CN111120985A - 一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统及方法 - Google Patents

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夏文龙
孙伟
张海楠
宋阳
丛锡龙
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Abstract

本发明公开了一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统及方法，属于制粉系统领域，主要包括高参数蒸汽系统、低参数蒸汽系统、汽‑气换热装置、空气预热器和磨煤机制粉系统。当锅炉燃用高水分煤质时，系统通入高参数蒸汽，来加热空预器出口一次风温，提高磨煤机制粉系统入口热一次风温度，满足干燥出力要求；当锅炉燃用低水分煤质时，系统通入低参数蒸汽，来降低空预器出口一次风温，从而降低磨煤机制粉系统冷风通入量，提高了锅炉的经济性。本发明能够根据锅炉燃用煤质的变化，实时改变磨煤机制粉系统热一次风的温度，使磨煤机制粉系统能够安全、经济运行，提高了磨煤机制粉系统对煤质的适应能力。

Description

一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统及方法
技术领域
本发明涉及制粉系统领域，尤其涉及一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统。
背景技术
由于煤炭市场供需关系紧张，火力发电企业燃用煤质偏离设计较大，其中部分发电企业为降低燃料成本，开始大比例燃用劣质煤褐煤，并针对掺烧劣质煤褐煤进行了局部技术改造，以提高燃用高水分褐煤的适应性，但当燃用褐煤量降低或恢复燃用设计煤质时，又产生因热一次风温过高，冷一次风用量增加，锅炉经济性降低的问题。
为解决上述问题，本申请中提出一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统。
发明内容
（一）发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统及方法，根据锅炉燃用煤质情况，通过对汽-气换热装置接入高、低参数蒸汽系统，对热一次风温进行及时调节，即当锅炉燃用高水分煤质时，系统通入高参数蒸汽，来加热空预器出口一次风温，提高磨煤机制粉系统入口热一次风温度，满足干燥出力要求；当锅炉燃用低水分煤质时，系统通入低参数蒸汽，来降低空预器出口一次风温，从而降低磨煤机制粉系统冷风通入量，提高了锅炉的经济性。
（二）技术方案
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，其特征是，包括高参数蒸汽系统、低参数蒸汽系统、汽-气换热装置、空气预热器和磨煤机制粉系统，所述空气预热器和磨煤机制粉系统通过热一次风管道连接，所述汽-气换热装置连接在热一次风管道上；
所述高参数蒸汽系统包括高温再热蒸汽系统和供热抽汽系统，所述高温再热蒸汽系统通过高温蒸汽管道与汽-气换热装置连通，且在高温蒸汽管道上安装有电动调节阀，所述汽-气换热装置通过蒸汽连通管与供热抽汽系统连通，且在蒸汽连通管上安装有电动关断阀；
所述低参数蒸汽系统包括一级低压加热器和二级低压加热器，所述一级低压加热器通过低加蒸汽管道与二级低压加热器连接，且一级低压加热器的出气口通过一号低参数蒸汽管道连通至汽-气换热装置，并且在一号低参数蒸汽管道上安装有流量调节阀，所述汽-气换热装置通过二号低参数蒸汽管道连通至二级低压加热器的进气口，且在二号低参数蒸汽管道上安装有电动阀。
进一步的，所述空气预热器布置在锅炉尾部烟道内。
进一步的，所述高参数蒸汽系统设置有减压装置和减温装置，所述减压装置和减温装置连接在蒸汽连通管上，且减温装置通过减温水管道连通至再热器减温水母管。
进一步的，所述高参数蒸汽系统和低参数蒸汽系统与汽-气换热装置并联连接，根据煤质情况进行系统切换。
