CN103939934A - 一种用于锅炉制粉系统的干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于锅炉制粉系统的干燥系统，涉及一种用于燃煤锅炉制粉系统的辅助系统，尤其涉及褐煤锅炉制粉系统的干燥，包括预热器，以及经所述预热器与制粉系统热气入口连通的送风机，还包括设于所述预热器与制粉系统之间的热一次风机和引射装置，所述热一次风机连通所述预热器和引射装置的流体入口，所述引射装置的流体出口与所述制粉系统的热气入口连通，所述引射装置的抽吸口与锅炉600-900℃的烟气通道连通。本发明的目的在于：提出一种成本低、效果好、效率高，能大大降低整体锅炉设计、使用要求的用于锅炉制粉系统的干燥系统。

Description

一种用于锅炉制粉系统的干燥系统

技术领域

本发明涉及一种用于燃煤锅炉制粉系统的辅助系统，尤其涉及褐煤锅炉制粉系统的干燥。

背景技术

褐煤锅炉制粉系统一般需要较高的干燥出力，如配中速磨制粉系统的锅炉，一般均需要提高一次风温达到400℃、一次风率达到35%以上，因此，为了满足该高要求，一方面需要磨煤机选择较大的型号，造成电耗增加；另一方面则需要锅炉设计较高的一次风温，由于用于制粉系统干燥的一次风是经预热器加热，而预热器的热源则来自于脱硝后的烟温，而如果按前述高一次风温和一次风率要求设计锅炉时，会存在进入脱硝的烟气温度需要非常高，由此导致脱硝需要采用高温催化剂，而预热器的设计也需要重点考虑，同时排烟温度也非常高，锅炉效率低下。虽然按上述要求设计了锅炉，但是实际运行中常常发生煤种水分变化，造成制粉系统适应能力不强，且较多项目实际达不到设计的一次风温，导致锅炉运行时制粉系统干燥出力不够，带来机组带负荷困难，燃烧组织困难等问题。因此，现有技术为满足制粉系统干燥的较高的一次风温和一次风率对锅炉的设计，如燃烧系统、脱硝系统、预热器设计提出了较高的要求。

综上所述，目前配中速磨褐煤锅炉均采用尽量高的一次风温和一次风率来解决褐煤的干燥问题，但是实际上具有投资运行成本高，且效果不明显，效率低下等问题。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种成本低、效果好、效率高，能大大降低整体锅炉设计、使用要求、机组运行成本的用于锅炉制粉系统的干燥系统。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种用于锅炉制粉系统的干燥系统，包括预热器，以及经所述预热器与制粉系统热气入口连通的送风机，还包括设于所述预热器与制粉系统之间的热一次风机和引射装置，所述热一次风机连通所述预热器和引射装置的流体入口，所述引射装置的流体出口与所述制粉系统的热气入口连通，所述引射装置的抽吸口与锅炉600-900℃的烟气通道连通。

上述方案中，首先，抽取锅炉600-900℃的高温烟气混合原有热风干燥系统的热一次风，形成双热源的热风+烟气作为制粉系统干燥所需的最终热源，系统成本低、效果好、效率高，运行稳定可靠。

其二，由于高温烟气的加入，对于原有预热器热一次风所需温度要求大大下降，由此预热器的设计难度大大下降，由此可以有效降低排烟温度，提高锅炉效率，降低机组的煤耗；同时对脱硝后的烟温要求也大大下降，降低脱硝的运行温度，避免选用高温催化剂，减少催化剂用量和成本，降低脱硝装置的初投资和长期运行成本；同时减低脱硝装置的设计难度。

其三，利用原有干燥系统的热一次风，采用引射原理（利用热一次风在引射装置流体入口和出口间的高速流动，对抽吸口产生大负压，吸取与其联通的烟道的烟气），形成无动力方案，即不需要增加烟气风机，即可抽取锅炉系统的高温烟气，与预热器出口的热一次风温度（这样采用常规布置方案，一次风温可达到340℃，不需要特殊设计脱硝及预热器，同时排烟温度也会较低，锅炉效率高）混合达到制粉系统的需要的干燥出力要求，可以达到400℃以上的混合温度，系统成本低，同时又避免了采用再循环风机方案吸取烟气带来风机可靠性问题。

