CN204665854U - 一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，包括介质加热循环系统和褐煤或烟煤干燥脱水系统及余热回收系统；介质加热循环系统包括蒸汽循环风机、一段介质加热器、二段介质加热器经介质管道顺序连接；褐煤或烟煤干燥脱水系统为，原煤流经煤输送管道顺序经过配仓间预干燥设备、原煤仓、给煤机干燥设备、给煤机、磨煤机或炉膛；余热回收系统包括余汽风机、送风机暖风器经介质管道顺序连接，送风机暖风器的泛气出口端经烟气管道与炉膛相连接。本实用新型把干燥脱水系统安装在锅炉前，利用锅炉尾部烟气及汽轮机抽汽（水蒸汽）做热源，用水蒸汽做干燥介质，使原煤中大部水分被干燥掉，提高入炉煤的发热量。

Description

一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统。

背景技术

 原煤成分中有部分是水分，水分大小与煤的炭化程度有关，炭化程度不高的褐煤、烟煤水分占有很大比例，水分约占总成分的15%～40%。煤中的水分是无用成分，水分愈高，煤中的可燃物质含量就愈少。目前褐煤或烟煤作为动力煤在火力发电厂锅炉中大量燃用，由于煤中水分在锅炉燃烧中会蒸发，大量带走汽化潜热，一方面会降低煤的实际对外放出热量，另一方面会降低燃烧区域的温度，影响煤的着火和燃烧速度。烟气中含有水蒸汽，一方面会增大烟气体积，另一方会升高排烟温度，使排烟电耗和排烟热损失增大。锅炉利用的仅是煤的低位发热量，低位发热量等于煤的高位发热量减去水的汽化潜热。每kg水完全蒸发为水蒸汽，需要的汽化潜热约2500kJ，因此煤中水分会影响煤碳在锅炉燃用的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的，是要提供一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，它把干燥脱水系统安装在锅炉前，利用锅炉尾部烟气及汽轮机抽汽（水蒸汽）做热源，用水蒸汽做干燥介质。它先用热源的热量来加热干燥介质，后再用干燥介质的热量来干燥原煤，使原煤中大部水分被干燥掉，提高燃煤在锅炉中的利用率。

本实用新型是这样实现的，一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，它包括介质加热循环系统和褐煤或烟煤干燥脱水系统及余热回收系统；所述的介质加热循环系统包括蒸汽循环风机、一段介质加热器、二段介质加热器经介质管道顺序连接；配仓间预干燥设备与气固分离器经介质管道连接、给煤机干燥设备与气固分离器经介质管道连接、二段介质加热器的出口端分别经介质管道与配仓间预干燥设备和给煤机干燥设备相连接，两个气固分离器的出口端分别经介质管道与蒸汽循环风机的进口端相连接；所述的褐煤或烟煤干燥脱水系统为，原煤流经煤输送管道顺序经过配仓间预干燥设备、原煤仓、给煤机干燥设备、给煤机、磨煤机或炉膛；所述一段介质加热器的加热形式为蒸汽/干燥介质换热，加热蒸汽来自汽轮机抽气；所述二段介质加热器的加热形式为烟气/干燥介质换热，加热烟气来自锅炉尾部烟气；所述余热回收系统包括余汽风机、送风机暖风器经介质管道顺序连接，送风机暖风器的泛气出口端经烟气管道与炉膛相连接。

本实用新型所述二段介质加热器的烟气侧经烟气管道与一级空气预热器的烟气侧、烟气处理设备、锅炉引风机顺序连接。

本实用新型的有益效果是，它把干燥脱水系统安装在锅炉前，利用锅炉尾部烟气及汽轮机抽汽（水蒸汽）做热源，用水蒸汽做干燥介质。它先用热源的热量来加热干燥介质，后再用干燥介质的热量来干燥原煤，使原煤中大部水分被干燥掉，被干燥掉的水分不再经过炉膛，不会在炉膛里吸收汽化潜热，提高入炉煤的的发热量，减少烟气量，降低排烟温度，收回大量的排烟损失，降低发电煤耗大于 10g/kW·h，能较大幅度地降低单位发电燃料成本，每年还能回收几十或上百万吨的冷凝水。本实用新型具有“安全、高效、易控、环保、投资省”的优点。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图中：1. 一段介质加热器；2.汽轮机抽汽；3.下一级低压加热器；4.二段介质加热器；5.锅炉尾部烟气；11.原煤流；14.蒸汽循环风机；15.介质管道；16.余汽风机；17.送风机暖风器；18.冷凝水；20.锅炉送风机；21.一级空气预热器；22.往二级空气预热器；24.锅炉引风机；25.烟气管道。