进一步的，汽-气换热装置采用三维肋片结构，提升换热效果。
所述的用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统的工作方法，其特征是，过程如下：
高参数蒸汽由高温再热蒸汽系统经高温蒸汽管道在汽-气换热装置内与空气预热器出口热一次风换热后，变为低参数蒸汽，经蒸汽连通管送入供热抽汽系统，作为供热蒸汽使用；在汽-气换热装置内换热后的蒸汽由减压装置和减温装置进行参数调节以满足供热抽汽系统的蒸汽参数要求；减温装置的冷却水源来自再热器减温水母管，高参数蒸汽用量由电动调节阀进行调节；
低参数蒸汽由一级低压加热器的出口抽取部分蒸汽经一号低参数蒸汽管道在汽-气换热装置内与空气预热器出口热一次风换热后，经二号低参数蒸汽管道送入二级低压加热器，蒸汽抽取量通过流量调节阀进行调节；
通过对汽-气换热装置通入高、低参数蒸汽与空气预热器出口热一次风换热进行换热，换热后热一次风通过热一次风道送入磨煤机制粉系统。
（三）有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、本发明解决了烟煤锅炉制粉系统掺烧褐煤时面临的制粉系统干燥出力不足和带负荷能力下降等诸多难题。
2、本发明解决了发电企业燃用煤质中水分变化频繁，制粉系统热一次风温度调节适应性不足问题。
3、本发明采用高温再热蒸汽作为换热介质，当燃用高水分褐煤时，热一次风温度提升幅度增加，制粉系统出力得到较大提高。
4、本发明采用低温蒸汽作为换热介质，当燃用低水分烟煤时，降低热一次风温度，减少了冷一次风的掺入量，有利于降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：高温再热蒸汽系统1、高温蒸汽管道2、电动调节阀3、汽-气换热装置4、蒸汽连通管5、电动关断阀6、减压装置7、减温装置8、供热抽汽系统9、再热器减温水母管10、减温水管道11、空气预热器12、热一次风管道13、磨煤机制粉系统14、一级低压加热器15、低加蒸汽管道16、二级低压加热器17、一号低参数蒸汽管道18、流量调节阀19、电动阀20、二号低参数蒸汽管道21。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1，本实施例中，一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，包括高参数蒸汽系统、低参数蒸汽系统、汽-气换热装置4、空气预热器12和磨煤机制粉系统14，空气预热器12和磨煤机制粉系统14通过热一次风管道13连接，汽-气换热装置4连接在热一次风管道13上；
高参数蒸汽系统包括高温再热蒸汽系统1和供热抽汽系统9，高温再热蒸汽系统1通过高温蒸汽管道2与汽-气换热装置4连通，且在高温蒸汽管道2上安装有电动调节阀3，汽-气换热装置4通过蒸汽连通管5与供热抽汽系统9连通，且在蒸汽连通管5上安装有电动关断阀6；
低参数蒸汽系统包括一级低压加热器15和二级低压加热器17，一级低压加热器15通过低加蒸汽管道16与二级低压加热器17连接，且一级低压加热器15的出气口通过一号低参数蒸汽管道18连通至汽-气换热装置4，并且在一号低参数蒸汽管道18上安装有流量调节阀19，汽-气换热装置4通过二号低参数蒸汽管道21连通至二级低压加热器17的进气口，且在二号低参数蒸汽管道21上安装有电动阀20。
本实施例中，空气预热器12布置在锅炉尾部烟道内。
本实施例中，高参数蒸汽系统设置有减压装置7和减温装置8，减压装置7和减温装置8连接在蒸汽连通管5上，且减温装置8通过减温水管道11连通至再热器减温水母管10。
本实施例中，高参数蒸汽取自高温再热蒸汽出口联箱，低参数蒸汽取自低压加热器。
工作时，高参数蒸汽由高温再热蒸汽系统1经高温蒸汽管道2在汽-气换热装置4内与空气预热器12出口热一次风换热后，变为低参数蒸汽，经蒸汽连通管5送入供热抽汽系统9，作为供热蒸汽使用。在汽-气换热装置4内换热后的蒸汽由减压装置7和减温装置8进行参数调节以满足供热抽汽系统9的蒸汽参数要求。减温装置8的冷却水源来自再热器减温水母管10，高参数蒸汽用量由电动调节阀3进行调节。
