CN116878018A - 一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于燃煤锅炉燃烧技术领域，提供了一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，包括用于为风扇磨煤机提供动力的驱动电机、一次风管和风管开度调节装置等部件，一次风管包括一次风上管、一次风中管和一次风下管，一次风上管的入口处安装有上管挡板，一次风中管的入口处安装有中管挡板，一次风下管的入口处安装有下管挡板。本发明通过设置风管开度调节装置，能够在锅炉低负荷运行，入炉煤量减少的情况下，关闭上管挡板，提升一次风中管和一次风下管中的煤粉浓度，且提高一次风中管和一次风下管的管中风速，降低锅炉燃烧场能中心，提高锅炉切圆卷吸燃烧效果，增长燃烧路径，使燃烧更稳定、更充分，进而节能降耗，减少碳排放。
Description
技术领域
本发明属于燃煤锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统。
背景技术
随着电力市场新能源装机容量大幅度增加，并且新能源随机波动性强，高比例新能源并网将导致发电波动大幅增加，为了满足电网需求燃煤机组持续宽负荷调整，深度调峰在未来将成为常态，给机组经济安全运行带来较大影响。机组深度调峰对于运行人员来说是一个艰巨的任务，频繁深度调峰更是给机组安全运行带来巨大压力。
风扇磨煤机的结构组成使其具有自行吸入干燥剂的能力，因此它起到一个风机的作用，但是它的运行工况又不同于风机，因为它同时进行着燃料的干燥、破碎和输送过程，在深度调峰的背景下，风扇磨煤机在低负荷工况下因自身结构原因存在风煤比不合理，煤粉浓度低、导致燃烧不稳定的情况。从低负荷稳燃的原理上分析，当锅炉负荷降低时，炉温下降，煤粉气流若要稳燃，应该从两方面着手：一方面应加强着火预热，另一方面降低着火用热。通过风煤的合理配比，提升煤粉在低负荷下的燃烧稳定性，这将极大的降低着火预热的成本。低着火用热用于加热煤粉和一次风所需的热量以及使煤粉中水分蒸发与过热所需的热量，合理控制煤粉系统的相关参数，尤其是风速、风量、煤粉浓度和煤粉细度，并保持煤粉流动的稳定性，对合理降低着火用热有显著作用。基于上述理论，有效调整风速、风量与煤量的关系，在合理安全区间改善煤粉浓度、调节煤粉细度，对于低负荷稳燃保证燃烧安全是必要的。为此提出一种提升深调（深度调节负荷峰谷值）能力的风扇磨煤机制粉系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，包括：
驱动电机、轴承箱、风扇磨煤机、分离器、伸缩节二、天圆地方连接件、一次风管、高温炉烟管、落煤管、风管开度调节装置、混合干燥管、伸缩节一、大门和回粉管；
所述高温炉烟管和落煤管均与混合干燥管连接，所述混合干燥管通过伸缩节一与大门连接，所述大门与风扇磨煤机连接，所述风扇磨煤机与分离器连接，所述分离器通过伸缩节二和天圆地方连接件与一次风管连接；
所述驱动电机用于为风扇磨煤机提供动力，所述驱动电机通过轴承箱连接风扇磨煤机的打击轮；
所述一次风管包括一次风上管、一次风中管和一次风下管，所述一次风上管的入口处安装有上管挡板，所述一次风中管的入口处安装有中管挡板，所述一次风下管的入口处安装有下管挡板；
所述风管开度调节装置用于调节一次风上管、一次风中管和一次风下管的开度。
进一步的，所述风管开度调节装置包括执行器一、执行器二和执行器三，所述上管挡板的转轴一端连接有执行器三，所述中管挡板的转轴一端连接有执行器二，所述下管挡板的转轴一端连接有执行器一，所述执行器一、执行器二和执行器三均安装在一次风管上，所述一次风管的管壁上安装有若干轴承座，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板的转轴分别安装在对应的轴承座内。
进一步的，所述一次风上管与一次风中管之间设有隔板一，所述一次风中管与一次风下管之间设有隔板二。
进一步的，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板分别安装在远离一次风上管、一次风中管和一次风下管喷口的一侧。
进一步的，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板的翻转位置处于对应转轴的上半区间。
进一步的，所述上管挡板的长度大于一次风上管的管边长度。
进一步的，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板均由耐磨材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，通过设置风管开度调节装置，能够在锅炉低负荷运行，入炉煤量减少的情况下，关闭上管挡板，提升一次风中管和一次风下管中的煤粉浓度，且提高一次风中管和一次风下管的管中风速，降低锅炉燃烧场能中心，提高锅炉切圆卷吸燃烧效果，增长燃烧路径，使燃烧更稳定、更充分，进而节能降耗，减少碳排放；本发明投资小，后期维护运行成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1中A区的放大结构示意图。