具体实施方式

本实用新型所述一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，如图1所示，它包括介质加热循环系统和褐煤或烟煤干燥脱水系统及余热回收系统；所述的介质加热循环系统包括蒸汽循环风机14、一段介质加热器1、二段介质加热器4经介质管道15顺序连接；配仓间预干燥设备与气固分离器经介质管道15连接、给煤机干燥设备与气固分离器经介质管道15连接、二段介质加热器4的出口端分别经介质管道15与配仓间预干燥设备和给煤机干燥设备相连接，两个气固分离器的出口端分别经介质管道15与蒸汽循环风机14的进口端相连接；所述的褐煤或烟煤干燥脱水系统为，原煤流11经煤输送管道顺序经过配仓间预干燥设备、原煤仓、给煤机干燥设备、给煤机、磨煤机或炉膛；所述一段介质加热器1的加热形式为蒸汽/干燥介质换热，加热蒸汽来自汽轮机抽气2；所述二段介质加热器4的加热形式为烟气/干燥介质换热，加热烟气来自锅炉尾部烟气5；所述余热回收系统包括余汽风机16、送风机暖风器17经介质管道15顺序连接，送风机暖风器17的泛气出口端经烟气管道25与炉膛相连接。

本实用新型所述二段介质加热器4的烟气侧经烟气管道25与一级空气预热器21烟气侧、烟气处理设备、锅炉引风机24顺序连接。

与两个气固分离器及蒸汽循环风机14相连接的介质管道15上分叉出另一介质管道，该介质管道与余汽风机16、送风机暖风器17的介质侧进口端顺序相连接；送风机暖风器17的出口端经烟气管道25与炉膛相连接。

锅炉送风机20经烟气管道25与送风机暖风器17空气侧、一级空气预热器21空气侧顺序连接，并通往二级空气预热器22空气侧。

本实用新型所述一段介质加热器1经管道与下一级低压加热器3相连接。图1中还标有冷凝水18。图1中虚线为介质管道15，实线为烟气管道25或其他管道。

本实用新型采用的技术方案是：

设备主要结构：该干燥脱水系统主要由三部分组成。第一部份为介质加热循环系统，它由加热设备及介质循环推动设备组成，加热设备分为两段，一段介质加热器1的加热形式为蒸汽/干燥介质换热，加热蒸汽来自汽轮机抽汽2；二段介质加热器4的加热形式为烟气/干燥介质换热，加热烟气来自锅炉尾部烟气5；介质循环推动设备由蒸汽循环风机14及介质管道15组成。第二部份为褐煤或烟煤干燥脱水系统，其干燥设备，也分为两段，一段安装在输煤配仓间作为原煤的预干燥设备；二段并排安装在给煤机上部作为原煤的主干燥设备。第三部份为余热回收设备，它由余汽风机16、送风机暖风器17组成。

设备工作原理：方案中的干燥介质（过热蒸汽）在蒸汽循环风机14的推动下，先流经一段介质加热器1吸热升温到约180℃，后流经二段介质加热器4再吸热升温到约410℃，升温后的干燥介质分两路进入配仓间预干燥设备和给煤机干燥设备，与进入干燥设备中的原煤直接接触，褐（烟）煤在过热蒸汽的加热下，煤中的水分逐渐被蒸发出来，也变成水蒸汽混入介质中被带走，工作过后仍有一定过热度的介质经介质管道15被蒸汽循环风机14抽走重复使用，整个系统工作在闭路循环状态。控制进入干燥设备中介质的温度、流量及原煤量，保证干燥设备出口介质在低过热度状态。多余的过热蒸汽则被余热风机16抽走进入送风机暖风器17里凝结放热，汽化潜热热量全部回收利用，冷凝水18也回收利用，含有部分挥发分及不能凝结的泛气一道进入炉膛，挥发分燃烧掉热量回收。原煤流的输送过程为：配仓间预干燥设备——原煤仓——给煤机干燥设备——给煤机——磨煤机或炉膛。由于送风机暖风器17的加热，使锅炉送风机20出口风温升高，减少了在一级空气预热器21中的吸热量，从而推高了锅炉的排烟温度，这部分提高的排烟温度可部分补回锅炉尾部烟道因抽走部分烟气到介质加热器而降低的排烟温度，同时也能更好地对锅炉尾部排烟热量子力学做到深度利用。

