CN217928708U - 一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，包括依次连通的磨煤机、炉膛和空预器；所述磨煤机的出粉口通过粉管与炉膛连通，一次风机的出风口的空气通过空预器、烟风换热器后与粉管连通；所述炉膛中的高温烟气通过所述烟风换热器与所述烟风换热器的空预器出口热一次风换热。本实用新型的技术方案有利于贫煤燃料的燃烧，有效提高了煤粉的燃尽率，改善掺烧贫煤的燃烧条件、扩大掺烧贫煤的比例，降低未完全燃烧损失，提高锅炉效率；同时，热空气通过粉管进入炉内，提高了低挥发分煤种挥发分析出速度，相对易形成还原性气氛，抑制了氮氧化物的产生，降低了NOx的生成量。

Description

一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统

技术领域

本实用新型涉及磨煤机技术领域，具体涉及一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统。

背景技术

为了防止磨煤机的制粉系统爆炸，目前都采用限制磨煤机分离器出口温度的方法来解决，即根据磨制煤种确定需要控制的磨煤机出口温度标准，根据《DL/T 5145-2012 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》已对表磨煤机出口干燥剂温度允许值进行修订（详见表1），按照规定温度进行控制相应煤种磨煤机出口温度。而锅炉高效燃烧需要的粉温越高越好，磨煤机出口温度控制方式与锅炉高效燃烧相背离，特别是对于低挥发分煤种，导致燃尽率降低、结焦或高温腐蚀严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度的解耦，将双进双出磨煤机出口煤粉温度提高至 180℃～260℃，有效提高煤粉燃尽率、降低NOx生成量和提高低负荷稳燃能力，提高锅炉深度调峰适应性的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统。

一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，包括依次连通的磨煤机、炉膛和空预器；

所述磨煤机的出粉口通过粉管与炉膛连通，一次风机的出风口的空气通过空预器、烟风换热器后与粉管连通；

所述炉膛中的高温烟气通过所述烟风换热器与所述烟风换热器的空气换热。

可选地，还包括过热器和省煤器，所述炉膛依次通过过热器、省煤器后与空预器连通。

可选地，且所述烟风换热器与所述过热器并联。

可选地，所述炉膛包括依次连通的炉膛内腔和尾部烟道，所述过热器、省煤器和空预器依次安装在所述尾部烟道中。

可选地，所述磨煤机驱动端与驱动端煤仓连通，所述磨煤机的非驱动端与非驱动端煤仓连通，所述磨煤机的驱动端还通过驱动端分离器与驱动端粉管连通，所述磨煤机非驱动端还通过非驱动端分离器与非驱动端粉管连通；

所述一次风机的出风口的空气通过空预器后，部分热一次风空气通过烟风换热器后分别与驱动端粉管和非驱动端粉管连通。

可选地，所述一次风机的出风口还通过空预器后与磨煤机连通。

可选地，所述一次风机的出风口还与磨煤机连通。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

一次风机的出风口的空气经过空预器、烟风换热器加热以后接入粉管，在磨煤机出口温度不变的情况下，大幅提高了粉管内介质的温度，有利于贫煤燃料的燃烧，有效提高了煤粉的燃尽率，改善掺烧贫煤的燃烧条件、扩大掺烧贫煤的比例，降低未完全燃烧损失，提高锅炉效率；同时，热空气通过粉管进入炉内，提高了低挥发分煤种挥发分析出速度，相对易形成还原性气氛，抑制了氮氧化物的产生，降低了NOx的生成量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统的原理图。

