CN113028446A - 一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，包括一次风机、与一次风机管接的空预器和磨煤机，空预器与磨煤机之间通过热一次风风道连接，还包括锅炉烟气烟道，所述锅炉烟气烟道设有支烟道I，所述热一次风风道与支烟道I内安装有换热管，所述支烟道I热一次风支风道和冷一次风风道安装有电动风门，所述烟道和风道上还安装有温度和流量传感器和控制器，所述的锅炉尾部烟道的尾部还连接有省煤器，所述的节煤器的后端还连接有SCR系统。本发明提供一种方法和应用该方法的自动调节系统，能有效提高并自动调节磨煤机入口的风温和SCR入口的烟温，具有安全可靠、灵活方便、提高锅炉煤种适应性和深度调峰能力的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及热力发电技术领域，尤其涉及一种磨煤机和SCR设备，具体是指一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统。
背景技术
磨煤机是燃煤火力发电机组常用的一种煤粉磨制设备，由于原煤中含有水分，需要在磨制过程中加入干燥剂来提高研磨能力，通常的干燥剂为热风，热风通常为经过空气预热器加热的空气，加热后的热空气通常叫做热一次风。目前火电行业受市场影响，经济效益受到挑战，需要燃用更多的低价原煤，有的低价原煤含有水分较高，需要更高温度的热空气作为干燥剂，由于现有的空气预热器出口的热一次风温度偏低，导致磨煤机研磨出力下降，锅炉燃烧效率降低，甚至磨煤机出口风粉管路凝露。另外，由于风电和光伏风电的大力推广，风电和光伏发电天气影响大，和光伏发电导致电网的调峰需求急剧增加，锅炉调峰能力的增加，需要将锅炉负荷率调整至更低，而锅炉负荷率调制更低，会导致SCR入口烟温过低无法发生脱硝反应，从而影响锅炉机组脱硝系统的正常投运，急需一种能够综合提高和调整磨煤机入口风温和SCR入口烟温的自动调节系统。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种使用可靠、方便、灵活性高的利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供了一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，包括锅炉烟气烟道、省煤器、SCR、一次风机、与一次风机管接的空预器和磨煤机，空预器与磨煤机之间通过热一次风风道连接，所述热一次风风道内设有电动风门III，磨煤机通过一次风粉管道连通至锅炉燃烧室，一次风粉管道的末端安装有燃烧器，一次风机与磨煤机直接还连接有冷一次风风道，所述冷一次风风道内设有电动风门IV，所述磨煤机出口管道内设有温度传感器I，所述磨煤机进风口位置处设有温度传感器II，所述SCR入口烟道内设有温度传感器IV，其特征在于，所述锅炉烟气烟道设有烟气支烟道，所述热一次风风道设有热一次风支风道，所述热一次风支风道和烟气支烟道之间安装有换热管，所述换热管为封闭的抽真空的负压管，内部有可蒸发介质，所述烟气支烟道内设有电动风门I，所述热一次风支风道内设有电动风门II，还包括控制器，所述电动风门I、电动风门II、电动风门III、电动风门IV、温度传感器I、温度传感器IV均与控制器电连接。
作为优选，经过换热后的所述烟气支烟道内设有温度传感器III，所述所述烟气支烟道内还设有流量传感器，所述温度传感器II、温度传感器III和流量传感器与控制器电连接。
作为优选，所述烟气支烟道内还设有风机I。
作为优选，所述支风道连接在一次风机和磨煤机之间并作为冷一次风风道的支风道。
作为优选，所述的控制器为内部有控制软件的DCS或PLC，所述控制器内部有DCS组态控制软件。
作为优选，所述的锅炉尾部烟道的尾部连接有省煤器，所述旁路烟道入口接于省煤器之前。
作为优选，省煤器的后端连接有SCR系统，所述旁路烟道出口接于SCR入口烟道。
