CN209655338U - 锅炉燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锅炉燃烧系统。锅炉燃烧系统包括给煤机，锅炉本体、至少一个燃烧器、磨煤机、送风组件和输送组件，给煤机向磨煤机提供煤料，磨煤机将煤料处理成煤粉，送风组件给煤粉提供动力，磨煤机生产的煤粉进入燃烧器内进行燃烧并为锅炉本体提供热量，其中，输送组件包括：煤粉粒度调节装置，煤粉粒度调节装置设置在磨煤机的煤粉出口处；煤粉浓度分配器，煤粉浓度分配器设置在煤粉粒度调节装置的出口处，煤粉浓度分配器具有多个出口；管路组件，管路组件包括多个并行设置的管路，多个管路与多个出口一一对应连接并连通至锅炉本体燃烧器。本实用新型解决了现有技术中无法对锅炉燃烧系统中煤粉的粒度、浓度、速度进行控制的问题。

Description

锅炉燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及电站煤粉锅炉燃烧系统领域，具体而言，涉及一种锅炉燃烧系统。

背景技术

电站煤粉锅炉制粉系统是将入炉原煤经磨煤机碾磨、挤压制成一定粒径的煤粉颗粒，输送至锅炉各煤粉燃烧器燃烧，提供锅炉各级受热面所需的热量。

锅炉所需热负荷由各煤粉燃烧器提供，各煤粉燃烧器入口风粉粒径、浓度、阻力的分布均匀性将会影响炉膛火焰中心，炉膛温度、速度、浓度场分布，分布不好时会造成锅炉运行局部超温、NO_X污染物排放偏高、锅炉能耗增大，严重会造成锅炉结渣，影响锅炉安全稳定运行。

目前，提高煤粉粒径、浓度、阻力分布均匀性是直吹制粉系统设计的难点之一，很难通过一种或几种手段达到锅炉燃烧要求。常规设计方法是磨煤机出口加装动态或静态分离器或可调缩孔调节装置，目的是保证磨煤机出口煤粉粒度合格，磨煤机出口至各燃烧器入口的煤粉管道阻力(即风粉混合速度)偏差减小。这种燃烧器煤粉分配均匀性设计与锅炉参数选择匹配合适的情况下，对于锅炉燃烧工况的改善有明显的效果，在我国燃用常规烟煤以及部分无烟煤、贫屏的锅炉上采用较多，取得了良好效果。但是，该种设计仅是实现了煤粉速度偏差，煤粉粒径的的合格，仍未达到煤粉燃烧器最佳的燃烧工况所需条件，对于锅炉燃烧中低水分褐煤、准东高碱煤等严重结渣、沾污煤种，常因煤粉燃烧器出口煤粉速度、浓度、粒度分布得不到更好的保障，制约锅炉燃烧精细化调整，甚至出现锅炉燃烧工况恶化，炉膛结渣严重、水冷壁超温隐患、炉膛出口NO_X超标等问题，长期影响锅炉安全运行。

由上述可知，现有技术中存在无法对锅炉燃烧系统中煤粉的粒度、浓度、速度进行控制的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种锅炉燃烧系统，以解决现有技术中无法对锅炉燃烧系统中煤粉的粒度、浓度、速度进行控制的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种锅炉燃烧系统，包括给煤机，锅炉本体、至少一个燃烧器、磨煤机、送风组件和输送组件，给煤机向磨煤机提供煤料，磨煤机将煤料处理成煤粉，送风组件给煤粉提供动力，磨煤机生产的煤粉进入燃烧器内进行燃烧并为锅炉本体提供热量，其中，输送组件包括：煤粉粒度调节装置，煤粉粒度调节装置设置在磨煤机的煤粉出口处；煤粉浓度分配器，煤粉浓度分配器设置在煤粉粒度调节装置的出口处，煤粉浓度分配器具有多个出口；管路组件，管路组件包括多个并行设置的管路，多个管路与多个出口一一对应连接并连通至燃烧器。

进一步地，输送组件还包括多个煤粉阻力调节装置，各管路上均对应设置有煤粉阻力调节装置，以调节对应的管路内煤粉的流速。

进一步地，送风组件包括：送风管路，送风管路的一端与磨煤机连通并向磨煤机送风；风机，风机设置在送风管路上；预热结构，预热结构对进入送风管路内的风进行预热。

进一步地，预热结构包括：加热器，加热器对送风管路内的风进行预热；或换热器，送风管路内的风通过换热器与锅炉本体排出的烟气换热。

进一步地，送风管路包括：主管路，风机设置在主管路的第一端，预热结构设置在主管路上；第一支管路，第一支管路的第一端连通至主管路上并形成连接点，连接点位于风机与预热结构之间的管段上；混合管路，第一支管路的第二端和主管路的第二端均连接至混合管路的第一端，混合管路的第二端连通至磨煤机。

