CN109028129A - 一种电站锅炉及其供煤粉系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电站锅炉及其供煤粉系统，该供煤粉系统包括至少一台动态煤粉分离器、煤粉细度检测装置、煤粉细度控制装置、多台静态煤粉分离器、多台中速磨煤机，中速磨煤机的数量与动态煤粉分离器和静态煤粉分离器的总数相同。本发明中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器，用于将最上一层或两层燃烧器的煤粉粒度控制在更细的范围内；有利于同时实现降低蒸汽温度、及降低NO_X排放浓度的功能，从而解决了火力发电机组存在的经济性、安全性和环保性不高的问题。

Description

一种电站锅炉及其供煤粉系统

技术领域

本申请涉及火力发电技术领域，更具体地说，涉及一种电站锅炉及其供煤粉系统。

背景技术

供煤粉系统用于将煤炭制成适于锅炉燃烧的煤粉并输入到锅炉的炉膛内，其是电站锅炉的重要组成部分，其性能和使用寿命直接影响着电站锅炉的经济性和安全性。

本申请的发明人通过仔细研究发现，目前的火力发电机组中，由于同一台电站锅炉的供煤粉系统采用同一类型的煤粉分离器，造成电站锅炉存在着一些难以克服的问题，如：当煤粉分离器全部采用静态煤粉分离器时，易发生炉膛上部结焦、蒸汽温度偏高、燃烧效率偏低及不利于烟气NO_X减排的问题；当煤粉分离系统均采用动态煤粉分离器时，容易造成故障率高、维护工作量大、锅炉燃烧器区域结焦、蒸汽温度偏低的问题。从而导致火力发电机组存在经济性、安全性和环保性不高的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电站锅炉及其供煤粉系统，用于解决现有火力发电机组存在经济性、安全性和环保性不高的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种供煤粉系统，应用于电站锅炉，所述供煤粉系统包括至少一台动态煤粉分离器、煤粉细度检测装置、煤粉细度控制装置、多台静态煤粉分离器、多台中速磨煤机，所述中速磨煤机的数量与所述动态煤粉分离器和所述静态煤粉分离器的总数相同，其中：