图2是本实用新型中磨煤机位置处的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

参阅图2所示，双进双出钢球磨煤机1正常运行时是两侧进煤、两侧出粉，即磨煤机驱动端和非驱动端由原煤仓来的燃煤经过给煤机进入磨煤机1入口，磨煤机1入口再通过绞龙输送进入磨煤机筒体，磨煤机筒体内按设计添加了一定数量和大小直径配比的钢球，磨煤机筒体以一定速度旋转，筒体内壁上装了阶梯形状的衬板，衬板可以随着磨煤机筒体转动将钢球携带到一定高度落下，起到击打、碾磨燃煤的作用，将进入磨煤机1热风干燥下的燃煤碾磨成煤粉；同时磨煤机1两端进入干燥燃煤和携带煤粉一定温度热风，即磨煤机1两端的容量风，容量风量由两端的容量风挡板来调节，进入磨煤机1的容量风温度由磨煤机1总热一次风挡板和冷一次风挡板来调节，热一次风来自空预器出口、冷一次风来自一次风机出口母管。磨煤机1两端的旁路风量，由两端的旁路风挡板来调节，目的是根据容量风量的变化补充风量，以确保分离器出口煤粉管道一定风速而不发生堵管，而磨煤机1容量风量与磨煤机1接带负荷成正比，即磨煤机1接带负荷高、容量风量就大，磨煤机1接带负荷低、容量风量就小，为保持粉管风速，容量风量小的时候就需要增加旁路风量来实现粉管风速不低于控制标准要求，容量风与旁路风量控制依据详见图2。磨煤机1内磨制的煤粉经容量风和旁路风一起携带进入煤粉分离器，合格煤粉进入煤粉管道进入锅炉燃烧器燃烧，而不合格煤粉通过回粉管返回磨煤机1继续研磨。

参阅图1、图2所示，一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，包括依次连通的磨煤机1、炉膛2和空预器5；

所述磨煤机1的出粉口通过粉管7与炉膛2连通，一次风机8的出风口的空气通过空预器5、烟风换热器6后与粉管7连通；空预器5用于将一次风机8出风口的空气与炉膛2燃烧的高温烟气换热，对通入粉管7的空气进行一次预热至310℃左右；

所述炉膛2中的高温烟气通过所述烟风换热器6与所述烟风换热器6的空气换热。通过烟风换热器6将一次风机出口一次预热的空气再次加热至450℃至550℃左右。

从炉膛2尾部转向室抽出温度600～700℃约1/15额定负荷烟气量送至烟风换热器6，将热一次风温由310～340℃加热到450～550℃；再热一次风进入双进双出磨煤机的粉管7，实现提高粉管风温至180～260℃。

在另一实施例中，还包括过热器3和省煤器4，所述炉膛2依次通过过热器3、省煤器4后与空预器5连通。且所述烟风换热器6与所述过热器3并联。烟风换热器6入口的高温烟气抽入烟风换热器6，烟风换热器6排出烟气进入过热器3出口烟道。所述炉膛2包括依次连通的炉膛内腔21和尾部烟道22，所述过热器3、省煤器4和空预器5依次安装在所述尾部烟道22中。

在一实施例中，所述磨煤机1的驱动端与驱动端煤仓9连通，所述磨煤机1的非驱动端与非驱动端煤仓10连通，所述磨煤机1的驱动端端还通过驱动端分离器11与驱动端粉管71连通，所述磨煤机1非驱动端端还通过非驱动端分离器12与非驱动端粉管72连通；

所述一次风机8的出风口的空气通过空预器5、烟风换热器6后分别与第一粉管71和第二粉管72连通。所述一次风机8的出风口还通过空预器5后与磨煤机1连通。所述一次风机8的出风口还与磨煤机1连通。

本实施例实现粉管7分级送风的目的，即将双进双出钢球磨煤机两侧的旁路风管道进行隔离，将旁路风量转移至分离器（11、12）出口各个粉管（71、72）分别供给，保证每只粉管风速在23-25m/s左右，从而实现磨煤机分级送风的目的。并且可以根据粉管7设定风速自动补入高温再热一次风；高负荷实现均衡同层粉管7风速，均衡锅炉燃烧和热态动力场，防止锅炉偏烧、结焦和高温腐蚀严重；低负荷高温热一次风量掺入量增加，粉管温度大幅提高，有效提高锅炉燃尽率、降低NOx生成量和提高低负荷稳燃能力，提高锅炉深度调峰适应性。