进一步地，送风管路还包括多个调节阀，主管路的第二端和/或主管路的第二端和/或混合管路上设置有调节阀。

进一步地，送风管路还包括流量计，流量计设置在混合管路上。

进一步地，锅炉燃烧系统还包括：密封风机；第二支管路，第二支管路的第一端与第一支管路连通，第二支管路的第二端连通至密封风机；第一密封管路，第一密封管路的第一端连通至密封风机，第一密封管路的第二端连通至给煤机。

进一步地，锅炉燃烧系统还包括：第二密封管路，第二密封管路的第一端连通至第一密封管路上，第二密封管路的第二端连通至煤粉粒度调节装置；第三密封管路，第三密封管路的第一端连通至第二密封管路上，第三密封管路的第二端连通至磨煤机。

进一步地，锅炉燃烧系统还包括：第一开关阀，第一开关阀设置在第一密封管路上且位于第二密封管路的第一端与给煤机之间的管段上；第二开关阀，第二开关阀设置在第二密封管路上且位于第三密封管路的第一端与第二密封管路的第一端之间的管段上；第三开关阀，第三开关阀设置在第三密封管路上。

应用本实用新型的技术方案，本申请中的锅炉燃烧系统包括给煤机，锅炉本体、至少一个燃烧器、磨煤机、送风组件和输送组件，给煤机向磨煤机提供煤料，磨煤机将煤料处理成煤粉，送风组件给煤粉提供动力，磨煤机生产的煤粉进入燃烧器内进行燃烧并为锅炉本体提供热量。其中，输送组件包括煤粉粒度调节装置、煤粉浓度分配器以及管路组件。煤粉粒度调节装置设置在磨煤机的煤粉出口处；煤粉浓度分配器设置在煤粉粒度调节装置的出口处，煤粉浓度分配器具有多个出口；管路组件包括多个并行设置的管路，多个管路与多个出口一一对应连接并连通至燃烧器。

使用上述结构的锅炉燃烧系统时，当煤料由磨煤机加工成煤粉后，不会直接进入燃烧器内进行燃烧。而是在送风组件提供的动力下，由磨煤机排出后，依次通过煤粉粒度调节装置和煤粉浓度分配器。在煤粉通过煤粉粒度调节装置时，利用对不同煤粉粒径预混及分离，粒度不合格的煤粉返回磨煤机内继续挤压、研磨，进行煤粉粒度的调节；待煤粉通过煤粉粒度调节装置后，煤粉进入煤粉浓度分配器，煤粉浓度分配器能够将进入的煤粉进行浓度均分给各个管路，并经管路送至燃烧器。从而有效地解决了锅炉燃烧系统中不能对煤粉的浓度和粒度进行控制的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一个具体实施例的锅炉燃烧系统的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、给煤机；20、锅炉本体；30、燃烧器；40、磨煤机；50、送风组件；51、送风管路；511、主管路；512、第一支管路；513、混合管路；514、调节阀；515、流量计；52、风机； 53、预热结构；60、煤粉粒度调节装置；70、煤粉浓度分配器；80、管路组件；90、煤粉阻力调节装置；100、密封风机；110、第二支管路；120、第一密封管路；130、第二密封管路； 140、第三密封管路；150、第一开关阀；160、第二开关阀；170、第三开关阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中无法对锅炉燃烧系统中煤粉的粒度、浓度、速度进行控制的问题，本申请提供了一种锅炉燃烧系统。

如图1所示，本申请中的锅炉燃烧系统包括给煤机10，锅炉本体20、至少一个燃烧器30、磨煤机40、送风组件50和输送组件，给煤机10向磨煤机40提供煤料，磨煤机40将煤料处理成煤粉，送风组件50给煤粉提供动力，磨煤机40生产的煤粉进入燃烧器30内进行燃烧并为锅炉本体20提供热量。其中，输送组件包括煤粉粒度调节装置60、煤粉浓度分配器70以及管路组件80。煤粉粒度调节装置60设置在磨煤机40的煤粉出口处；煤粉浓度分配器70设置在煤粉粒度调节装置60的出口处，煤粉浓度分配器70具有多个出口；管路组件80包括多个并行设置的管路，多个管路与多个出口一一对应连接并连通至燃烧器30。

使用上述结构的锅炉燃烧系统时，当煤料由磨煤机40加工成煤粉后，不会直接进入燃烧器30内进行燃烧。而是在送风组件50提供的动力下，由磨煤机40排出后，依次通过煤粉粒度调节装置60和煤粉浓度分配器70。在煤粉通过煤粉粒度调节装置60时，利用对不同煤粉粒径预混及分离，粒度不合格的煤粉返回磨煤机40内继续挤压、研磨，进行煤粉粒度的调节；待煤粉通过煤粉粒度调节装置60后，煤粉进入煤粉浓度分配器70，煤粉浓度分配器70能够将进入的煤粉进行浓度均分给各个管路，并经管路送至燃烧器30。从而有效地解决了锅炉燃烧系统中不能对煤粉的浓度和粒度进行控制的问题。