每个所述中速磨煤机的进风口与所述电站锅炉的一次风箱的出风口相连通；

一部分所述中速磨煤机的出煤口与所述动态煤粉分离器的进煤口相连通；

所述动态煤粉分离器的出煤口与所述电站锅炉的炉膛的进煤口连通；

所述煤粉细度检测装置设置在所述动态煤粉分离器的出煤口，用于检测所述动态煤粉分离器的煤粉细度；

所述煤粉细度控制装置用于根据所述煤粉细度向所述动态煤粉分离器输出转速控制信号，所述转速控制信号用于控制所述动态煤粉分离器的转速，以使所述煤粉细度达到目标细度；

另一部分所述中速磨煤机的出煤口与所述静态煤粉分离器的进煤口相连通；

所述静态煤粉分离器的出煤口与所述炉膛的进煤口相连通。

可选的，所述至少一台动态煤粉分离器与所述多台静态煤粉分离器并列排布。

可选的，所述静态煤粉分离器的出煤口对应于所述炉膛的中部燃烧器或下部燃烧器；

所述动态煤粉分离器的出煤口对应于所述炉膛的上部燃烧器。

可选的，所述静态煤粉分离器为手动机械调整式静态煤粉分离器。

一种电站锅炉，包括一次风箱和二次风系统，还包括如上所述的供煤粉系统，其中：

所述一次风箱与每个所述中速磨煤机的进风口相连通；

所述二次风系统的出风口与所述电站锅炉的炉膛相连通。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种电站锅炉及其供煤粉系统，该供煤粉系统包括至少一台动态煤粉分离器、煤粉细度检测装置、煤粉细度控制装置、多台静态煤粉分离器、多台中速磨煤机，中速磨煤机的数量与动态煤粉分离器和静态煤粉分离器的总数相同。每个中速磨煤机的进风口与电站锅炉的一次风箱的出风口相连通；一部分中速磨煤机的出煤口与动态煤粉分离器的进煤口相连通；动态煤粉分离器的出煤口与电站锅炉的炉膛的进煤口连通；煤粉细度检测装置设置在动态煤粉分离器的出煤口，用于检测动态煤粉分离器的煤粉细度；煤粉细度控制装置用于根据煤粉细度向动态煤粉分离器输出转速控制信号，转速控制信号用于控制动态煤粉分离器的转速，以使煤粉细度达到目标细度；另一部分中速磨煤机的出煤口与静态煤粉分离器的进煤口相连通；静态煤粉分离器的出煤口与炉膛的进煤口相连通。本发明中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器，用于将最上一层或两层燃烧器的煤粉粒度控制在更细的范围内；有利于同时实现降低蒸汽温度、及降低NO_X排放浓度的功能，从而解决了火力发电机组存在的经济性、安全性和环保性不高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电站锅炉的供煤粉系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电站锅炉的结构示意图。

图中：1-一次风箱；2-中速磨煤机；3-动态煤粉分离器；4-静态煤粉分离器；5-炉膛；6-燃烧器；7-煤粉细度检测装置；8-煤粉细度控制装置、9-二次风系统。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的电站锅炉的供煤粉系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的供煤粉系统用于对原煤进行磨碎并将得到的煤粉输送到电站锅炉的炉膛5内燃烧，该电站锅炉为煤粉锅炉，该供煤粉系统具体包括动态煤粉分离器3、煤粉细度检测装置7、煤粉细度控制装置8、动态煤粉分离器4和中速磨煤机2。

原煤及电站锅炉的一次风箱1输出的一次风进入中速磨煤机后，原煤被磨制成煤粉。煤粉被一次风携带出中速磨煤机，并进入煤粉分离器。经过煤粉分离器，一次风携带粒度合格的煤粉进入炉膛进行燃烧过程；粒度较大的不合格煤粉被分离器分离下来，返回进入磨煤机碾磨。

本系统中由多台中速磨煤机组成，每台中速磨煤机出口配置一台煤粉分离器，由该分离器的出煤口与炉膛的进煤口相连通，从而使引出的煤粉气流进入炉膛内同一层燃烧器6。这里的中速磨煤机型式相同，但煤粉分离器型式不完全相同。其中与炉膛内最上一层或两层的上部燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器，用于将合格煤粉粒度控制在更细的范围内；其它煤粉分离器为常用的静态煤粉分离器，分别对应于炉膛内中部燃烧器或者下部燃烧器。因此，这里动态煤粉分离器和静态煤粉分离器的总和与中速磨煤机的数量相同。

由于动态分离器出口煤粉细度是否合适是本技术的关键指标之一，用人工调整的运行方式难以适时把握；因此，动态煤粉分离器的控制采用了自动控制方式。即利用煤粉细度检测装置在线监测其煤粉细度，并将自动检测结果传递至煤粉细度控制装置；然后煤粉细度控制装置向动态煤粉分离器输出转速控制信号，以对动态煤粉分离器的转速进行控制，从而按需自动调整动态煤粉分离器输出煤粉的煤粉细度至目标细度。