低参数蒸汽由一级低压加热器15的出口抽取部分蒸汽经一号低参数蒸汽管道18在汽-气换热装置4内与空气预热器12出口热一次风换热后，经二号低参数蒸汽管道21送入二级低压加热器17。蒸汽抽取量通过流量调节阀19进行调节。
通过对汽-气换热装置4通入高、低参数蒸汽与空气预热器12出口热一次风换热进行换热，换热后热一次风通过热一次风道13送入磨煤机制粉系统14。
本实施例中，高参数蒸汽系统和低参数蒸汽系统与汽-气换热装置4并联连接，通过电动关断阀6和电动阀20隔离。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，其特征是，包括高参数蒸汽系统、低参数蒸汽系统、汽-气换热装置（4）、空气预热器（12）和磨煤机制粉系统（14），所述空气预热器（12）和磨煤机制粉系统（14）通过热一次风管道（13）连接，所述汽-气换热装置（4）连接在热一次风管道（13）上；
所述高参数蒸汽系统包括高温再热蒸汽系统（1）和供热抽汽系统（9），所述高温再热蒸汽系统（1）通过高温蒸汽管道（2）与汽-气换热装置（4）连通，且在高温蒸汽管道（2）上安装有电动调节阀（3），所述汽-气换热装置（4）通过蒸汽连通管（5）与供热抽汽系统（9）连通，且在蒸汽连通管（5）上安装有电动关断阀（6）；
所述低参数蒸汽系统包括一级低压加热器（15）和二级低压加热器（17），所述一级低压加热器（15）通过低加蒸汽管道（16）与二级低压加热器（17）连接，且一级低压加热器（15）的出气口通过一号低参数蒸汽管道（18）连通至汽-气换热装置（4），并且在一号低参数蒸汽管道（18）上安装有流量调节阀（19），所述汽-气换热装置（4）通过二号低参数蒸汽管道（21）连通至二级低压加热器（17）的进气口，且在二号低参数蒸汽管道（21）上安装有电动阀（20）。
2.根据权利要求1所述的用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，其特征是，所述空气预热器（12）布置在锅炉尾部烟道内。
3.根据权利要求1所述的用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，其特征是，所述高参数蒸汽系统设置有减压装置（7）和减温装置（8），所述减压装置（7）和减温装置（8）连接在蒸汽连通管（5）上，且减温装置（8）通过减温水管道（11）连通至再热器减温水母管（10）。
4.根据权利要求1所述的用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统，其特征是，所述高参数蒸汽系统和低参数蒸汽系统与汽-气换热装置（4）并联连接。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的用于提高锅炉制粉系统煤种适应性的系统的工作方法，其特征是，过程如下：
高参数蒸汽由高温再热蒸汽系统（1）经高温蒸汽管道（2）在汽-气换热装置（4）内与空气预热器（12）出口热一次风换热后，变为低参数蒸汽，经蒸汽连通管（5）送入供热抽汽系统（9），作为供热蒸汽使用；在汽-气换热装置（4）内换热后的蒸汽由减压装置（7）和减温装置（8）进行参数调节以满足供热抽汽系统（9）的蒸汽参数要求；减温装置（8）的冷却水源来自再热器减温水母管（10），高参数蒸汽用量由电动调节阀（3）进行调节；
低参数蒸汽由一级低压加热器（15）的出口抽取部分蒸汽经一号低参数蒸汽管道（18）在汽-气换热装置（4）内与空气预热器（12）出口热一次风换热后，经二号低参数蒸汽管道（21）送入二级低压加热器（17），蒸汽抽取量通过流量调节阀（19）进行调节；
通过对汽-气换热装置（4）通入高、低参数蒸汽与空气预热器（12）出口热一次风换热进行换热，换热后热一次风通过热一次风道（13）送入磨煤机制粉系统（14）。
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