過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，用于對(duì)原煤進(jìn)行燃燒后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，包括：鍋爐機(jī)組，包含：制粉子系統(tǒng)、鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)、送風(fēng)送粉子系統(tǒng)以及乏汽水回收子系統(tǒng)；以及汽輪機(jī)組，其中，制粉子系統(tǒng)包含：汽粉生成干燥裝置、汽粉分離裝置、及干燥劑生成裝置，干燥劑生成裝置的乏汽加熱器利用從汽輪機(jī)的抽汽的對(duì)乏汽加熱器中的乏汽進(jìn)行加熱形成過熱蒸汽，空氣預(yù)熱器對(duì)環(huán)境冷風(fēng)的一部分進(jìn)行加熱得到熱風(fēng)，熱風(fēng)的一部分與環(huán)境冷風(fēng)的另一部分在一次風(fēng)混合室混合后作為一次風(fēng)進(jìn)入風(fēng)粉混合器，熱風(fēng)的另一部分作為二次風(fēng)直接送入煤粉燃燒器，煤粉燃燒器對(duì)風(fēng)粉混合物中的煤粉進(jìn)行燃燒，煤粉與一次風(fēng)、二次風(fēng)在爐膛中燃燒生成煙氣。
【專利說明】過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃煤發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及鍋爐送風(fēng)、過熱蒸汽干燥制粉、煤中水分回收技術(shù)以及利用汽輪機(jī)的抽汽熱量的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)富煤少油缺氣的國家，煤炭在我國能源供應(yīng)中一直處于核心主導(dǎo)地位，在未來相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在我國會(huì)一直持續(xù)下去。因?yàn)槿济弘娬揪哂写笠?guī)模集中使用煤炭的特點(diǎn)，有利于做到高效、清潔利用煤炭，因而煤炭在國內(nèi)外主要用于發(fā)電。目前在我國，煤炭總產(chǎn)量的55%用于燃煤火力發(fā)電，而在電源結(jié)構(gòu)方面，火力發(fā)電是我國主要發(fā)電方式，我國約80%的電力供應(yīng)來自于火電機(jī)組。目前我國新建電站仍以燃煤電站為主，電煤在煤炭總產(chǎn)量中的比例正在快速增長。然而，燃煤發(fā)電在生產(chǎn)電力的同時(shí)也排放大量的污染物，包括SO2、煙塵、NOjP 0)2等；而且，我國燃煤電站的發(fā)電凈效率和發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。因而，進(jìn)一步提高能源利用效率從而既減少能源消耗又減少污染物排放，成為我國電力工業(yè)乃至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要又迫切的任務(wù)。
[0003]近年來，隨著電煤價(jià)格快速上漲和優(yōu)質(zhì)煤炭儲(chǔ)量在煤炭總儲(chǔ)量中比例的逐漸下降，利用高水分褐煤燃燒發(fā)電成為了電力行業(yè)高度關(guān)注的突出問題。在全世界范圍內(nèi)褐煤約占世界煤炭總儲(chǔ)量的40%，在我國褐煤儲(chǔ)量2900億噸，約占國內(nèi)煤炭總儲(chǔ)量的16%。褐煤是煤化程度最低的煤種，具有水分高、揮發(fā)分高、熱值低、在空氣中易風(fēng)化易自燃等特點(diǎn)，所以難以貯存，也不宜長距離運(yùn)輸。我國褐煤的3/4分布在內(nèi)蒙古及東北地區(qū)，這些褐煤全水分在25?40%，屬老年褐煤；其余褐煤主要分布在云南地區(qū)，這些褐煤全水分在40?60%，含木質(zhì)纖維，屬年輕褐煤；而國外如澳大利亞、德國、塞爾維亞、印尼等國褐煤的水分更尚，可尚達(dá)70%。
[0004]目前褐煤利用的主要途徑是通過坑口電站燃燒發(fā)電，褐煤與煙煤鍋爐多采用直吹式制粉系統(tǒng)，一般是以爐煙和熱風(fēng)混合物或熱風(fēng)作為制粉系統(tǒng)干燥劑；貧煤與無煙煤多采用中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，一般是以熱風(fēng)作為制粉系統(tǒng)干燥劑。但與常規(guī)煙煤鍋爐相比，這些褐煤鍋爐熱效率低、體積大價(jià)格高、溫室氣體排放量也較大。而且，對(duì)于高水分褐煤，采用直吹式制粉系統(tǒng)使得鍋爐一次風(fēng)中含有大量爐煙及水蒸汽等惰性介質(zhì)，加之爐膛溫度又低，使得高水分褐煤存在突出的燃燒不穩(wěn)定問題，致使鍋爐難以安全可靠地運(yùn)行，這嚴(yán)重制約了國內(nèi)外高水分褐煤的有效利用。同時(shí)，由于褐煤反應(yīng)活性高，褐煤煤粉易燃易爆，褐煤制粉系統(tǒng)的燃燒與爆炸問題也是一個(gè)長期一直困擾褐煤機(jī)組安全可靠運(yùn)行的突出問題。
