中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其三次風出口連接乏氣處理裝置；乏氣處理裝置包括并聯(lián)設(shè)置的高效分離器和風粉混合器；鍋爐上設(shè)有燃盡風噴口，三次風出口同時連接高效分離器和風粉混合器；高效分離器的出風口連接燃盡風噴口，其煤粉出口連接風粉混合器的煤粉進口，風粉混合器的風粉混合出口連接三次風噴口。本發(fā)明送入鍋爐爐膛的三次風的煤粉濃度較高，減小了對于主燃燒區(qū)的干擾。而且，在三次風上方布置燃盡風噴口，使未燃盡的煤粉在此處進一步燃盡，降低了飛灰可燃物含量?？梢?，該系統(tǒng)在鍋爐爐膛內(nèi)形成空氣的深度分級，也降低了爐膛出口NOx的排放量，減小了SCR等循環(huán)還原系統(tǒng)的運行成本。
【專利說明】中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]請參考圖1，圖1為一種典型的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)的示意圖。
[0003]該系統(tǒng)主要包括給煤機11、磨煤機12、木塊分離器13、粗粉分離器14、細粉分離器15、煤粉倉16、燃燒器102、鍋爐10,以及一次風機lb、送風機la。
[0004]工作原理大致如下:
[0005]給煤機11輸送原煤至磨煤機12，磨煤機12制作煤粉，經(jīng)木塊分離器13、粗粉分離器14、細粉分離器15后，大約85%左右的煤粉被分離出來而落入煤粉倉16中，一次風機lb輸送的一次風可將煤粉倉16中的煤粉輸送到鍋爐10內(nèi)燃燒。通常磨煤機12的制粉量不需要與鍋爐10燃料量一致，具有一定的工作獨立性，當鍋爐10負荷變化時，可通過給粉機17調(diào)節(jié)。
[0006]送風機la輸送二次風，與一次風在鍋爐10內(nèi)混合，為煤粉的燃燒提供氧氣，并能加強氣流的擾動，促進高溫煙氣的回流，促進可燃物與氧氣的混合，為完全燃燒提供條件。
[0007]另外，大部分煤粉被分離后，經(jīng)細粉分離器15出來的氣體稱為乏氣，乏氣中還有大約10%左右的煤粉，作為三次風使用。乏氣經(jīng)排粉風機、三次風箱后，直接進入設(shè)置在鍋爐10上的三次風噴口 101，三次風噴口 101設(shè)置于鍋爐10主燃燒區(qū)的上部，則三次風在鍋爐10主燃燒區(qū)上方燃燒。
[0008]然而，上述方案仍存在下述技術(shù)問題:
[0009]三次風煤粉濃度低，對于主燃燒區(qū)的燃燒有一定的干擾性，使主燃燒區(qū)氧氣濃度較高，從而導致爐膛出口 NOx(氮氧化物)排放量高、SCR(還原系統(tǒng))運行成本偏高。另夕卜，三次風也導致鍋爐10燃燒效率偏低，飛灰可燃物偏高，無法適應日益嚴格的環(huán)境保護標準。
[0010]有鑒于此，如何改進送粉制粉系統(tǒng)，以減小三次風對主燃燒區(qū)的干擾，降低NOx排放量、減少飛灰可燃物，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的為提供一種中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠減小三次風對主燃燒區(qū)的干擾，降低NOx排放量，且減少飛灰可燃物。
[0012]本發(fā)明提供的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，包括鍋爐和三次風出口，所述鍋爐設(shè)有三次風噴口，所述三次風出口連接乏氣處理裝置；所述乏氣處理裝置包括并聯(lián)設(shè)置的高效分離器和風粉混合器；所述鍋爐上設(shè)有燃盡風噴口，所述三次風出口同時連接所述高效分離器和所述風粉混合器；所述高效分離器的出風口連接所述燃盡風噴口，其煤粉出口連接所述風粉混合器的煤粉進口，所述風粉混合器的風粉混合出口連接所述三次風噴口。