采用以上方案后，本发明提供了一种利用旁路烟道进行换热进一步提高热一次风的温度，通过将冷一次风、热一次风和二次加热的一次风的混合来调整磨煤机入口温度和SCR入口温度的装置，当磨煤机入口温度过低时，将热一次风抽出一部分利用高温锅炉烟气进行加热，提高一次风的温度，所述换热管为负压管，内部有蒸发介质，所述换热管位于旁路烟道内的吸热端吸收烟气热量蒸发内部介质，蒸汽介质流动到位于一次风道内冷端预冷凝结释放热量，加热一次风，提过磨煤机入口风温度，凝结水流回换热管的热端，发明所提供的制粉系统适用于各种含水量不同的原煤磨粉制粉需求，根据原煤含水量的不同，选择开启或调整风门I，同时调整风门II、风门III和风门IV，将磨煤机入口温度和出口温度调整在需要的温度内，如果烟气支烟道内烟气流速不够，可安装风机I并开启风机I，从而提高换热效率。另外，发明提供了一种利用旁路烟道提高并调整SCR入口烟温的装置，当锅炉机组负荷过低，导致SCR入口烟温过低时，过调整电动风门II、电动风门III 和电动风门I，利用减少热管6和省煤器12的吸热量以提高SCR入口温度。
综上所述，发明通过利用高温锅炉烟气有选择的对热一次风进行部分加热并通过调整烟气支烟道的烟气量和换热管的换热量，从而有效对磨煤机进口热一次风温度进行精确控制，同时也可提高并调整SCR入口烟温，具有使用可靠、方便、灵活性高、煤种和低负荷适应性强的有益效果。
附图说明
图1为发明一种隔离换热烟气旁路调温方法及自动调节系统的结构示意图；
图中所示：
1、磨煤机，2、空预器，3、一次风支风道，4、锅炉烟气烟道，5、烟气支烟道，6、换热管，7、电动风门I，8、风机I，9、一次风粉管道，10、一次风机，11、电动风门III，12、省煤器，13、SCR系统，14、电动风门IV，15、热一次风主风道，16、燃烧器，17、冷一次风风道，18、电动风门II，19、温度传感器I，20、温度传感器II，21、温度传感器III，22、流量传感器，23、温度传感器IV。
具体实施方式
为能清楚说明本发明方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。
如图1中所示，一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，包括锅炉烟气烟道4、省煤器12、SCR13、一次风机10、与一次风机10管接的空预器2和磨煤机1，空预器2与磨煤机1之间通过热一次风风道15连接，所述热一次风风道15内设有电动风门III11，磨煤机1通过一次风粉管道9连通至锅炉燃烧室，一次风粉管道9的末端安装有燃烧器16，一次风机10与磨煤机1直接还连接有冷一次风风道17，所述冷一次风风道17内设有电动风门IV14，所述磨煤机1出口管道9内设有温度传感器I19，所述磨煤机1进风口位置处设有温度传感器II20，所述SCR13入口烟道内设有温度传感器IV23，其特征在于，所述锅炉烟气烟道4设有烟气支烟道5，所述热一次风风道15设有热一次风支风道3，所述热一次风支风道3和烟气支烟道5之间安装有换热管6，所述换热管6为封闭的抽真空的负压管，内部有可蒸发介质，所述烟气支烟道5内设有电动风门I7，所述热一次风支风道3内设有电动风门II18，还包括控制器，所述电动风门I7、电动风门II18、电动风门III11、电动风门IV14、温度传感器I19、温度传感器IV23均与控制器电连接。
在本实施例中，经过换热后的所述烟气支烟道5内设有温度传感器III21，所述所述烟气支烟道5内还设有流量传感器22，所述温度传感器II20、温度传感器III21和流量传感器22与控制器电连接，所述烟气支烟道5内还设有风机I8，所述支风道3连接在一次风机10和磨煤机1之间并作为冷一次风风道17的支风道，所述的控制器为内部有控制软件的DCS或PLC，所述控制器内部有DCS组态控制软件，所述的锅炉尾部烟道4的尾部连接有省煤器12，所述旁路烟道5入口接于省煤器12之前，省煤器12的后端连接有SCR系统13，所述旁路烟道出口接于SCR入口烟道。
作为综合调节磨煤机入口和SCR入口烟气的一种方法，在本实施例中，当磨煤机入口温度不够时，加大风门I7的开度，同时加大风门II18的开度，减小风门III11和风门IV14的开度，所述换热管6为负压管，内部有蒸发介质，所述换热管位于旁路烟道内的吸热端吸收烟气热量蒸发内部介质，蒸汽介质流动到位于一次风道内冷端预冷凝结释放热量，加热一次风，提过磨煤机入口风温度，凝结水流回换热管的热端，换热量的大小和磨煤机入口的温度由上述风门开度决定，作为实施方式，当烟气支烟道5的流速过低换热量不够时，可通过加装风机I8来加强；当SCR入口温度不够时，加大风门I7的开度，并减小风门II18的开度，减少换热管转移到一次风的热量，同时减少省煤器12的吸热量，从而有效提高SCR入口温度，保证SCR的反应，同时，由于磨煤机入口温度降低，同时减少风门IV14的开度，并减少磨煤机给煤量，确保磨煤机入口和出口温度在预设范围内，这也达到降低锅炉负荷的目的。