图3为本发明中一次风管的剖视结构示意图。
图中：1-驱动电机；2-轴承箱；3-风扇磨煤机；4-分离器；5-伸缩节；6-天圆地方连接件；7-一次风下管；8-一次风中管；9-一次风上管；10-高温炉烟管；11-落煤管；12-风管开度调节装置；13-混合干燥管；14-大门伸缩节；15-大门；16-回粉管；17-下管挡板；18-中管挡板；19-上管挡板；20-执行器一；21-执行器二；22-执行器三；23-隔板一；24-隔板二；25-转轴。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-3所示，为本发明一个实施例提供的一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，包括：
驱动电机1、轴承箱2、风扇磨煤机3、分离器4、伸缩节二5、天圆地方连接件6、一次风管、高温炉烟管10、落煤管11、风管开度调节装置12、混合干燥管13、伸缩节一14、大门15和回粉管16；
所述高温炉烟管10和落煤管11均与混合干燥管13连接，所述混合干燥管13通过伸缩节一14与大门15连接，所述大门15与风扇磨煤机3连接，所述风扇磨煤机3与分离器4连接，所述分离器4通过伸缩节二5和天圆地方连接件6与一次风管连接；
所述驱动电机1用于为风扇磨煤机3提供动力，所述驱动电机1通过轴承箱2连接风扇磨煤机3的打击轮；
所述一次风管包括一次风上管9、一次风中管8和一次风下管7，所述一次风上管9的入口处安装有上管挡板19，所述一次风中管8的入口处安装有中管挡板18，所述一次风下管7的入口处安装有下管挡板17；
所述风管开度调节装置12用于调节一次风上管9、一次风中管8和一次风下管7的开度。
在本发明实施例中，优选的，风扇磨煤机3包括带有打击板的打击轮，打击轮的外部包围有按螺旋线设计的机壳。打击轮为风扇磨煤机3的主要工作部位。轴承箱2连接打击轮和驱动电机1并支撑打击轮。进入风扇磨煤机3内的燃煤主要由带有打击板的打击轮对其进行打击破碎。
使用时根据调峰需求，风管开度调节装置12受控制中心指令，电动执行器工作，对一次风管入口的挡板进行随负荷翻转，以控制进入各风管风煤比。当风管开度调节装置12受控制中心指令，入炉煤减少，燃煤机组进行低负荷运转时，执行器三22工作，使上管挡板19翻转到关闭一次风上管9的位置，由于上管挡板19与一次风下管7、一次风中管8有一个正向导流夹角，本该流入一次风上管9的风被导入一次风下管7、一次风中管8。在风扇磨煤机3转速不变情况下，此时一次风中管8、一次风下管7中的煤粉浓度和管中风速都得以提高，锅炉燃烧场能中心得到降低，提高锅炉切圆卷吸燃烧效果，增长燃烧路径，使燃烧更稳定，更充分。
如图2和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述风管开度调节装置12包括执行器一20、执行器二21和执行器三22，所述上管挡板19的转轴25一端连接有执行器三22，所述中管挡板18的转轴25一端连接有执行器二21，所述下管挡板17的转轴25一端连接有执行器一20，所述执行器一20、执行器二21和执行器三22均安装在一次风管上，所述一次风管的管壁上安装有若干轴承座，所述上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17的转轴25分别安装在对应的轴承座内。
在本发明实施例中，优选的，为了实现上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17的位置能够随需求自动调节，上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17的转轴25一端均连接有具备自锁功能的执行器。为保证轴承座在挡板调节时的密封型良好，轴端加装密封盖，执行器端加装轴孔自适应密封结构（现有技术，不作赘述）。
如图1和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述一次风上管9与一次风中管8之间设有隔板一23，所述一次风中管8与一次风下管7之间设有隔板二24。
如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17分别安装在远离一次风上管9、一次风中管8和一次风下管7喷口的一侧。
在本发明实施例中，优选的，为了保证挡板能够顺畅调节一次风管的开度，挡板应安装在距离一次风管喷口较远的一侧。另外，挡板的安装位置不局限于距离一次风管喷口较远的一侧，可根据转轴25位置和挡板长度关系进行适当调节。
如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17的翻转位置处于对应转轴25的上半区间。
在本发明实施例中，优选的，挡板翻转位置处于转轴25的上半区间，以避免小开度调节时，挡板下面出现涡粉现象。另外，挡板的翻转位置不局限于转轴25的上半区间，转轴25可根据需求安装在相对于挡板的上、中、下位置。