[0013]該送粉制粉系統(tǒng)的工作過程是:三次風分為兩路，一路進入高效分離器，分離后的幾乎不含煤粉的氣體作為燃盡風，經(jīng)燃盡風噴口被送入鍋爐爐膛內(nèi)；一路進入風粉分離器，與高校分離器分離獲得的超細煤粉混合，混合后的三次風的煤粉濃度相對提高，經(jīng)三次風噴口被送入鍋爐爐膛內(nèi)。從上述工作過程可知，相較于【背景技術(shù)】中濃度偏低的三次風，本發(fā)明送入鍋爐爐膛的三次風的煤粉濃度較高，從而減小了對于主燃燒區(qū)然繞的干擾，提高了燃燒的穩(wěn)定性。而且，在三次風上方布置燃盡風噴口，利用三次風分離得到的氣體作為燃盡風使用，使未燃盡的煤粉在此處進一步燃盡，降低了飛灰可燃物含量?？梢?，該系統(tǒng)在鍋爐爐膛內(nèi)形成空氣的深度分級，也降低了爐膛出口 NOx的排放量，減小了 SCR等循環(huán)還原系統(tǒng)的運行成本。
[0014]優(yōu)選地，所述乏氣處理裝置還包括乏氣煤粉倉；所述高效分離器的所述煤粉出口通過所述乏氣煤粉倉連接所述風粉混合器的所述煤粉進口，且所述乏氣煤粉倉與所述風粉混合器的煤粉進口之間設(shè)有粉量調(diào)節(jié)閥。
[0015]可根據(jù)實際工況調(diào)節(jié)粉量調(diào)節(jié)閥的開口，以調(diào)節(jié)實際進入三次風噴口的三次風濃度，使其能夠與爐膛當前負荷相適應，達到充分燃燒的目的。
[0016]優(yōu)選地，所述粉量調(diào)節(jié)閥為電動鎖氣器。
[0017]電動鎖氣器的體積小，工作可靠，且密封及耐磨性能好，適于煤粉流量的控制，且可以與系統(tǒng)其他部分實現(xiàn)電氣聯(lián)動控制，提高自動化程度。
[0018]優(yōu)選地，所述高效分離器為布袋除塵器或高效旋風分離器。
[0019]此兩種分離器易于布置，適宜煤粉的工作環(huán)境。
[0020]優(yōu)選地，所述乏氣處理裝置還包括增壓風機；所述高效分離器的出風口通過所述增壓風機連接所述燃盡風噴口。
[0021]增壓風機有助于將分離出來的幾乎不含煤粉的風作為燃盡風送入燃盡風噴口，且能夠調(diào)節(jié)進入燃盡風噴口的燃盡風風量、風速，可進一步減小對主燃燒區(qū)的干擾，且可增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)的靈活性，達到適時地根據(jù)實況調(diào)整燃盡風風量的目的。
[0022]優(yōu)選地，所述乏氣處理裝置還包括風門；所述風門設(shè)于所述增壓風機進風口與所述高效分離器出風口的通路上。
[0023]該風門可控制進入增壓風機的風量，進一步提高風量調(diào)節(jié)的靈活性。
[0024]優(yōu)選地，所述高效分離器、所述風粉混合器二者，至少一者與所述三次風出口的通路上設(shè)有風門。
[0025]風門可以控制三次風的風量，則可以控制進入高效分離器、風粉混合器的風量。
[0026]優(yōu)選地，該系統(tǒng)的二次風管路連接所述燃盡風噴口。
[0027]二次風與高效分離器分離出來的幾乎不含煤粉的風混合，作為燃盡風并送入爐膛中。根據(jù)高效分離器分離出的風量，可以調(diào)節(jié)與其混合的二次風風量，以獲得合適的燃盡風風量；另外，二次風通常為熱風，可以調(diào)節(jié)燃盡風的溫度，以免溫度過低的燃盡風影響燃燒效率，干擾主燃燒區(qū)。
[0028]優(yōu)選地，該系統(tǒng)的二次風管路連接所述三次風噴口。
[0029]二次風既可調(diào)節(jié)進入爐膛的三次風風量，還可調(diào)節(jié)其溫度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為一種典型的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)的示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明所提供中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)一種具體實施例的示意圖；
[0032]圖3為圖2中乏氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖 1 中:
[0034]11給煤機、12磨煤機、13木塊分離器、14粗粉分離器、15細粉分離器、16煤粉倉、17給粉機、10鍋爐、101三次風噴口、102燃燒器、la送風機、lb —次風機；