作为综合调节磨煤机入口和SCR入口烟气的一种自动控制系统，根据煤种要求设定温度测点温度传感器I19和温度传感器II20的温度控制目标，根据SCR的反应要求设定温度测点温度传感器23的温度控制目标，控制器根据温度设定值、温度传感器IV23、温度传感器III21、温度传感器II20以及流量传感器22，自动调节风门I7、风门II18、风门IV14的开度，自动将SCR入口温度和磨煤机进出口温度控制在预设的范围内。
在本实施例中，所述控制器优选采用DCS，也可以是PLC等其他类型的控制器。
最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明发明的技术方案并非是对发明的限制，参照优选的实施方式对发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离发明的宗旨，也应属于发明的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，包括锅炉烟气烟道（4）、省煤器（12）、SCR（13）、一次风机（10）、与一次风机（10）管接的空预器（2）和磨煤机（1），空预器（2）与磨煤机（1）之间通过热一次风风道（15）连接，所述热一次风风道（15）内设有电动风门III（11），磨煤机（1）通过一次风粉管道（9）连通至锅炉燃烧室，一次风粉管道（9）的末端安装有燃烧器（16），一次风机（10）与磨煤机（1）直接还连接有冷一次风风道（17），所述冷一次风风道（17）内设有电动风门IV（14），所述磨煤机（1）出口管道（9）内设有温度传感器I（19），所述磨煤机（1）进风口位置处设有温度传感器II（20），所述SCR（13）入口烟道内设有温度传感器IV（23），其特征在于，所述锅炉烟气烟道（4）设有烟气支烟道（5），所述热一次风风道（15）设有热一次风支风道（3），所述热一次风支风道（3）和烟气支烟道（5）之间安装有换热管（6），所述换热管（6）为封闭的抽真空的负压管，内部有可蒸发介质，所述烟气支烟道（5）内设有电动风门I（7），所述热一次风支风道（3）内设有电动风门II（18），还包括控制器，所述电动风门I（7）、电动风门II（18）、电动风门III（11）、电动风门IV（14）、温度传感器I（19）、温度传感器IV（23）均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，经过换热后的所述烟气支烟道（5）内设有温度传感器III（21），所述所述烟气支烟道（5）内还设有流量传感器（22），所述温度传感器II（20）、温度传感器III（21）和流量传感器（22）与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，所述烟气支烟道（5）内还设有风机I（8）。
4.根据权利要求1所述的一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，所述支风道（3）连接在一次风机（10）和磨煤机（1）之间并作为冷一次风风道（17）的支风道。
5.根据权利要求1所述的一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，所述的控制器为内部有控制软件的DCS或PLC，所述控制器内部有DCS组态控制软件。
6.根据权利要求5所述的一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，所述的锅炉尾部烟道（4）的尾部连接有省煤器（12），所述旁路烟道（5）入口接于省煤器（12）之前。
7.根据权利要求1所述的一种利用烟气旁路隔离换热的自动调温系统，其特征在于，省煤器（12）的后端连接有SCR系统（13），所述旁路烟道出口接于SCR入口烟道。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210625 |
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