CN209295173U - 一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，包括：原煤仓(1)、给煤机(2)、磨煤机(3)、常负荷煤粉仓(4)、低负荷煤粉仓(5)、与该常负荷煤粉仓(4)对应的第一给粉机(6)、与该低负荷煤粉仓(5)对应的第二给粉机(7)、第一煤粉混合器(8)、第二煤粉混合器(9)、燃烧器(10)；其中，常负荷煤粉仓(4)通过输粉管的第一入料口阀门(11)连接至磨煤机(3)，低负荷煤粉仓(5)通过输粉管的第二入料口阀门(12)连接至磨煤机(3)。通过本实用新型解决了现有技术中在锅炉运行负荷改变时，不能实现煤粉细度过渡调节，导致煤粉细度不符合要求的问题。

Description

一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统

技术领域

本实用新型涉及燃煤电力领域，具体涉及一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统。

背景技术

煤粉的细度是锅炉燃烧的重要参数，煤粉越细，燃烧越完全，锅炉的燃烧效率越高，稳定炉内燃烧的效果越好，同时也可以降低飞灰和炉渣含碳量。但是，过分的煤粉细度要求会导致制粉的耗电量增加，还会使得煤粉的着火热提前，炉膛火焰中心降低，可能会造成燃烧器喷口损坏。煤粉颗粒如果较大，极易从气流中分离出来并与锅炉内的水冷壁产生碰撞，大颗粒煤粉在到达水冷壁之前温度较高，容易在贴壁处形成还原性的气氛，使得灰熔点降低，导致受热面形成结渣结焦。因此，锅炉设备的入炉煤粉细度需要控制在一个合适的范围内。

发电机组在不同的运行状态下，锅炉燃烧对于煤粉细度的要求也会发生变化。深度调峰过程中，锅炉的运行状态改变，要求煤粉细度发生改变，即要求磨煤机的转速发生变化。磨煤机在转速变化的过渡期以及磨煤机故障运行的过程中将产生不符合细度要求的煤粉，极有可能导致锅炉低负荷运行时熄火、燃烧器喷口损坏、锅炉热效率下降、锅炉结焦、飞灰等问题。

综上所述，磨煤机出口处的煤粉细度是影响火电机组深度调峰的最重要的因素之一，是保证锅炉有效率燃烧的重要因素之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，以解决现有技术中在锅炉运行负荷改变时，不能实现煤粉细度过渡调节，导致煤粉细度不符合要求的问题。

为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，包括：原煤仓(1)、给煤机(2)、磨煤机(3)、常负荷煤粉仓(4)、低负荷煤粉仓(5)、与所述常负荷煤粉仓(4)对应的第一给粉机(6)、与所述低负荷煤粉仓(5)对应的第二给粉机(7)、第一煤粉混合器(8)、第二煤粉混合器(9)、燃烧器(10)；其中，所述给煤机(2)设置于所述原煤仓(1)与所述磨煤机(3)之间；所述常负荷煤粉仓(4)通过输粉管的第一入料口阀门(11)连接至所述磨煤机(3)，所述低负荷煤粉仓(5)通过输粉管的第二入料口阀门(12)连接至所述磨煤机(3)；所述第一给粉机(6)通过输粉管的所述第一煤粉混合器(8)连接至所述燃烧器(10)，所述第二给粉机(7)通过输粉管的所述第二煤粉混合器(9)连接至所述燃烧器(10)。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：煤粉取样器(13)；所述煤粉取样器(13)的一端通过输粉管连接至所述磨煤机(3)，另一端连接至所述第一入料口阀门(11)和所述第二入料口阀门(12)。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：煤粉分配器(14)；所述煤粉分配器(14)的一端通过所述第一煤粉混合器(8)与所述第一给粉机(6)连接，以及通过所述第二煤粉混合器(9)与所述第二给粉机(7)连接，所述煤粉分配器(14)的另一端通过输粉管连接至所述燃烧器(10)。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：乏气分配器(15)；所述乏气分配器(15)连接至乏气管道，用于将乏气分配至所述燃烧器(10)。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：排粉机(16)；所述排粉机(16)通过乏气管道连接至所述乏气分配器(15)。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：干燥器(17)；所述干燥器(17)连接至所述排粉机(16)，用于对制粉系统一次风进行干燥处理。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：冷热风混合器(18)；所述冷热风混合器(18)连接至所述干燥器(17)，用于对制粉系统一次风进行混合处理及温度调节。