在对常规低氮燃烧二次风系统进行适当调整的条件下，利用再燃技术，可以将燃烧产物中的一部分NOx还原成N₂。常规细度煤粉燃烧所在的主燃区会形成大量氮氧化物，细煤粉燃料从主燃区上部炉膛喷射进去，造成一种微富燃料环境区域，在这一区域里NOx被还原成N₂，称为再燃区。再燃区上部加入燃尽风，氧化再燃区的一氧化碳和剩余的燃料，从而使电站锅炉的烟气符合环保要求，避免Nox和一氧化碳对大气造成污染。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种供煤粉系统，该系统应用于电站锅炉，包括至少一台动态煤粉分离器、煤粉细度检测装置、煤粉细度控制装置、多台静态煤粉分离器、多台中速磨煤机，中速磨煤机的数量与动态煤粉分离器和静态煤粉分离器的总数相同。每个中速磨煤机的进风口与电站锅炉的一次风箱的出风口相连通；一部分中速磨煤机的出煤口与动态煤粉分离器的进煤口相连通；动态煤粉分离器的出煤口与电站锅炉的炉膛的进煤口连通；煤粉细度检测装置设置在动态煤粉分离器的出煤口，用于检测动态煤粉分离器的煤粉细度；煤粉细度控制装置用于根据煤粉细度向动态煤粉分离器输出转速控制信号，转速控制信号用于控制动态煤粉分离器的转速，以使煤粉细度达到目标细度；另一部分中速磨煤机的出煤口与静态煤粉分离器的进煤口相连通；静态煤粉分离器的出煤口与炉膛的进煤口相连通。本发明中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器，用于将最上一层或两层燃烧器的煤粉粒度控制在更细的范围内；有利于同时实现降低蒸汽温度、及降低NO_X排放浓度的功能，从而解决了火力发电机组存在的经济性、安全性和环保性不高的问题。

实施例二

图2为本申请实施例提供的一种电站锅炉的结构示意图。

该电站锅炉包括上一实施例所提供的供煤粉系统，还包括一次风箱1和二次风系统9。

一次风箱向该供煤粉系统的中速磨煤机2供风，二次风系统则向炉膛5内送风。

由于本电站锅炉设置有上一实施例所提供的供煤粉系统，且该供煤粉系统中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器，用于将最上一层或两层燃烧器的煤粉粒度控制在更细的范围内；有利于同时实现降低蒸汽温度、及降低NO_X排放浓度的功能，从而解决了火力发电机组存在的经济性、安全性和环保性不高的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种供煤粉系统，应用于电站锅炉，其特征在于，所述供煤粉系统包括至少一台动态煤粉分离器、煤粉细度检测装置、煤粉细度控制装置、多台静态煤粉分离器、多台中速磨煤机，所述中速磨煤机的数量与所述动态煤粉分离器和所述静态煤粉分离器的总数相同，其中：

每个所述中速磨煤机的进风口与所述电站锅炉的一次风箱的出风口相连通；

一部分所述中速磨煤机的出煤口与所述动态煤粉分离器的进煤口相连通；

所述动态煤粉分离器的出煤口与所述电站锅炉的炉膛的进煤口连通；

所述煤粉细度检测装置设置在所述动态煤粉分离器的出煤口，用于检测所述动态煤粉分离器的煤粉细度；

所述煤粉细度控制装置用于根据所述煤粉细度向所述动态煤粉分离器输出转速控制信号，所述转速控制信号用于控制所述动态煤粉分离器的转速，以使所述煤粉细度达到目标细度；

另一部分所述中速磨煤机的出煤口与所述静态煤粉分离器的进煤口相连通；

所述静态煤粉分离器的出煤口与所述炉膛的进煤口相连通。

2.如权利要求1所述的供煤粉系统，其特征在于，所述至少一台动态煤粉分离器与所述多台静态煤粉分离器并列排布。

3.如权利要求2所述的供煤粉系统，其特征在于，所述静态煤粉分离器的出煤口对应于所述炉膛的中部燃烧器或下部燃烧器；

所述动态煤粉分离器的出煤口对应于所述炉膛的上部燃烧器。

4.如权利要求1所述的供煤粉系统，其特征在于，所述静态煤粉分离器为手动机械调整式静态煤粉分离器。

5.一种电站锅炉，其特征在于，包括一次风箱和二次风系统，还包括如权利要求1～4任一项所述的供煤粉系统，其中：

所述一次风箱与每个所述中速磨煤机的进风口相连通；

所述二次风系统的出风口与所述电站锅炉的炉膛相连通。