本公开的目的在于，高温再热一次风接入粉管7后，在磨煤机1出口温度不变的情况下，大幅提高了粉管7内介质的温度，有利于贫煤燃料的燃烧，有效提高了煤粉的燃尽率，改善掺烧贫煤的燃烧条件、扩大掺烧贫煤的比例，降低未完全燃烧损失，提高锅炉效率；同时，热空气通过粉管7进入炉内，提高了低挥发分煤种挥发分析出速度，相对易形成还原性气氛，抑制了氮氧化物的产生，降低了NOx的生成量。

对一次风机8及引风机的影响:由空预器5出口热一次风道抽取部分热空气，经过二次加热后接入煤粉管，进入炉膛2，在维持磨煤机1风煤比不变的情况下，烟风换热器风侧阻力低于300Pa，考虑到替代的旁路风是经过磨煤机进口冷热风挡板和旁路风挡板节流后进入磨煤机的，节流损失大于300Pa，故不会对一次风机8造成其他影响。由于抽取1/15烟气流经烟风换热器，烟气侧阻力低于300Pa，与经过烟道内换热元件阻力一致，且流量基本不变，故不会对引风机的正常安全运行造成不利影响。

对汽温影响:由于粉温提高，炉膛火焰中心会相对下移，炉膛出口烟温会相对降低，由于过热器、再热器减温水有一定喷入量，故对过热再热汽温影响较小。对于尾部烟道低温对流式过热器、再热器，由于抽取的高温烟气量（约105t/h）旁路进入烟风换热器换热，使流经低温对流式过热器、再热器的烟气流量减少，低温对流式过热器、再热器出口汽温下降约1～2℃，但最终体现在主、再热蒸汽温度完成水平上，影响较小。

对过热器、再热器金属壁温影响:汽温变化后通过投入减温水恢复设计值，因此壁温变化只考虑烟温、烟速变化。另一方面，对于任何受热面，与烟温变化相比，金属壁温的变化都要小得多，可忽略不计。这是因为对于上述受热面而言，基本的传热热阻总在烟气侧而非介质侧。

对NOx排放影响:提高粉温后，可以提高燃烧器区域挥发分析出速度，易形成还原性气氛，使NOx生成量减少。

对炉内结焦和高温腐蚀影响:系统投运后，同层粉管均衡性改善，炉膛热负荷相对均匀，锅炉偏烧问题有所改善；同时由于燃尽率提高，锅炉燃烧器区域受热面结焦或高温腐蚀会有所减轻。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：包括依次连通的磨煤机、炉膛和空预器；

所述磨煤机的出粉口通过粉管与炉膛连通，一次风机的出风口的空气通过空预器、烟风换热器后与粉管连通；

所述炉膛中的高温烟气通过所述烟风换热器与所述烟风换热器的空预器出口热一次风空气换热。

2.根据权利要求1所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：还包括过热器和省煤器，所述炉膛依次通过过热器、省煤器后与空预器连通。

3.根据权利要求2所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：且所述烟风换热器与所述过热器并联。

4.根据权利要求3所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：所述炉膛包括依次连通的炉膛内腔和炉膛尾部烟道，所述过热器、省煤器和空预器依次安装在所述炉膛尾部烟道中。

5.根据权利要求1所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：所述磨煤机驱动端与驱动端煤仓连通，所述磨煤机的非驱动端与非驱动端煤仓连通，所述磨煤机的驱动端还通过驱动端分离器与驱动端粉管连通，所述磨煤机非驱动端还通过非驱动端分离器与非驱动端粉管连通；

所述一次风机的出风口的空气通过空预器加热后，部分热一次风空气通过烟风换热器后分别与驱动端粉管和非驱动端粉管连通。

6.根据权利要求1所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：所述一次风机的出风口还通过空预器后与磨煤机连通。

7.根据权利要求6所述的磨煤机出口煤粉温度与磨煤机出口温度解耦系统，其特征在于：所述一次风机的出风口还与磨煤机连通。

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