可选地，所述适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：乏气喷嘴(19)；用于将制粉系统的二次风通入锅炉。

本实用新型实施例技术方案，具有如下优点：

本实用新型实施例提供了一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，包括：原煤仓(1)、给煤机(2)、磨煤机(3)、常负荷煤粉仓(4)、低负荷煤粉仓(5)、与该常负荷煤粉仓(4)对应的第一给粉机(6)、与该低负荷煤粉仓(5)对应的第二给粉机(7)、第一煤粉混合器(8)、第二煤粉混合器(9)、燃烧器(10)；其中，给煤机(2)设置于原煤仓(1)与磨煤机(3)之间；常负荷煤粉仓(4)通过输粉管的第一入料口阀门(11)连接至磨煤机(3)，低负荷煤粉仓(5)通过输粉管的第二入料口阀门(12)连接至磨煤机(3)；第一给粉机(6)通过输粉管的第一煤粉混合器(8)连接至燃烧器(10)，第二给粉机(7)通过输粉管的第二煤粉混合器(9)连接至燃烧器(10)。解决了现有技术中在锅炉运行负荷改变时，不能实现煤粉细度过渡调节，导致煤粉细度不符合要求的问题，从而实习了深度调峰时煤粉细度的有效过渡，过渡过程两个煤粉仓的混合使用减少了未燃碳损失，提高了锅炉的热效率和燃烧稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是根据本实用新型实施例的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，如图1所示，包括：原煤仓1、给煤机2、磨煤机3、常负荷煤粉仓4、低负荷煤粉仓5、与常负荷煤粉仓4对应的第一给粉机6、与低负荷煤粉仓5对应的第二给粉机7、第一煤粉混合器8、第二煤粉混合器9、燃烧器10。

原煤仓1储存发电厂获得燃煤；给煤机2布置在原煤仓1与磨煤机3之间，给煤量直接与锅炉负荷相适应，按照负荷要求能准确调节磨煤机给煤量的机械设备；磨煤机3碾磨细化给煤机送达的原煤。

其中，给煤机2设置于原煤仓1与该磨煤机3之间；常负荷煤粉仓4通过输粉管的第一入料口阀门11连接至该磨煤机3，低负荷煤粉仓5通过输粉管的第二入料口阀门12连接至磨煤机3；第一给粉机6通过输粉管的第一煤粉混合器8连接至燃烧器10，第二给粉机7通过输粉管的第二煤粉混合器9连接至燃烧器10。

常负荷状态指发电机正常出力状态下的锅炉运行，低负荷指机组参与深度调峰时锅炉的低负荷运行。煤粉仓与磨煤机的出料口相连，煤粉经过取样器检测后进入煤粉仓，煤粉仓的开合受到管道阀门控制，管道阀门接收取样器信息。制粉系统开机之前，先设定好低负荷运行状态与稳定负荷运行状态的煤粉细度，并在锅炉开始燃烧之前在两个煤粉仓预留有一定满足细度要求的煤粉。

当锅炉在常负荷运行时，仅使用常负荷煤粉仓4；当锅炉运行在低负荷状态下时，磨煤机3和取样器配合完成煤粉细度的过渡，过渡过程使用常负荷煤粉仓4和低负荷煤粉仓5混合供煤；当煤粉细度过渡完成，仅使用低负荷煤粉仓5。

当检测的煤粉细度尚未达到低负荷要求时，所有新制煤粉全部进入常负荷煤粉仓4，使用常负荷煤粉仓4和低负荷煤粉仓5的混合煤粉，在锅炉燃烧状态改变的过渡阶段使用。当检测的煤粉细度达到低负荷要求时，新制煤粉进入低负荷煤粉仓5。此时关闭常负荷煤粉仓4的进料口与出料口的管道阀门，仅使用常负荷煤粉仓4。

