门;42—乏气再循环调节门;43—热风与高温炉烟干燥剂调节门;44一磨煤机入口冷风调节门;45—冷风;46—一次风粉混合物;47—热一次风母管;48—一次风调节门;49一三次风调节门;50—高温炉烟;51—空气;52—热二次风;53—热一次风管;54—一次风大风箱;55—一次风调节门;56—一次风机入口管;57—高温炉烟管。
具体实施方式
[0027] 所述燃煤锅炉磨煤机中储式超级低氮燃烧系统,包括高温烟气再循环技术、超细煤粉制备技术和低氮燃烧技术。高温烟气再循环技术采用冷炉烟经空气预热器加热送粉技术和制粉系统热风加高温炉烟干燥技术:所谓冷炉烟经空气预热器加热送粉技术,即从引风机30出口烟道抽取冷炉烟,经冷炉烟管28引至一次风机26入口,与一次风机26入口部分冷空气混合后,经过空气预热器23加热,使冷炉烟温度上升,热炉烟通过热一次风母管47进入一次风大风箱54,经一次风大风箱54分配后,热炉烟与来自煤粉仓12并经给粉机16下来的煤粉在风粉混合器15内加热混合,再通过热一次风管53将煤粉送入低氮燃烧器,在锅炉主燃区,由于炉烟所含空气量少,因此可实现更低的过剩空气系数,降低氮氧化物排放。
[0028] 如图所示,所述燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,依据流程依次包括原煤仓1、给煤机2、干燥管3、磨煤机4、煤粉分选装置5、细分分选装置6、煤粉仓12、给粉机16、一次风机26、一次风大风箱54、风粉混合器15、炉膛21、送风机25、除尘器29、引风机30、脱硫脱硝装置32、烟囱34,其中炉膛21设有煤粉浓淡燃烧器17、二次风喷口 18、三次风喷口 19,在炉膛尾部设有省煤器22、空气预热器23 ;原煤由所述原煤仓I经过所述给煤机2和设有冷、热风及干燥剂输入口的干燥管3干燥混合,然后进入所述磨煤机4,经过磨煤机4碾磨后的风粉混合物经所述煤粉分选装置5分选后,合格超细煤粉被携带进入细分分选装置6后,经细粉分选装置分离,合格超细煤粉落入所述煤粉仓12进行储存,包含超超细煤粉和水蒸气的乏气经排粉机升压后作为三次风送入炉膛参与燃烧;储存于煤粉仓12的煤粉经过所述给粉机16后,被热一次风在风粉混合器15内加热、混合,通过一次风管由煤粉浓淡燃烧器17送入所述炉膛21燃烧,燃烧后的烟气经过所述除尘器29,由所述引风机30送入所述脱硫脱硝装置32后,从所述烟® 34排放;从所述引风机30的出口引出一条冷炉烟管28 ;冷炉烟经调节阀31后通过冷炉烟管在所述的一次风机26入口与进入一次风机的空气27混合,冷炉烟与空气混合后经一次风机26升压,通过所述一次风机26出口管道进入空气预热器23加热升温后,经热一次风母管47进入一次风大风箱54 ;从所述一次风大风箱54引出多根热一次风管53,分别与对应的风粉混合器15连通;热炉烟在所述风粉混合器15与超细煤粉混合、加热后,经热一次风管53被输送到所述煤粉浓淡燃烧器17,使得低含氧量的炉烟与超细煤粉混合形成易燃的一次风粉混合物46,可在主燃烧区域实现更低过剩空气系数煤粉燃烧,达到降低氮氧化物的目的。
[0029] 作为超细煤粉制备,所述煤粉分选装置5的回粉出口管连接到回粉导流器8入口,所述回粉导流器8设有两 个出口,一个出口通过回粉管7与所述干燥管3的一个入口连接,另一个出口连接一个回粉碾磨装置9,所述回粉碾磨装置9出口与煤粉分选装置5入口连接;使得从所述煤粉分选装置5被分选下来的回粉经过所述回粉导流器8进入到所述回粉碾磨装置9进行循环碾磨后,送入所述煤粉分选装置5进行分选,当所述回粉碾磨装置9工作出现故障或需要维护保养时,所述回粉导流器8将回粉送入所述回粉管7 ;从所述煤粉分选装置5出来的合格超细煤粉经管道被输送进入细粉分选装置6进行分离,合格超细煤粉进入所述煤粉仓12进行储存。高效的超细煤粉分选装置和回粉碾磨装置大幅提高了制粉系统的出力,同时,也降低了煤粉细度、氮氧化物排放浓度、飞灰可燃物,提高了锅炉燃烧效率。
[0030] 利用上述超细煤粉,所述细粉分选装置6出口连接乏气管道40,经过排粉机入口调节门41与排粉机入口连接,排粉机10出口设有两个出口,一个出口为所述再循环风管13,另一个出口为三次风管11 ;使得从所述细粉分选装置6出来的乏气,经乏气管道进入排粉机10,并经排粉机10升压后,一路作为再循环风进入所述干燥管3,另一路作为三次风11经过所述炉膛21上的三次风喷口 19进入所述炉膛21,使得经过所述回粉碾磨装置9细化的超细煤粉作为还原剂,将大部分主燃区生成的氮氧化物还原,降低氮氧化物排放。