具体地，输送组件还包括多个煤粉阻力调节装置90，各管路上均对应设置有煤粉阻力调节装置90，以调节对应的管路内煤粉的流速。通过这样设置，在煤粉由煤粉浓度分配器70进入管路后，能够通过煤粉阻力调节装置90调节各个管道的阻力，从而使煤粉气流在各个管道内的速度均匀。进而，有效地解决了有效地解决了锅炉燃烧系统中不能对煤粉的速度进行控制的问题。

具体地，送风组件50包括送风管路51、风机52和预热结构53。送风管路51的一端与磨煤机40连通并向磨煤机40送风；风机52设置在送风管路51上；预热结构53对进入送风管路51内的风进行预热。在具体的运行过程中，风机52能够将风引入送风管路51，并且预热结构53可以在风进入送风管路51前对风进行预热，预热后的风通过送风管路51进入磨煤机40后，将磨煤机40产生的煤粉带出磨煤机40。

可选地，预热结构53包括加热器或换热器。加热器对送风管路51内的风进行预热；送风管路51内的风通过换热器与锅炉本体20排出的烟气换热。当选择使用加热器时，能够通过加热器对送风管路51内的风的温度进行准确的控制，从而能够有效地防止进入磨煤机40 内的风的温度过高或者过低；而选择换热器时，可以使用锅炉内排出的烟气对送风管路51内的风进行预热，这样设置，能够对锅炉内的热量进行充分利用，减少锅炉热量损失，节约能源。

在本实施例中，选择换热器作为预热结构53。

如图1所示，送风管路51包括主管路511、第一支管路512和混合管路513。风机52设置在主管路511的第一端，预热结构53设置在主管路511上；第一支管路512的第一端连通至主管路511上并形成连接点，连接点位于风机52与预热结构53之间的管段上；第一支管路512的第二端和主管路511的第二端均连接至混合管路513的第一端，混合管路513的第二端连通至磨煤机40。通过这样设置，可以使主管路511内的风为热风，当热风的温度过高时，能够通过在第一支管路512内通入冷风，并将冷风与热风在混合管路513内进行混合，从而保证进入磨煤机40内的风的温度处于合适的范围内。

具体地，送风管路51还包括多个调节阀514，主管路511的第二端和/或主管路511的第二端和/或混合管路513上设置有调节阀514。通过这样设置，能够可以通过对调节阀514进行调节，从而改变进入磨煤机40内的风量，所以可以改变单位时间内从磨煤机40内排出的煤粉量。

具体地，送风管路51还包括流量计515，流量计515设置在混合管路513上。通过这样设置，能够使工作人员可以更加直观地了解进入磨煤机40的风量，从而能够推算出煤粉的燃烧量。

如图1所示，锅炉燃烧系统还包括密封风机100、第二支管路110和第一密封管路120。第二支管路110的第一端与第一支管路512连通，第二支管路110的第二端连通至密封风机 100；第一密封管路120的第一端连通至密封风机100，第一密封管路120的第二端连通至给煤机10。

具体地，锅炉燃烧系统还包括第二密封管路130和第三密封管路140。第二密封管路130 的第一端连通至第一密封管路120上，第二密封管路130的第二端连通至煤粉粒度调节装置 60；第三密封管路140的第一端连通至第二密封管路130上，第三密封管路140的第二端连通至磨煤机40。

通过这样设置，可以使进入第一支管路512的风由第二支管路110进入密封风机100，然后密封风机100将密封风由第一密封管路120、第二密封管路130和第三密封管路140分别送至给煤机10、煤粉粒度调节装置60以及磨煤机40，从而能够防止煤粉外泄。

具体地，锅炉燃烧系统还包括第一开关阀150、第二开关阀160和第三开关阀170。第一开关阀150设置在第一密封管路120上且位于第二密封管路130的第一端与给煤机10之间的管段上；第二开关阀160设置在第二密封管路130上且位于第三密封管路140的第一端与第二密封管路130的第一端之间的管段上；第三开关阀170设置在第三密封管路140上。通过这样设置，能够分别对送入给煤机10、煤粉粒度调节装置60以及磨煤机40的密封风量进行控制，从而能够根据不同的工况进行调节。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、磨煤机40出口至各燃烧器30入口的煤粉气流输送系统之间依次布置煤粉粒度调节装置60、煤粉浓度分配器70、煤粉阻力调节装置90的集成系统，更好地同时实现各煤粉气流管道内气固两相流分布均匀性，保证进入各燃烧器30煤粉气流粒度、浓度、速度的均匀性，为锅炉燃烧组织提供良好氛围；

