CN213611944U - 一种适用高水分煤种的制粉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用高水分煤种的制粉系统，包括一次风机、空气预热器、热一次风管、冷一次风管、热风调节门、冷风调节门、加热装置、磨煤机、控制器、热一次风量测量装置、磨煤机出口温度测量装置、一次风粉管。一次风机出口的冷风分成两路：一路经冷一次风管直接进入磨煤机入口管道；另一路进入空气预热器进行加热，加热后的热一次风经加热装置再次加热后进入磨煤机入口管道与冷一次风混合，混合后的热风进入磨煤机对煤粉进行干燥，达到提高磨煤机干燥出力的目的。本系统可有效提高热一次风温度，提高磨煤机干燥出力，增强磨煤机对煤种水分的适应性，防止磨煤机出口温度过低导致煤粉结露发生堵管，可使机组燃用高水分煤种，降低标煤单价，降低经营成本，有利于机组的安全、稳定运行，具有较好的经济效益。

Description

一种适用高水分煤种的制粉系统

【技术领域】

本实用新型属于火力发电厂制粉系统技术领域，涉及一种适用高水分煤种的制粉系统。

【背景技术】

我国的煤炭资源丰富，火力发电在能源发电市场中仍占据主导地位，随着我国经济的快速增长，煤炭的消耗量将越来越大，煤炭的供应形式也愈发紧张，煤炭价格持续升高。近年来，由于燃煤机组装机容量过剩、煤价持续升高、发电利用小时数不断降低，导致燃煤电厂盈利减少甚至亏损，为降低经营成本，实现“降本增效，扭亏为盈”的目标，部分电厂开始掺烧高水分、低热值的经济煤种。

燃烧烟煤锅炉机组的空预器出口热一次风温一般设计在280℃-320℃随着高水分、低热值的经济煤种掺烧比例的增加，制粉系统普遍存在磨煤机入口风温不能满足干燥需求，磨煤机冷风门全关状态下，热一次风的干燥能力依旧不足，导致磨煤机干燥出力不足，影响锅炉带负荷能力。

为了提高磨煤机干燥出力，通过提高一次风量的方法可以适当缓解，但无法从根本上加以解决，而且锅炉运行一次风率偏高，二次风率偏低，造成炉内燃烧配风情况不佳、受热面超温、一次风机电耗高、一次风管磨损加重等一系列问题，严重影响机组的安全、稳定运行。

为提高热一次风温度，提高磨煤机干燥出力，增强制粉系统对煤种水分适应性，保证制粉系统安全、经济运行，目前亟待一种适用高水分煤种的制粉系统。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的问题，提供一种适用高水分煤种的制粉系统，能够有效提高热一次风温度，提高磨煤机干燥出力，增强磨煤机对煤种水分的适应性，防止磨煤机出口温度过低导致煤粉结露发生堵管，可使机组燃用高水分煤种，降低标煤单价，降低经营成本，有利于机组的安全、稳定运行，具有较好的经济效益。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种适用高水分煤种的制粉系统，包括：

一次风机，所述一次风机的出口分为两路，一路连接热一次风管，另一路连接冷一次风管；热一次风管和冷一次风管汇合后连接磨煤机；

磨煤机，所述磨煤机的出口连接一次风粉管；

控制单元，所述控制单元用于采集磨煤机出口温度以及热一次风量，根据磨煤机出口温度和热一次风量控制热一次风的温度。

本实用新型进一步的改进在于：

所述热一次风管上依次设置有空气预热器、热风调节门以及加热装置。

所述冷一次风管上设置冷风调节门。

所述控制单元包括温度测量装置、控制器以及热一次风量测量装置，所述温度测量装置设置在一次风粉管靠近磨煤机出口处；温度测量装置与控制器连接，将温度信号发送给控制器；热一次风量测量装置设置于热一次风管上，并与控制器连接，将热一次风的风量信号发送给控制器；控制器根据温度信号和一次风量信号对加热装置进行调节。

所述加热装置采用蒸汽加热器、烟气加热器或电加热器，经过加热后的热一次风温度能够提高50℃以上。

所述蒸汽加热器为表面式加热器，加热热源取自屏式过热器、高温过热器或高温再热器出口蒸汽，蒸汽加热器疏水回至高压加热器入口；

烟气加热器为表面式加热器或混合式加热器，加热热源取自高温过热器或高温再热器出口烟气；经过表面式烟气加热器的冷烟气回至空气预热器入口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在空预器出口热一次风管上布置加热装置，可有效提高热一次风温度，满足制粉系统燃烧高水分、低热值煤种的要求，增强磨煤机对煤种水分的适应性，防止磨煤机出口温度过低导致煤粉结露发生堵管，降低电厂经营成本，有利于机组的安全稳定运行，具有较好的经济效益。本实用新型加热装置加热热源有蒸汽、烟气、电三种型式，对热一次风加热效率高，升温幅度大，灵活可靠，适用范围广。本实用新型采用前馈—反馈的闭环控制，以磨煤机热一次风量信号作为前馈，以磨煤机出口温度信号作为反馈，对加热装置的加热量进行控制，在保证磨煤机干燥出力的前提下，降低系统运行能耗。