[0035]圖2-3中:21給煤機、22下降干燥管、23磨煤機、24木塊分離器、25粗粉分離器、26細粉分離器、27煤粉倉、271給粉機、281第四風門、282主路排粉風機、283三次風箱、29主路風粉混合器、30乏氣處理裝置、301高效分離器、302風粉混合器、303乏氣煤粉倉、304電動鎖氣器、305增壓風機、306第一風門、307第二風門、308第三風門、309第四風門、20鍋爐、201燃盡風噴口、202三次風噴口、203燃燒器、2a送風機、2b—次風機、2c空氣預熱器、2d 二次風箱、2dl第五風門、2d2第六風門

【具體實施方式】
[0036]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0037]請參考圖2-3，圖2為本發(fā)明所提供中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)一種具體實施例的示意圖；圖3為圖2中乏氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]該實施例中的送粉制粉系統(tǒng)，包括鍋爐20和三次風出口，鍋爐20設(shè)有三次風噴口202。可結(jié)合【背景技術(shù)】理解，三次風出口一般為細粉分離器26的出風口。圖2中，該送粉制粉系統(tǒng)包括給煤機21、磨煤機23、粗粉分離器25、細粉分離器26以及煤粉倉27，給煤機21供煤至磨煤機23，可經(jīng)過下降干燥管22再進入磨煤機23，以保持煤的干燥。
[0039]制作的煤粉主要在一次風機2b提供的一次風作用下輸送，經(jīng)粗粉分離器25 (還可在粗粉分離器25之前設(shè)置木塊分離器24，進行初分)、細粉分離器26，分離后大部分煤粉落入煤粉倉27中，與一次風在三次風的主路風粉混合器29中混合后送入燃燒器203 ;而分離后的乏氣帶有少量煤粉，作為三次風排出細粉分離器26，細粉分離器26的出風口即為三次風出口。當然，當采用其他分離裝置分離煤粉時，三次風出口也相應地改變。煤粉倉27中的煤粉量不需要與鍋爐燃料量一致，可通過給粉機271控制煤粉的供應量。
[0040]本實施例中的三次風出口連接乏氣處理裝置30，即排出的三次風需經(jīng)乏氣處理裝置30處理。乏氣處理裝置30包括并聯(lián)設(shè)置的高效分離器301和風粉混合器302，即高效分離器301和風粉混合器302處于兩條支路。高效分離器301可對低濃度的三次風進一步分離，可分離出大約99.5%以上的超細煤粉，而分離出的氣體則幾乎不含煤粉。能夠?qū)崿F(xiàn)此種高效分離的分離器，可以是布袋除塵器或高效旋風分離器，此兩種分離器易于布置，適宜該種工況，當然，也可以選擇其他高效的分離器。
[0041]三次風出口同時連接高效分離器301和風粉混合器302所在的支路，則排出的一部分三次風經(jīng)高效分離器301進行粉氣分離，另一部分三次風進入風粉混合器302。且高效分離器301的煤粉出口連接風粉混合器302的煤粉進口，即高效分離器301分離出來的煤粉可進入風粉混合器302中，與另一部分的三次風進行風粉混合。另外，鍋爐20上設(shè)有燃盡風噴口 201，燃盡風噴口 201設(shè)于三次風噴口 202之上，三次風噴口 202位于主燃燒區(qū)之上。其中，高效分離器301的出風口連接燃盡風噴口 201，風粉混合器302的風粉混合出口連接三次風噴口 202。
[0042]該送粉制粉系統(tǒng)的工作過程是:
[0043]三次風分為兩路，一路進入高效分離器301，分離后的幾乎不含煤粉的氣體作為燃盡風，經(jīng)燃盡風噴口 201被送入鍋爐20爐膛內(nèi)；
[0044]—路進入風粉混合器302，與高效分離器301分離獲得的超細煤粉混合，混合后的三次風的煤粉濃度相對提高，經(jīng)三次風噴口 202被送入鍋爐20爐膛內(nèi)。
[0045]從上述工作過程可知，相較于【背景技術(shù)】中濃度偏低的三次風，本實施例中送入鍋爐20爐膛的三次風的煤粉濃度較高，從而減小了對于主燃燒區(qū)燃燒的干擾，提高了燃燒的穩(wěn)定性。而且，在三次風上方布置燃盡風噴口 201，利用三次風分離得到的氣體作為燃盡風使用，使未燃盡的煤粉在此處進一步燃盡，降低了飛灰可燃物含量?？梢?，該系統(tǒng)在鍋爐20爐膛內(nèi)形成空氣的深度分級，也降低了爐膛出口 NOx的排放量，減小了 SCR等循環(huán)還原系統(tǒng)的運行成本。