[0031] 所述送风机25入口空气经送风机升压后,经过空气预热器23加热成为热二次风52,所述热二次风52沿热二次风道36,一部分送到所述炉膛21的二次风喷口 18,进入炉膛21的主燃区,通过调节二次风门开度,在主燃烧区补充部分氧气,辅助维持主燃区煤粉在富燃料工况下,即缺氧的工况下稳定燃烧,以降低氮氧化物排放浓度;另一部分送入炉膛21的SOFA风喷口 20,作为SOFA燃尽风,使在主燃区缺氧工况下未燃尽的碳继续燃烧,以降低飞灰可燃物含量。
[0032] 从所述省煤器22前的烟道,经高温炉烟风机24抽取高温炉烟50进入高温炉烟管57 ;所述热二次风52经过热二次风调节门35与所述高温炉烟管57内的高温炉烟50汇合,成为热风和高温炉烟混合干燥剂14,由管道送入所述干燥管3。
[0033] 所述进入一次风机26的空气由一次风机入口管56进入,通过调节安装于所述一次风机入口管上的空气调节门55,控制冷炉烟与进入一次风机26空气的混合比例,经过所述一次风机26升压及所述空气预热器23加热升温后,通过所述热一次风母管47进入所述一次风大风箱54 ;从所述一次风大风箱54出口引出多根热一次风管53,分别与对应的风粉混合器15连通;热炉烟在所述风粉混合器15与超细煤粉混合、加热后,经热一次风管53被输送到所述煤粉浓淡燃烧器17,使得低含氧量的炉烟与超细煤粉混合形成易燃的一次风粉混合物46,可在主燃烧区域实现更低过剩空气系数煤粉燃烧,达到降低氮氧化物的目的。
[0034] 根据制粉系统干燥剂需要,高温炉烟可选取从省煤器22出口前的烟道抽取,经高温炉烟风机24升压后,在磨煤机4入口热风母管与热二次风混合后,送入磨煤机4对原煤进行干燥,从排粉机10出来的乏气含有烟气、空气、水蒸汽及超细煤粉,一部分乏气作为再循环风,送入磨煤机入口,以提高制粉系统通风量,调节磨煤机出口温度,另一部乏气作为三次风送入炉膛21,由于乏气中含有超细煤粉,而超细煤粉可作为还原剂,将部分氮氧化物还原成氮气,可降低氮氧化物排放浓度;炉烟干燥可提高磨煤机的干燥出力,对于磨制高挥发分、高水分烟煤或褐煤来说,可降低制粉系统爆炸发生的概率,另外,三次风含氧量低,可通过加热提高三次风温度,送入炉膛后,由于煤粉细度为超细煤粉,因此,三次风中煤粉可作为还原剂,可对生成的氮氧化物进行还原,进一步降低氮氧化物。
[0035] 超细煤粉制备技术采用高效动态分选装置和回粉碾磨装置,高效动态分选装置采用重力分选、多级离心分选原理,使回粉进行多次分选,将回粉中的部分合格煤粉分选出来,送入锅炉燃烧,提高煤粉分选效率和制粉系统出力,降低制粉单耗;回粉碾磨装置对经高效分选装置分选下来的回粉进行分级碾磨,将部分回粉碾磨成合格煤粉,送入高效动态分选装置再分选、再碾磨,直至回粉变为合格煤粉。由于采用高效动态分选装置,可实现煤粉细度在线调整,因此,超细煤粉制备装置可实现锅炉对各种不同煤种的适应性;另外,超细煤粉可以加快煤中挥发分析出,在主燃区缺氧情况下,对降低氮氧化物有利。
[0036] 低氮燃烧技术将炉内燃烧分为主燃区、还原区、再燃区。冷空气经送风机25增压后,送入空气预热器25进行加 热,从空气预热器25出来的热二次风分为三部分,第一部分热二次风与高温炉烟混合,作为干燥剂,送入制粉系统,热二次风与高温炉烟在制粉系统干燥剂的分配比例可根据煤质变化进行调整,从制粉系统排粉机出来的乏气,一部分作为再循环风送入磨煤机4入口,以提高制粉系统通风量,一部分作为三次风,送入炉膛21燃烧,由于乏气中含有一定量的超超细煤粉,可作为还原剂,将主燃区生成的氮氧化物还原,降低氮氧化物排放;第二部分热二次风分多层送入炉膛主燃区不同位置,优化调节主燃区燃烧工况,主燃区采用低过剩空气系数,缺氧燃烧方式,以降低氮氧化物生成量;第三部分热二次风作为SOFA风,进入再燃区,使主燃区燃烧不充分的煤粉进行再次燃烧,以降低飞灰可燃物,提高锅炉效 率。

Claims (5)

1.一种燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,依据流程依次包括原煤仓(I)、给煤机(2)、干燥管(3)、磨煤机(4)、煤粉分选装置(5)、细分分选装置(6)、煤粉仓(12)、给粉机(16 )、一次风机(26 )、一次风大风箱(54 )、风粉混合器(15 )、炉膛(21)、送风机(25),除尘器(29)、引风机(30)、脱硫脱硝装置(32)、烟囱(34),其中炉膛(21)设有煤粉浓淡燃烧器(17)、二次风喷口(18)、三次风喷口(19),在炉膛尾部设有省煤器(22)、空气预热器(23);原煤由所述原煤仓(I)经过所述给煤机(2)和设有冷、热风及干燥剂输入口的干燥管(3)干燥混合,然后进入所述磨煤机(4),经过磨煤机(4)碾磨后,风粉混合物经所述煤粉分选装置(5)分选,合格煤粉被携带进入细分分选装置(6),经细粉分选装置分离,合格煤粉落入所述煤粉仓(12)进行存储,包含超细煤粉和水蒸气的乏气经排粉机升压后作为三次风送入炉膛参与燃烧;储存于煤粉仓(12)的煤粉经过所述给粉机(16)后,被热一次风在风粉混合器(15)内加热、混合,通过一次风管由煤粉浓淡燃烧器(17)送入所述炉膛(21)燃烧,燃烧后的烟气经过所述除尘器(29),由所述引风机(30)送入所述脱硫脱硝装置(32)后,从所述烟囱(34)排放;所述引风机(30)的出口引出一条冷炉烟管(28);冷炉烟经调节阀(31)后通过冷炉烟管(28)在所述的一次风机(26)入口与进入一次风机的空气(27)混合,冷炉烟与空气混合后经一次 风机(26)升压,经所述一次风机(26)出口管道进入空气预热器(23)加热升温,其特征是: 所述煤粉分选装置(5)的回粉出口管连接到一回粉导流器(8)入口,所述回粉导流器(8)设有两个出口,一个出口通过回粉管(7)与所述干燥管(3)的一个入口连接,另一个出口连接一个回粉碾磨装置(9),所述回粉碾磨装置(9)出口与煤粉分选装置(5)入口连接;使得从所述煤粉分选装置(5)被分选下来的回粉经过所述回粉导流器(8)进入到所述回粉碾磨装置(9)进行循环碾磨后,送入所述煤粉分选装置(5)进行分选,当所述回粉碾磨装置(9)工作出现故障或需要维护保养时,所述回粉导流器(8)将回粉送入所述回粉管(7);从所述煤粉分选装置(5)出来的合格超细煤粉经管道被输送进入细粉分选装置(6)进行分离,合格超细煤粉进入所述煤粉仓(12)进行储存; 所述冷炉烟经空气预热器(23)加热升温后,经热一次风母管(47)进入一次风大风箱(54);从所述一次风大风箱(54)引出多根热一次风管(53),分别与对应的风粉混合器(15)连通;热炉烟在所述风粉混合器(15)与超细煤粉混合、加热后,经热一次风管(53)被输送到所述煤粉浓淡燃烧器(17),使得低含氧量的炉烟与超细煤粉混合形成易燃的一次风粉混合物(46),可在主燃烧区域实现更低过剩空气系数煤粉燃烧,达到降低氮氧化物,提高锅炉效率的目的。
2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,其特征是:所述细粉分选装置(6 )出口连接乏气管道(40 ),经过排粉机入口调节门(41)与排粉机(10 )入口连接,排粉机(10)出口设有两个出口,一个出口为所述再循环风管(13),另一个出口为三次风管(11);使得从所述细粉分选装置(6)出来的乏气,经乏气管道进入排粉机,并经排粉机升压后,一路作为再循环风进入所述干燥管(3),另一路作为三次风(11)经过所述炉膛(21)上的三次风喷口(19)进入所述炉膛(21),使得经过所述回粉碾磨装置(9)细化的超细煤粉作为还原剂,将大部分主燃区生成的氮氧化物还原,降低氮氧化物排放。
3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,其特征是:所述送风机(25 )入口空气经送风机升压后,经过空气预热器(23 )加热成为热二次风(52 ),所述热二次风(52)沿热二次风道(36),一部分送到所述炉膛(21)的二次风喷口(18),进入炉膛(21)的主燃区参与低氮氧化物的缺氧燃烧;另一部分送入炉膛(21)的SOFA风喷口(20),作为SOFA燃尽风,使未燃尽的碳继续燃烧,以降低飞灰可燃物含量。
4.根据权利要求3所述的燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,其特征是:从所述省煤器(22)的烟道,经高温炉烟风机(24)抽取高温炉烟(50)进入高温炉烟管(57);所述热二次风(52)经过热二次风调节门(35)与所述高温炉烟管(57)内的高温炉烟(50)汇合,成为热风和高温炉烟混合干燥剂(14),由管道送入所述干燥管(3)。
5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉磨煤机中储式超级降低氮氧化物系统,其特征是:所述进入一次风机(26)的空气由一次风机入口管(56)进入,通过调节安装于所述一次风机入口管(56)上 的空气调节门(55),控制冷炉烟与进入一次风机空气的混合比例。
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