由于锅炉在正常负荷运行状态下的燃烧剧烈，对于煤粉细度的要求不像低负荷一样高，所以上述过渡过程的煤粉全部进入常负荷煤仓，可以在常负荷运行状态下使用，一段时间后随着进料口煤粉的不断输入，燃烧器煤粉的不断消耗，低负荷煤仓中过渡过程的煤粉将被置换。

在一个可选实施例中，该适用于适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：煤粉取样器13；该煤粉取样器13的一端通过输粉管连接至该磨煤机3，另一端连接至该第一入料口阀门11和该第二入料口阀门12。煤粉取样器13从磨煤机出口取样一次风携带的煤粉细度，与设定细度进行比较后，控制给煤粉仓的输粉管道阀门，控制两个煤粉仓进料口、出料口阀门的开关组合。常负荷煤粉仓4和低负荷煤粉仓5出料口所设置的特殊阀门，持续接收煤粉取样器13的信息，控制开合与否；在深度调峰的过渡阶段接收锅炉燃烧状态信息，两个煤粉混合器互相配合，按照既定的要求控制各自阀门的开放程度，实现煤粉仓煤粉不同比例混合，实现平稳过渡。

在一个可选实施例中，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：煤粉分配器14；该煤粉分配器14的一端通过该第一煤粉混合器8与该第一给粉机6连接，以及通过该第二煤粉混合器9与该第二给粉机7连接，该煤粉分配器14的另一端通过输粉管连接至该燃烧器10。用于将煤粉分配至各个燃烧器。

在一个可选实施例中，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：乏气分配器15；该乏气分配器15连接至乏气管道，用于将乏气分配至该燃烧器10。

在一个可选实施例中，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：排粉机16；该排粉机16通过乏气管道连接至该乏气分配器15。排粉机16是制粉系统中气粉混合物流动的动力来源，靠它克服流动过程中的阻力，完成煤粉的气力输送。

可选地，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：干燥器17；该干燥器17连接至该排粉机16，用于对制粉系统一次风进行干燥处理。

可选地，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：冷热风混合器18；该冷热风混合器18连接至该干燥器17，用于对制粉系统一次风进行混合处理及温度调节。

可选地，该适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统还包括：乏气喷嘴19；用于将制粉系统的二次风通入锅炉。促使锅炉内燃烧迅速、强烈、完全。

下面结合附图1进行详细说明。

火电机组参与深度调峰时，锅炉由常负荷运行状态转向低负荷运行。常负荷运行状态时，使用常负荷煤粉仓4，此时输粉管入料口即第一入料口阀门11打开，第二入料口阀门12关闭；第一煤粉混合器8打开，且根据负荷大小控制第一煤粉混合器8的打开程度，负荷越大打开程度越大，第二煤粉混合器9关闭。

转向低负荷运行的过程中，给煤机2根据实时的负荷大小减少了给煤量，磨煤机3为了适应低负荷运行状态下锅炉对于煤粉细度的要求，增加转速，提高细度。在收到锅炉转向低负荷运行的指令时，第一煤粉混合器8和第二煤粉混合器9均打开，根据锅炉燃烧状态的变化，第一煤粉混合器8的流通面积逐渐减小，第二煤粉混合器9的流通面积逐渐增大，直到第一煤粉混合器8完全关闭，完全使用低负荷煤粉仓的煤粉为止。在这个过程中，一次风不断的携带着磨煤机3碾磨过后的煤粉通过煤粉取样器，如果煤粉取样器13检测煤粉不符合实际要求，依然保持第一入料口阀门11打开，第二入料口阀门12关闭，过渡状态下产生的不符合要求的煤粉进入常负荷煤粉仓(在非深度调峰时间段，锅炉燃烧较为旺盛时间混合使用这些煤粉，不会产生不良影响)；如果煤粉取样器13检测煤粉负荷实际的要求，随即关闭第一入料口阀门11，打开第二入料口阀门12，所有新产生煤粉进入低负荷煤粉仓。

当火电机组退出深度调峰时，即锅炉离开低负荷运行状态。低负荷稳定的运行状态下，第一入料口阀门11关闭、第二入料口阀门12打开、第一煤粉混合器8关闭、第二煤粉混合器9打开一定程度。收到转向正常运行的指令时，第二入料口阀门12立刻关闭，避免不符合低负荷运行要求的煤粉进入低负荷煤粉仓，第二入料口阀门12阀门立刻打开，所有新制煤粉全部进入常负荷煤粉仓。随着负荷的逐渐增加，第一煤粉混合器8的通流面积逐渐增大，第二煤粉混合器9的通流面积逐渐减小，直到第二煤粉混合器9完全关闭，第一煤粉混合器8根据燃烧的状态的剧烈程度控制同流面积。

常负荷煤粉仓4、低负荷煤粉仓5预留有足够的符合负荷要求的煤粉，在磨煤机发生故障运行时，即煤粉细度远远不满足燃烧需要时，关闭第一入料口阀门11、第二入料口阀门12，锅炉仍然可以依靠预存的煤粉进行燃烧，甚至可以自动的实现负荷状态的改变，参与深度调峰。降低了磨煤机故障对火电厂的经济损失，也留下足够的时间用来检修。

通过煤粉取样器与煤粉仓、输煤管道阀门的配合实现深度调峰时煤粉细度的有效过渡，同时保证磨煤机故障运行时煤粉细度不受干扰，保持高效的燃烧。

煤粉颗粒过粗会导致煤粉着火困难、影响燃烧的稳定性，同时也会导致飞灰、炉渣含碳量增加，影响锅炉热效率，还会带来锅炉结焦、受热面磨损等一系列问题。此设计可以使机组低负荷运行时，适当提高煤粉细度，使煤粉着火热提前，起到稳定炉内燃烧的作用，同时也会降低飞灰和炉渣含碳量。过渡过程两个煤粉仓的混合使用减少了未燃碳损失，提高锅炉的热效率和燃烧稳定性。

在磨煤机故障运行时会产生不符合当时燃烧需要细度的煤粉，低负荷煤粉仓的设立可以保证深度调峰过程中磨煤机的故障运行不至于影响锅炉的可靠运行。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，包括：原煤仓(1)、给煤机(2)、磨煤机(3)、常负荷煤粉仓(4)、低负荷煤粉仓(5)、与所述常负荷煤粉仓(4)对应的第一给粉机(6)、与所述低负荷煤粉仓(5)对应的第二给粉机(7)、第一煤粉混合器(8)、第二煤粉混合器(9)、燃烧器(10)；

其中，所述给煤机(2)设置于所述原煤仓(1)与所述磨煤机(3)之间；所述常负荷煤粉仓(4)通过输粉管的第一入料口阀门(11)连接至所述磨煤机(3)，所述低负荷煤粉仓(5)通过输粉管的第二入料口阀门(12)连接至所述磨煤机(3)；所述第一给粉机(6)通过输粉管的所述第一煤粉混合器(8)连接至所述燃烧器(10)，所述第二给粉机(7)通过输粉管的所述第二煤粉混合器(9)连接至所述燃烧器(10)。

2.根据权利要求1所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

煤粉取样器(13)；

所述煤粉取样器(13)的一端通过输粉管连接至所述磨煤机(3)，另一端连接至所述第一入料口阀门(11)和所述第二入料口阀门(12)。

3.根据权利要求1所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

煤粉分配器(14)；

所述煤粉分配器(14)的一端通过所述第一煤粉混合器(8)与所述第一给粉机(6)连接，以及通过所述第二煤粉混合器(9)与所述第二给粉机(7)连接，所述煤粉分配器(14)的另一端通过输粉管连接至所述燃烧器(10)。

4.根据权利要求1所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

乏气分配器(15)；

所述乏气分配器(15)连接至乏气管道，用于将乏气分配至所述燃烧器(10)。

5.根据权利要求4所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

排粉机(16)；

所述排粉机(16)通过乏气管道连接至所述乏气分配器(15)。

6.根据权利要求5所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

干燥器(17)；

所述干燥器(17)连接至所述排粉机(16)，用于对制粉系统一次风进行干燥处理。

7.根据权利要求6所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

冷热风混合器(18)；

所述冷热风混合器(18)连接至所述干燥器(17)，用于对制粉系统一次风进行混合处理及温度调节。

8.根据权利要求1至7中任一所述的适用于辅助服务深度调峰的电厂制粉系统，其特征在于，所述制粉系统还包括：

乏气喷嘴(19)；用于将制粉系统的二次风通入锅炉。