[0046]進一步地，乏氣處理裝置30還可以包括乏氣煤粉倉303，如圖2所示，高效分離器301的煤粉出口可通過乏氣煤粉倉303連接風粉混合器302的煤粉進口，且乏氣煤粉倉303與風粉混合器302的煤粉進口之間設(shè)有粉量調(diào)節(jié)閥。則由高效分離器301分離出來的煤粉先進入乏氣煤粉倉303存儲，由粉量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進入風粉混合器302的粉量。如此設(shè)計，可根據(jù)實際工況調(diào)節(jié)粉量調(diào)節(jié)閥的開口，以調(diào)節(jié)實際進入三次風噴口 202的三次風濃度，使其能夠與爐膛當前負荷相適應，達到充分燃燒的目的。
[0047]粉量調(diào)節(jié)閥具體可以是電動鎖氣器304，電動鎖氣器304的體積小，工作可靠，且密封及耐磨性能好，適于煤粉流量的控制，且可以與系統(tǒng)其他部分實現(xiàn)電氣聯(lián)動控制，提高自動化程度。當然，采用普通的能夠調(diào)整開口大小的閥體也是可行的。
[0048]針對上述實施例，乏氣處理裝置30還可以包括增壓風機305，且高效分離器301的出風口通過增壓風機305連接燃盡風噴口 201。增壓風機305有助于將分離出來的幾乎不含煤粉的風作為燃盡風送入燃盡風噴口 201，且能夠調(diào)節(jié)進入燃盡風噴口 201的燃盡風風量、風速，可進一步減小對主燃燒區(qū)的干擾，且可增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)的靈活性，達到適時地根據(jù)實況調(diào)整燃盡風風量的目的。增壓風機305和高效分離器301的出風口的通路上可設(shè)置第一風門306，以控制進入增壓風機305的風量，進一步提高風量調(diào)節(jié)的靈活性。
[0049]另外，高效分離器301、風粉混合器302 二者，至少一者與三次風出口的通路上設(shè)有風門。風門可以控制三次風的風量，則可以控制進入高效分離器301、風粉混合器302的風量。如圖2所示，高效分離器301和風粉混合器302與三次風出口的支路上分別設(shè)有第二風門307和第三風門308，兩個風門的調(diào)節(jié)更為靈活、獨立?？梢岳斫?，僅在一條支路上設(shè)置風門，也可以調(diào)節(jié)風量的分配比例。對于風量的調(diào)節(jié)有眾多形式，比如，當未進入乏氣處理裝置30之前的三次風的煤粉含量相對較高時，可以減小進入高效分離器301的風量；反之，則可以減小進入風粉混合器302的風量。當然，實際調(diào)節(jié)過程中，還可以結(jié)合三次風實際燃燒需求、爐膛實際負荷等因素調(diào)節(jié)三次風在高效分離器301、風粉混合器302之間的分配比例。
[0050]除了通過設(shè)置于支路上的風門控制進入高效分離器301、風粉混合器302的風量，三次風的主路上也可設(shè)置風門和排粉風機，如圖2所示的第四風門281以及主路排粉風機282，可調(diào)節(jié)進入高效分離器301、風粉混合器302的總風量。還可在主路排粉風機282之后設(shè)置三次風箱283，以配合主路排粉風機282，提高風機的鼓風效果。
[0051]針對上述各實施例，該系統(tǒng)的二次風管路可連接燃盡風噴口 201。如圖2所示，該類型的制粉送粉系統(tǒng)一般設(shè)有送風機2a、二次風箱2d以形成并輸送二次風，二次風一般通過空氣預熱器2c加熱為熱風，一次風部分通過空氣預熱器2c、加熱。二次風與一次風在鍋爐20內(nèi)混合，提高燃燒效率。此處，部分二次風還可經(jīng)二次風管路進入燃盡風噴口 201，與高效分離器301分離出來的幾乎不含煤粉的風混合，作為燃盡風并送入爐膛中。根據(jù)高效分離器301分離出的風量，可以調(diào)節(jié)與其混合的二次風風量，以獲得合適的燃盡風風量?’另夕卜，二次風通常為熱風，從三次風出口排出的三次風的溫度較低，二次風與高效分離器301分離出的風混合，還可以調(diào)節(jié)燃盡風的溫度，以免溫度過低的燃盡風影響燃燒效率，干擾主燃燒區(qū)。