【附图说明】

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例燃煤电厂采用的适用高水分煤种的制粉系统示意图。

图中：1为一次风机，2为空气预热器，3为热一次风管，4为冷一次风管，5为热风调节门，6为冷风调节门，7为加热装置，8为磨煤机，9为控制器，10为热一次风量测量装置，11为磨煤机出口温度测量装置，12为一次风粉管。

【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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，如图1所示，燃煤电厂采用的适用高水分煤种的制粉系统，包括一次风机1，空气预热器2，热一次风管3，冷一次风管4，热风调节门5，冷风调节门6，加热装置7，磨煤机8，控制器9，热一次风量测量装置10，磨煤机出口温度测量装置11，一次风粉管12。

一次风机1出口的冷风分成两路：一路经冷一次风管4直接进入磨煤机入口管道；另一路进入空气预热器2进行加热，加热后的热一次风经加热装置7再次加热后进入磨煤机入口管道与冷一次风混合，混合后的热风进入磨煤机8对煤粉进行干燥。通过进一步提高热一次风温度，满足制粉系统磨制高水分煤种对热风温度要求，提高磨煤机干燥出力。

热一次风管3和冷一次风管4上分别安装热风调节门5和冷风调节门6，磨煤机干燥出力不足时优先关小冷风调节门6的开度，提高磨煤机干燥出力。

加热装置7布置在空预器出口热一次风管3上，加热装置包含三种型式：其一为蒸汽加热器，其二为烟气加热器，其三为电加热器，经过加热装置7后的热一次风温度可提高50℃以上。

蒸汽加热器为表面式加热器，加热热源可取自屏式过热器、高温过热器或高温再热器出口蒸汽，蒸汽加热器疏水回至高压加热器入口。

烟气加热器为表面式加热器或混合式加热器，加热热源可取自高温过热器或高温再热器出口烟气；经过表面式烟气加热器的冷烟气回至空气预热器入口。

通过热一次风量测量装置10和磨煤机出口温度测量装置11得到热一次风量信号S1和磨煤机出口温度信号S2，控制器9以热一次风量信号S1作为前馈对加热装置7的加热量进行预调，以磨煤机出口温度信号S2作为反馈对加热装置7的加热量进行精准调节，实现系统闭环控制。

本实施实例中，通过在空预器出口增设热一次风加热装置，有效提高热一次风温度，提高磨煤机干燥出力，增强磨煤机对煤种水分的适应性，防止磨煤机出口温度过低导致煤粉结露发生堵管，通过闭环控制，在保证磨煤机干燥出力的前提下，降低系统运行能耗。

以上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 (6)

1.一种适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，包括：

一次风机(1)，所述一次风机(1)的出口分为两路，一路连接热一次风管(3)，另一路连接冷一次风管(4)；热一次风管(3)和冷一次风管(4)汇合后连接磨煤机(8)；

磨煤机(8)，所述磨煤机(8)的出口连接一次风粉管(12)；

控制单元，所述控制单元用于采集磨煤机(8)出口温度以及热一次风量，根据磨煤机(8)出口温度和热一次风量控制热一次风的温度。

2.根据权利要求1所述的适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，所述热一次风管(3)上依次设置有空气预热器(2)、热风调节门(5)以及加热装置(7)。

3.根据权利要求1所述的适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，所述冷一次风管(4)上设置冷风调节门(6)。

4.根据权利要求2所述的适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，所述控制单元包括温度测量装置(11)、控制器(9)以及热一次风量测量装置(10)，所述温度测量装置(11)设置在一次风粉管(12)靠近磨煤机(8)出口处；温度测量装置(11)与控制器(9)连接，将温度信号发送给控制器(9)；热一次风量测量装置(10)设置于热一次风管(3)上，并与控制器(9)连接，将热一次风的风量信号发送给控制器(9)；控制器(9)根据温度信号和一次风量信号对加热装置(7)进行调节。

5.根据权利要求2或4所述的适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，所述加热装置(7)采用蒸汽加热器、烟气加热器或电加热器，经过加热后的热一次风温度能够提高50℃以上。

6.根据权利要求5所述的适用高水分煤种的制粉系统，其特征在于，所述蒸汽加热器为表面式加热器，加热热源取自屏式过热器、高温过热器或高温再热器出口蒸汽，蒸汽加热器疏水回至高压加热器入口；

烟气加热器为表面式加热器或混合式加热器，加热热源取自高温过热器或高温再热器出口烟气；经过表面式烟气加热器的冷烟气回至空气预热器入口。

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