如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述上管挡板19的长度大于一次风上管9的管边长度。
在本发明实施例中，优选的，一次风上管9的管边长度为隔板一23与一次风管内侧壁之间的距离。上管挡板19的翻转边长度应大于管边长度，使得在关闭一次风上管9时上管挡板19起到向一次风下管7、一次风中管8导流的作用。下管挡板17和中管挡板18的长度可根据需要适当增减。另外，上管挡板19的长度不局限于大于一次风上管9的管边长度，可根据旋转角度适当增减，实现导流作用，避免涡粉。
如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述上管挡板19、中管挡板18和下管挡板17均由耐磨材料制成。
本发明的工作原理是：
该提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，锅炉燃烧产生的高温炉烟经高温炉烟管10与经落煤管11落下的燃煤混合进入混合干燥管13，在此过程中高温炉烟对燃煤进行干燥，干燥后的燃煤通过大门伸缩节14进入大门15，大门15内设有溜槽，从而干燥后的燃煤进入风扇磨煤机3；驱动电机1为风扇磨煤机3提供动力，进入风扇磨煤机3内的燃煤主要由带有打击板的打击轮对其进行打击破碎，破碎后的煤粉在进一步干燥后，被打击轮旋转产生的风送入分离器4；破碎粒度合格的燃煤经伸缩节5和天圆地方连接件6，分别通过一次风下管7、一次风中管8、一次风上管9吹入锅炉进行燃烧；不合格的煤粉经分离器4内的挡板挡返到回粉管16，重新进入大门15重复上述过程。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些均不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (7)
1.一种提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，包括：
驱动电机、轴承箱、风扇磨煤机、分离器、伸缩节二、天圆地方连接件、一次风管、高温炉烟管、落煤管、风管开度调节装置、混合干燥管、伸缩节一、大门和回粉管；
所述高温炉烟管和落煤管均与混合干燥管连接，所述混合干燥管通过伸缩节一与大门连接，所述大门与风扇磨煤机连接，所述风扇磨煤机与分离器连接，所述分离器通过伸缩节二和天圆地方连接件与一次风管连接；
所述驱动电机用于为风扇磨煤机提供动力，所述驱动电机通过轴承箱连接风扇磨煤机的打击轮；
所述一次风管包括一次风上管、一次风中管和一次风下管，所述一次风上管的入口处安装有上管挡板，所述一次风中管的入口处安装有中管挡板，所述一次风下管的入口处安装有下管挡板；
所述风管开度调节装置用于调节一次风上管、一次风中管和一次风下管的开度。
2.根据权利要求1所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述风管开度调节装置包括执行器一、执行器二和执行器三，所述上管挡板的转轴一端连接有执行器三，所述中管挡板的转轴一端连接有执行器二，所述下管挡板的转轴一端连接有执行器一，所述执行器一、执行器二和执行器三均安装在一次风管上，所述一次风管的管壁上安装有若干轴承座，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板的转轴分别安装在对应的轴承座内。
3.根据权利要求1所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述一次风上管与一次风中管之间设有隔板一，所述一次风中管与一次风下管之间设有隔板二。
4.根据权利要求1所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板分别安装在远离一次风上管、一次风中管和一次风下管喷口的一侧。
5.根据权利要求1所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板的翻转位置处于对应转轴的上半区间。
6.根据权利要求1所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述上管挡板的长度大于一次风上管的管边长度。
7.根据权利要求1-6任一所述的提升深调能力的风扇磨煤机制粉系统，其特征在于，所述上管挡板、中管挡板和下管挡板均由耐磨材料制成。
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| Title |
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| 李淑宏;刘定坡;马瑞;吴东垠;: "双进双出磨煤机制粉系统性能优化试验研究", 沈阳工程学院学报(自然科学版), no. 04 * |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20231013 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |