專利名稱：乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃煤發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
褐煤是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤，是泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C生物巖的初期產(chǎn)物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐煤約占我國動力煤儲量的18%，主要分布于內(nèi)蒙古、東北三省及云南等地區(qū)。褐煤具有揮發(fā)分高(Vdaf >37%)、水分高(全水分約為30%，外在水分大多超過19% )、發(fā)熱量低(約12.56MJ/kg)、灰熔點低(約1150。。)、磨損性低(HGI為50-70)和易自燃等特點。褐煤“二高三低”的特點決定了其制粉系統(tǒng)具有一定的特殊性。褐煤主要用于電廠燃料，也可用于化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。褐煤發(fā)電在澳大利亞、德國、美國等發(fā)達國家應(yīng)用廣泛。研究指出，燃燒干燥提質(zhì)后的褐煤能提高機組效率，減小引風(fēng)機、磨煤機等輔機的電耗，從而降低發(fā)電煤耗，同時對減少C02、N0x排放也起到一定作用。目前，國內(nèi)電煤市場供應(yīng)緊張，國礦電煤價格居高不下。為保障電煤的長期穩(wěn)定供應(yīng)，并控制電廠燃料成本，大量電廠開始探索并試驗在各類燃煤機組中摻燒價格低廉的褐煤。因褐煤水分較高且易燃易爆，故制粉系統(tǒng)干燥出力不足以及制粉系統(tǒng)爆炸隱患成為制約電廠摻燒褐煤的關(guān)鍵因素。在電站鍋爐制粉發(fā)電系統(tǒng)中，各類制粉系統(tǒng)的最大區(qū)別在于磨煤機類型。目前廣為應(yīng)用的磨煤機主要有鋼球磨煤機、中速磨煤機及風(fēng)扇磨煤機三大類。其中中速磨煤機因制粉電耗低、維護工作量小、變負 荷性能好等優(yōu)點而大量應(yīng)用于燃煙煤和貧煤機組中，部分燃低水分褐煤機組也采用中速磨煤機制粉。中速磨煤機一般配直吹式制粉系統(tǒng)，根據(jù)中速磨煤機工作時其內(nèi)干燥劑的狀態(tài)，分為正壓直吹式與負壓直吹式兩類。負壓直吹式系統(tǒng)中，磨煤機后配置排粉風(fēng)機，磨煤機在負壓狀態(tài)下工作，有利于避免磨煤機向環(huán)境漏粉，但所有入爐煤粉均經(jīng)過排粉風(fēng)機，排粉風(fēng)機工作可靠性較差，故目前負壓直吹式中速磨制粉系統(tǒng)已比較少見。在目前廣泛應(yīng)用的正壓直吹式制粉系統(tǒng)中，一般采用高壓密封風(fēng)避免磨煤機向環(huán)境漏粉。根據(jù)一次風(fēng)機的位置不同，正壓直吹式又可分為熱一次風(fēng)機系統(tǒng)和冷一次風(fēng)機系統(tǒng)。現(xiàn)有的中速磨煤機正壓直吹式熱一次風(fēng)機制粉系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，熱風(fēng)溫度在350 450°C范圍。大量的褐煤摻燒試驗已證實，采用350 450°C的熱風(fēng)作為干燥劑難以滿足高水分褐煤的干燥需求，而熱風(fēng)溫度的進一步提高受到空氣預(yù)熱器和中速磨煤機安全運行的制約。因此，干燥出力不足是制約中速磨制粉系統(tǒng)摻燒褐煤的關(guān)鍵因素。制粉系統(tǒng)干燥出力不足不僅使煤粉燃燒性能變差，同時也影響磨煤機研磨出力導(dǎo)致鍋爐出力較低，使得摻燒失去意義。另外，現(xiàn)有的燃煤發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能水并沒有得以正確利用，造成了很大的浪費。發(fā)明內(nèi)容基于此，針對上述技術(shù)問題，提供一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括流化干燥裝置、中速磨煤機、煤粉分配器、送風(fēng)機、密封風(fēng)機、設(shè)于鍋爐煙道中的空氣預(yù)熱器、與所述鍋爐連接的汽輪發(fā)電機組以及熱能水回收裝置，所述流化干燥裝置與中速磨煤機的進煤口以及所述汽輪發(fā)電機組的乏氣出口連接，所述中速磨煤機的出粉口經(jīng)所述煤粉分配器與所述鍋爐的燃燒器連接，所述送風(fēng)機連接所述空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器分兩路，一路連接所述燃燒器，另一路連接所述中速磨煤機的進風(fēng)口，所述密封風(fēng)機連接所述中速磨煤機的密封風(fēng)口，所述熱能水回收裝置與所述流化干燥裝置連接。所述流化干燥裝置包括干燥管、設(shè)于所述干燥管內(nèi)的流化床和加熱管、設(shè)于所述干燥管外的布袋除塵器以及換熱裝置，所述干燥管上設(shè)有出氣口、入煤口、出煤口、第一入氣口以及第二入氣口，所述出氣口以及入煤口位于所述流化床的上方，所述出煤口以及第二入氣口位于所述流化床的下方，所述出氣口經(jīng)所述布袋除塵器與所述換熱裝置連接，所述換熱裝置與所述第二入氣口連接，所述出煤口以及布袋除塵器均與所述中速磨煤機的進煤口連接，所述汽輪發(fā)電機組的乏氣出口經(jīng)所述干燥管的第一入氣口與所述加熱管連接，所述加熱管位于所述流化床的上方。所述熱能水回收裝置與加熱管以及換熱裝置連接。所述換熱裝置經(jīng)風(fēng)機與所述干燥管的第二入氣口連接。本實用新型通過流化干燥裝置對原褐煤進行預(yù)干燥以及流化干燥，使進入中速磨煤機的原煤水分大幅降低，制粉系統(tǒng)干燥出力大幅提高，使得高水分褐煤可采用運行安全可靠、維護成本低的中速磨制粉系統(tǒng)，實現(xiàn)了在采用直吹式中速磨制粉系統(tǒng)的燃煤機組中大比例摻燒褐煤或 全燒褐煤，具有顯著的經(jīng)濟及節(jié)能效益；同時，對發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能水回收循環(huán)利用，降低了系統(tǒng)成本。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
本實用新型進行詳細說明:


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括原煤倉1、稱重式給煤機2、流化干燥裝置、中速磨煤機8、煤粉分配器9、送風(fēng)機10、密封風(fēng)機
11、空氣預(yù)熱器12、汽輪發(fā)電機組13以及熱能水回收裝置14。流化干燥裝置與中速磨煤機8的進煤口以及汽輪發(fā)電機組13的乏氣出口連接。具體地，流化干燥裝置由干燥管3、流化床4、加熱管5、布袋除塵器6、換熱裝置7構(gòu)成。其中，流化床4以及加熱管5位于干燥管3內(nèi)，加熱管5位于流化床4的上方，布袋除塵器6以及換熱裝置7位于干燥管3外。干燥管3上設(shè)有出氣口、入煤口、出煤口，第一入氣口以及第二入氣口，出氣口以及入煤口位于流化床4的上方，出煤口以及第二入氣口位于流化床4的下方。原煤倉I底部的出煤口連接稱重式給煤機2，稱重式給煤機2再連接干燥管3頂部的入煤口，干燥管3的出氣口經(jīng)布袋除塵器6以及風(fēng)機24與換熱裝置7連接，換熱裝置7再經(jīng)風(fēng)機19與第二入氣口連接，干燥管3出煤口以及布袋除塵器6均與中速磨煤機8的進煤口連接，與鍋爐15連接的汽輪發(fā)電機組13的乏氣出口經(jīng)所述干燥管3的第一入氣口與加熱管5連接。中速磨煤機8的出粉口經(jīng)煤粉分配器9與鍋爐15的燃燒器16連接。送風(fēng)機10連接空氣預(yù)熱器12，空氣預(yù)熱器12設(shè)置在鍋爐15的煙道中，送風(fēng)機10位于煙道外?？諝忸A(yù)熱器12通過管道以及風(fēng)機17分為兩路，一路經(jīng)風(fēng)箱18連接燃燒器16，另一路連接中速磨煤機8的進風(fēng)口。密封風(fēng)機11連接在中速磨煤機8的密封風(fēng)口。熱能水回收裝置14與加熱管5以及換熱裝置7連接，回收加熱管5以及換熱裝置7中產(chǎn)生的低溫凝結(jié)水，凝結(jié)水可以水處理后由電廠回用。原褐煤自原煤倉I經(jīng)稱重式給煤機2送入干燥管3，并置于流化床4上，同時來自汽輪發(fā)電機組13的高溫乏氣進入干燥管3內(nèi)的加熱管5中，加熱干燥管3內(nèi)的原褐煤，進行預(yù)干燥，原褐煤中的一部分水份發(fā)生氣化，形成蒸汽，蒸汽經(jīng)干燥管3的干燥管3的出氣口、布袋除塵器6以及風(fēng)機24進入換熱裝置7，蒸汽在換熱裝置7中將水份冷凝，并由回收，剩下的氣體經(jīng)風(fēng)機19進入干燥管3。由于風(fēng)機19的作用，氣體自下而上高速通過流化床4，使流化床4上的原褐煤進一步發(fā)生流化干燥，原褐煤中的水份氣化后由氣體帶走，同時一部分原褐煤發(fā)生流化粉碎形成煤粉，這是一個預(yù)粉碎步驟，預(yù)粉碎后的煤粉由氣體從出氣口帶入布袋除塵器6，布袋除塵器6將氣體中的煤粉分離出來，并送入中速磨煤機8，同時，氣體又經(jīng)換熱裝置7送入干燥管3中，如此循環(huán)。以上過程中，加熱管5以及換熱裝置7中產(chǎn)生的凝結(jié)水，可由熱能水回收裝置14回收。另外，干燥管3中未被蒸汽帶走的原褐煤經(jīng)出煤口進入中速磨煤機8。褐煤在中速磨煤機8內(nèi)磨制，磨制后的風(fēng)粉混合物進入中速磨煤機8的粗粉分離器20，分離出的粗粉返回中速磨煤機8繼續(xù)磨制，合格的風(fēng)粉混合物經(jīng)煤粉分配器9分配后送往各燃燒器16，并由燃燒器16噴入鍋爐15內(nèi)燃燒。由送風(fēng)機10輸送的空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器12加熱后一路作為一次風(fēng)送往中速磨煤機8，另一路作為二次風(fēng)經(jīng)風(fēng)箱18分配送往各燃燒器16參與爐內(nèi)燃燒。密封風(fēng)機11提供高壓冷風(fēng)用于中速磨煤機8、給煤機2等設(shè)備的密封。煙道尾端產(chǎn)生的廢氣通過煙氣除塵器21以及風(fēng)機22送入煙囪23。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變 型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括流化干燥裝置、中速磨煤機、煤粉分配器、送風(fēng)機、密封風(fēng)機、設(shè)于鍋爐煙道中的空氣預(yù)熱器、與所述鍋爐連接的汽輪發(fā)電機組以及熱能水回收裝置，所述流化干燥裝置與中速磨煤機的進煤口以及所述汽輪發(fā)電機組的乏氣出口連接，所述中速磨煤機的出粉口經(jīng)所述煤粉分配器與所述鍋爐的燃燒器連接，所述送風(fēng)機連接所述空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器分兩路，一路連接所述燃燒器，另一路連接所述中速磨煤機的進風(fēng)口，所述密封風(fēng)機連接所述中速磨煤機的密封風(fēng)口，所述熱能水回收裝置與所述流化干燥裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述流化干燥裝置包括干燥管、設(shè)于所述干燥管內(nèi)的流化床和加熱管、設(shè)于所述干燥管外的布袋除塵器以及換熱裝置，所述干燥管上設(shè)有出氣口、入煤口、出煤口、第一入氣口以及第二入氣口，所述出氣口以及入煤口位于所述流化床的上方，所述出煤口以及第二入氣口位于所述流化床的下方，所述出氣口經(jīng)所述布袋除塵器與所述換熱裝置連接，所述換熱裝置與所述第二入氣口連接，所述出煤口以及布袋除塵器均與所述中速磨煤機的進煤口連接，所述汽輪發(fā)電機組的乏氣出口經(jīng)所述干燥管的第一入氣口與所述加熱管連接，所述加熱管位于所述流化床的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述熱能水回收裝置與加熱管以及換熱裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于 ，所述換熱裝置經(jīng)風(fēng)機與所述干燥管的第二入氣口連接。
專利摘要一種乏氣流化褐煤中速磨直吹式制粉及熱能水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括流化干燥裝置、中速磨煤機、煤粉分配器、送風(fēng)機、密封風(fēng)機、空氣預(yù)熱器、汽輪發(fā)電機組以及熱能水回收裝置，流化干燥裝置與中速磨煤機的進煤口以及汽輪發(fā)電機組的乏氣出口連接，中速磨煤機的出粉口經(jīng)煤粉分配器與鍋爐的燃燒器連接，送風(fēng)機連接空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器分兩路，一路連接燃燒器，另一路連接中速磨煤機的進風(fēng)口，密封風(fēng)機連接中速磨煤機的密封風(fēng)口，熱能水回收裝置與流化干燥裝置連接。本實用新型使制粉系統(tǒng)干燥出力大幅提高，實現(xiàn)了在采用直吹式中速磨制粉系統(tǒng)的燃煤機組中大比例摻燒褐煤或全燒褐煤，具有顯著的經(jīng)濟及節(jié)能效益，循環(huán)利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱能水，節(jié)省了成本。
文檔編號F23K1/00GK203116057SQ20132012190
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者施大鐘 申請人:施大鐘