综上所述，本专利方案取得了一举三得的预料不到的良好效果。

作为选择，所述锅炉600-900℃的烟气通道为炉膛出口、水平烟道、竖井转向室、尾部受热面中部或尾部中的一处或多处。

作为进一步选择，所述引射装置的抽吸口与锅炉700-800℃的竖井转向室连通。

作为选择，所述制粉系统为配中速磨制粉系统或风扇磨制粉系统。

作为选择，还包括一路旁路的一次风调温风管路。

作为进一步选择，所述一次风调温风管路连通所述热一次风机至制粉系统热气入口。

作为另一进一步选择，所述一次风调温风管路连通所述送风机至制粉系统热气入口。

上述方案中，作为旁路的一次风调温风管路，用以调节热一次风，进一步增强整个系统的适应性，在煤种水分变化时保持良好的运行可靠性。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案：如本发明，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，在此不做穷举。

本发明的工作流程：

利用热一次风在引射装置流体入口和出口间的高速流动，对抽吸口产生大负压，吸取与其联通的烟道的烟气。一般而言，制粉系统为正压，以锅炉后竖井转向室（锅炉600-900℃的烟气通道）为例大约在-200pa左右，常规无动力条件下是无法将烟气抽取与空气混合的。根据伯努利方程，管道中的流体速度升高，静压降低，当静压低至一定程度后，就可以形成引射作用，抽吸气体。该专利申请中的引射装置的实质是将热一次风通过一个类似于文丘里的管段，在文丘里段形成负压（低于后竖井转向室处的烟气压力），抽转向室的炉烟，形成烟风混合物（烟气和空气），混合后达到制粉系统要求的干燥介质温度的要求。

以附图1的引射装置的原理示意图进行说明，假定点2为热风入口，温度340℃，压力8Kpa，空气速度20m/s；抽吸点烟气温度-200Pa，如果需要将烟气抽取，那么点1的静压应该低于-200pa。假定点1的空气速度为150m/s时，温度为400℃时；初步计算1点的负压为-970Pa，低于后竖井转向室-200pa压力，能达到抽取烟气目的。

本发明的有益效果：抽取锅炉600-900℃的高温烟气混合原有热风干燥系统的热一次风，形成双热源的热风+烟气作为制粉系统干燥所需的最终热源，系统成本低、效果好、效率高，运行稳定可靠，同时采用无动力方案又避免了采用再循环风机方案吸取烟气带来风机可靠性问题。整体系统可以有效降低排烟温度，提高锅炉效率，降低脱硝的运行温度；同时减低预热器、脱硝装置的设计难度。

附图说明

图1是本发明实施例引射装置的原理示意图；

图2是本发明实施例的装置流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

如图2所示，一种用于锅炉制粉系统的干燥系统，此系统适用于配中速磨制粉系统，也可以适用于风扇磨制粉系统，包括预热器，预热器可以采用回转式预热器或管式预热器等多种预热器形式，以及经预热器与制粉系统热气入口连通的送风机，还包括设于预热器与制粉系统之间的热一次风机和引射装置，以及一路旁路的一次风调温风管路，一次风调温风管路连通送风机或热一次风机至制粉系统热气入口。热一次风机连通预热器和引射装置的流体入口，引射装置的流体出口与制粉系统的热气入口连通，引射装置的抽吸口与锅炉600-900℃的烟气通道连通。锅炉600-900℃的烟气通道为炉膛出口、水平烟道、竖井转向室、尾部受热面中部或尾部中的一处或多处，烟气抽取点可以采用多点或单点。一台热一次风机对应单台或多台磨煤机。作为优选，如本实施例所示，引射装置的抽吸口与锅炉700-800℃的竖井转向室连通，引射装置采用“引射原理”和伯努利方程，可采用文丘里结构形式或其它结构形式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于锅炉制粉系统的干燥系统，包括预热器，以及经所述预热器与制粉系统热气入口连通的送风机，其特征在于：还包括设于所述预热器与制粉系统之间的热一次风机和引射装置，所述热一次风机连通所述预热器和引射装置的流体入口，所述引射装置的流体出口与所述制粉系统的热气入口连通，所述引射装置的抽吸口与锅炉600-900℃的烟气通道连通。

2.如权利要求1所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：所述锅炉600-900℃的烟气通道为炉膛出口、水平烟道、竖井转向室、尾部受热面中部或尾部中的一处或多处。

3.如权利要求2所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：所述引射装置的抽吸口与锅炉700-800℃的竖井转向室连通。

4.如权利要求1所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：所述制粉系统为配中速磨制粉系统或风扇磨制粉系统。

5.如权利要求1所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：还包括一路旁路的一次风调温风管路。

6.如权利要求5所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：所述一次风调温风管路连通所述热一次风机至制粉系统热气入口。

7.如权利要求5所述的用于锅炉制粉系统的干燥系统，其特征在于：所述一次风调温风管路连通所述送风机至制粉系统热气入口。