[0052]此時，增壓風機305與燃盡風噴口 201的通路上可設(shè)置第四風門309，當沒有乏氣時，可關(guān)閉第四風門309，直接由二次風管路提供燃盡風。
[0053]二次風管路也可連接三次風噴口 202，如圖2所示。本實施例中三次風噴口 202處的三次風來自于風粉混合器302，與上述類似，二次風既可調(diào)節(jié)進入爐膛的三次風風量，還可調(diào)節(jié)其溫度。
[0054]二次風管路與燃盡風噴口 201和/或三次風噴口 202的通路上，可以設(shè)置風門，如圖2所示的第五風門2dl和第六風門2d2。風門能夠調(diào)節(jié)進入燃盡風噴口 201和/或三次風噴口 202的風量，以使調(diào)節(jié)后的風量與實際工況相適應。
[0055]以上對本發(fā)明所提供的一種中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，包括鍋爐(20)和三次風出口，所述鍋爐(20)設(shè)有三次風噴口(202)，其特征在于，所述三次風出口連接乏氣處理裝置(30);所述乏氣處理裝置(30)包括并聯(lián)設(shè)置的高效分離器(301)和風粉混合器(302)； 所述鍋爐(20)上設(shè)有燃盡風噴口(201)，所述三次風出口同時連接所述高效分離器(301)和所述風粉混合器(302);所述高效分離器(301)的出風口連接所述燃盡風噴口(201)，其煤粉出口連接所述風粉混合器(302)的煤粉進口，所述風粉混合器(302)的風粉混合出口連接所述三次風噴口(202)。
2.如權(quán)利要求1所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述乏氣處理裝置(30)還包括乏氣煤粉倉(303);所述高效分離器(301)的所述煤粉出口通過所述乏氣煤粉倉(303)連接所述風粉混合器(302)的所述煤粉進口，且所述乏氣煤粉倉(303)與所述風粉混合器(302)的煤粉進口之間設(shè)有粉量調(diào)節(jié)閥。
3.如權(quán)利要求2所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述粉量調(diào)節(jié)閥為電動鎖氣器(304)。
4.如權(quán)利要求1所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述高效分離器(301)為布袋除塵器或高效旋風分離器。
5.如權(quán)利要求1所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述乏氣處理裝置(30)還包括增壓風機(305);所述高效分離器(301)的出風口通過所述增壓風機(305)連接所述燃盡風噴口(201)。
6.如權(quán)利要求5所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述乏氣處理裝置(30)還包括風門；所述風門設(shè)于所述增壓風機(305)進風口與所述高效分離器(301)出風口的通路上。
7.如權(quán)利要求1所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述高效分離器(301)、所述風粉混合器(302) 二者，至少一者與所述三次風出口的通路上設(shè)有風門。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的二次風管路連接所述燃盡風噴口(201)。
9.如權(quán)利要求1-7任一項所述的中間儲倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的二次風管路連接所述三次風噴口(202)。
【文檔編號】F23K3/02GK104344398SQ201310329965
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】林淑勝, 李明, 王敏, 孫樹翁, 劉欣, 姬亞, 甄曉偉 申請人:煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司