下面结合附图1对本实用新型作进一步描述：

如图1中所示， 整个系统的干燥介质是工作在闭路循环状态，介质重复使用，循环的动力由蒸汽循环风机14来推动。介质加热设备由一段介质加热器1及二段介质加热器4串联布置来共同承担，一段介质加热器1为低温段加热器，采用列管式加热器，管内走干燥介质，管外走加热蒸汽，加热热源来自汽轮机抽汽（蒸汽）2，参数为P=0.8～0.9MPa、t=340～370℃，加热完后的蒸汽疏水排向汽轮机下一级低压加热器3，疏水热量回收；二段介质加热器4为高温段加热器，也采用列管式加热器，管内走干燥介质，管外走加热烟气，即锅炉尾部烟气5，锅炉尾部烟气5从锅炉尾部过热器与省煤器交接处抽取，烟气温度为450～470℃，加热完后的烟气（220℃）排向一级空气预热器21里继续放热，放热完后的烟气在锅炉引风机24负压的作用下排向烟气处理设备。本系统干燥设备由配仓间预干燥设备与给煤机干燥设备并列组成(以干燥介质流动方向看)，干燥介质通过介质管道15分二路进入配仓间预干燥设备和给煤机干燥设备，干燥设备采用卧式流化干燥床；配仓间预干燥设备布置在落煤管与皮带输煤机之间，此处约脱除原煤全水分中的30%，干燥后的原煤进入原煤仓；给煤机干燥设备布置在原煤仓与炉前锅炉给煤机之间，在给煤机上方，干燥后的原煤由锅炉给煤机送入磨煤机或炉膛，此处约脱除原煤总水分中的50～60%。经两级干燥后，约脱除原煤全水分中的80～90%；干燥过原煤的介质在经过两个气固分离器分离出原煤粉尘后再进入蒸汽循环风机14重复使用。余热回收设备由余热风机16、送风机暖风器17组成，送风机暖风器17是一个热交换设备，采用列管式加热器，管内走空气，管外走干燥介质（蒸汽）；循环系统中多余的过热蒸汽被余热风机16抽走进入送风机暖风器17放热，热量及冷凝水18全部回收利用；含有部分挥发分及不能凝结的泛气一道进入炉膛，挥发分燃烧掉热量回收。

Claims (2)

1.一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，其特征是：它包括介质加热循环系统和褐煤或烟煤干燥脱水系统及余热回收系统；所述的介质加热循环系统包括蒸汽循环风机、一段介质加热器、二段介质加热器经介质管道顺序连接；配仓间预干燥设备与气固分离器经介质管道连接、给煤机干燥设备与气固分离器经介质管道连接、二段介质加热器的出口端分别经介质管道与配仓间预干燥设备和给煤机干燥设备相连接，两个气固分离器的出口端分别经介质管道与蒸汽循环风机的进口端相连接；所述的褐煤或烟煤干燥脱水系统为，原煤流经煤输送管道顺序经过配仓间预干燥设备、原煤仓、给煤机干燥设备、给煤机、磨煤机或炉膛；所述一段介质加热器的加热形式为蒸汽/干燥介质换热，加热蒸汽来自汽轮机抽气；所述二段介质加热器的加热形式为烟气/干燥介质换热，加热烟气来自锅炉尾部烟气；所述余热回收系统包括余汽风机、送风机暖风器经介质管道顺序连接，送风机暖风器的泛气出口端经烟气管道与炉膛相连接。

2.根据权利要求1所述一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统，其特征是：所述二段介质加热器的烟气侧经烟气管道与一级空气预热器的烟气侧、烟气处理设备、锅炉引风机顺序连接。