2、更有利于锅炉实现燃烧精细化调整，降低锅炉燃烧能耗及污染物排放；

3、集成系统对燃用强结渣煤种锅炉的燃烧工况有较明显的改善，大大减轻锅炉结渣，提高锅炉可用率；

4、集成系统设计布置匹配性好，可在不同机组配置的直吹式制粉系统内灵活设计布置。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉燃烧系统，其特征在于，包括给煤机(10)，锅炉本体(20)、至少一个燃烧器(30)、磨煤机(40)、送风组件(50)和输送组件，所述给煤机(10)向所述磨煤机(40)提供煤料，所述磨煤机(40)将所述煤料处理成煤粉，所述送风组件(50)给所述煤粉提供动力，所述磨煤机(40)生产的所述煤粉进入所述燃烧器(30)内进行燃烧并为所述锅炉本体(20)提供热量，其中，所述输送组件包括：

煤粉粒度调节装置(60)，所述煤粉粒度调节装置(60)设置在所述磨煤机(40)的煤粉出口处；

煤粉浓度分配器(70)，所述煤粉浓度分配器(70)设置在所述煤粉粒度调节装置(60)的出口处，所述煤粉浓度分配器(70)具有多个出口；

管路组件(80)，所述管路组件(80)包括多个并行设置的管路，多个所述管路与多个所述出口一一对应连接并连通至所述燃烧器(30)。

2.根据权利要求1所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述输送组件还包括多个煤粉阻力调节装置(90)，各所述管路上均对应设置有所述煤粉阻力调节装置(90)，以调节对应的所述管路内所述煤粉的流速。

3.根据权利要求1或2所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述送风组件(50)包括：

送风管路(51)，所述送风管路(51)的一端与所述磨煤机(40)连通并向所述磨煤机(40)送风；

风机(52)，所述风机(52)设置在所述送风管路(51)上；

预热结构(53)，所述预热结构(53)对进入所述送风管路(51)内的风进行预热。

4.根据权利要求3所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述预热结构(53)包括：

加热器，所述加热器对所述送风管路(51)内的风进行预热；或

换热器，所述送风管路(51)内的风通过所述换热器与所述锅炉本体(20)排出的烟气换热。

5.根据权利要求3所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述送风管路(51)包括：

主管路(511)，所述风机(52)设置在所述主管路(511)的第一端，所述预热结构(53)设置在所述主管路(511)上；

第一支管路(512)，所述第一支管路(512)的第一端连通至所述主管路(511)上并形成连接点，所述连接点位于所述风机(52)与所述预热结构(53)之间的管段上；

混合管路(513)，所述第一支管路(512)的第二端和所述主管路(511)的第二端均连接至所述混合管路(513)的第一端，所述混合管路(513)的第二端连通至所述磨煤机(40)。

6.根据权利要求5所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述送风管路(51)还包括多个调节阀(514)，所述主管路(511)的第二端和/或所述主管路(511)的第二端和/或所述混合管路(513)上设置有所述调节阀(514)。

7.根据权利要求5所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述送风管路(51)还包括流量计(515)，所述流量计(515)设置在所述混合管路(513)上。

8.根据权利要求5所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述锅炉燃烧系统还包括：

密封风机(100)；

第二支管路(110)，所述第二支管路(110)的第一端与所述第一支管路(512)连通，所述第二支管路(110)的第二端连通至所述密封风机(100)；

第一密封管路(120)，所述第一密封管路(120)的第一端连通至所述密封风机(100)，所述第一密封管路(120)的第二端连通至所述给煤机(10)。

9.根据权利要求8所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述锅炉燃烧系统还包括：

第二密封管路(130)，所述第二密封管路(130)的第一端连通至所述第一密封管路(120)上，所述第二密封管路(130)的第二端连通至所述煤粉粒度调节装置(60)；

第三密封管路(140)，所述第三密封管路(140)的第一端连通至所述第二密封管路(130)上，所述第三密封管路(140)的第二端连通至所述磨煤机(40)。

10.根据权利要求9所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述锅炉燃烧系统还包括：

第一开关阀(150)，所述第一开关阀(150)设置在所述第一密封管路(120)上且位于所述第二密封管路(130)的第一端与所述给煤机(10)之间的管段上；

第二开关阀(160)，所述第二开关阀(160)设置在所述第二密封管路(130)上且位于所述第三密封管路(140)的第一端与所述第二密封管路(130)的第一端之间的管段上；

第三开关阀(170)，所述第三开关阀(170)设置在所述第三密封管路(140)上。