[0005]此外，位于我國新疆準(zhǔn)噶爾盆地東部“準(zhǔn)東煤田”的煤炭預(yù)測儲(chǔ)量達(dá)3900億噸，是我國最大的整裝煤田。準(zhǔn)東煤除放熱量較褐煤高以外，其它煤質(zhì)特性與褐煤相似，也具有水分高(22?32% )、揮發(fā)分高、灰熔點(diǎn)低、磨損性低和易自燃的特點(diǎn)。目前業(yè)內(nèi)針對(duì)準(zhǔn)東煤開發(fā)的大型電站鍋爐均采用直吹式制粉系統(tǒng)，故為保證制粉系統(tǒng)干燥出力和爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，鍋爐均采用了很高的熱風(fēng)溫度和一次風(fēng)率。由此造成的結(jié)果是這些準(zhǔn)東煤鍋爐的排煙溫度普遍較高(排煙溫度一般在140°C以上)，相應(yīng)地致使鍋爐熱效率和機(jī)組發(fā)電效率均較低；而且，過高的一次風(fēng)率使得爐內(nèi)低NOx燃燒的組織較為困難，即爐膛出口煙氣中勵(lì))(含量較大，這顯著增大了鍋爐后續(xù)煙氣脫硝的壓力和成本。
[0006]另一方面，我國褐煤主要產(chǎn)區(qū)(內(nèi)蒙古東部地區(qū))及準(zhǔn)東煤產(chǎn)區(qū)(新疆地區(qū))均為極度缺水地區(qū)。由于火電機(jī)組需要消耗大量水，水資源匱乏已經(jīng)成為了這些地區(qū)開展電源基地建設(shè)從而開發(fā)利用褐煤及準(zhǔn)東煤資源的首要制約因素。然而，眾所周知，制粉系統(tǒng)同時(shí)也是一個(gè)干燥系統(tǒng)，為保證煤粉氣流入爐后穩(wěn)定燃燒，要求制粉系統(tǒng)將原煤干燥至含水率很低的煤粉水分。電站鍋爐燃煤量巨大，故大量煤中水分在制粉系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)為水蒸汽隨煤粉進(jìn)入了爐膛，成為鍋爐煙氣的組成成分之一。另外，火力發(fā)電廠是工業(yè)用水大戶，而我國褐煤產(chǎn)區(qū)(例如內(nèi)蒙古東部地區(qū))大多屬嚴(yán)重缺水地區(qū)，水資源匱乏成為影響坑口電源基地建設(shè)的重要制約因素。因而，若能將煤中水分予以回收，對(duì)我國褐煤及準(zhǔn)東煤利用具有非常重要的生態(tài)保護(hù)意義。但由于爐內(nèi)大量干煙氣(主要是N2、CO2和過量干空氣)的稀釋，鍋爐排煙的含濕量和水露點(diǎn)溫度很低，這使得通過冷卻鍋爐排煙從而回收煙氣中的水分變得非常困難。以某燃全水分40%褐煤的在役600MW機(jī)組為例，其鍋爐排煙量為2800t/h，雖然排煙中含有270t/h水分，但排煙水露點(diǎn)只有53°C (水蒸汽容積份額15% )?？梢姡捎诟蔁煔饬烤薮笄宜饵c(diǎn)低，回收排煙中水分需要龐大的煙氣冷卻換熱器和溫度足夠低的大量冷卻介質(zhì)，這使得從排煙中回收水分僅在理論上可行，至今未有通過冷卻電站鍋爐排煙從而實(shí)現(xiàn)煙氣水回收的工程應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種具有突出水回收效益和節(jié)能效益，而且還能提高發(fā)電效率的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型提供一種過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，用于對(duì)原煤進(jìn)行燃燒以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其特征在于，包括:鍋爐機(jī)組，用于對(duì)原煤進(jìn)行燃燒產(chǎn)生熱能，并利用熱能將給水加熱得到高溫高壓水蒸汽，包含:制粉子系統(tǒng)、鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)、送風(fēng)送粉子系統(tǒng)以及乏汽水回收子系統(tǒng)；以及汽輪機(jī)組，利用高溫高壓水蒸汽做功從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，包含用于輸送給水的給水管、用于輸送高溫高壓水蒸汽的蒸汽輸送管、及汽輪機(jī)，其中，制粉子系統(tǒng)包含:用于對(duì)原煤進(jìn)行磨制并且通過干燥劑對(duì)原煤進(jìn)行干燥從而形成汽粉混合物的汽粉生成干燥裝置、對(duì)汽粉混合物進(jìn)行分離得到煤粉和乏汽(乏汽:一般將氣流干燥系統(tǒng)排出的低溫氣體稱為乏氣，依此習(xí)慣提法，在鍋爐制粉系統(tǒng)中亦常稱磨煤機(jī)出口排出的氣體為乏氣，因本實(shí)用新型中制粉系統(tǒng)是以水蒸汽為干燥劑與輸粉介質(zhì)，故稱磨煤機(jī)出口汽粉混合物中的水蒸汽為乏汽)的汽粉分離裝置、及生成干燥劑的干燥劑生成裝置，鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)用于將給水加熱成為高溫高壓水蒸汽，包含:爐膛、與爐膛出口相連接的爐內(nèi)煙道、位于爐膛入口位置的煤粉燃燒器，送風(fēng)送粉子系統(tǒng)包含:與汽粉分離裝置相連接用于輸送煤粉的給粉機(jī)、與給粉機(jī)相連接的風(fēng)粉混合器、與風(fēng)粉混合器相連接的一次風(fēng)混合室、位于爐內(nèi)煙道尾部的空氣預(yù)熱器、及用于提供環(huán)境冷風(fēng)的送風(fēng)機(jī)，乏汽水回收子系統(tǒng)包含:用于對(duì)乏汽的一部分進(jìn)行水回收的乏汽水回收裝置，汽粉分離裝置包含:對(duì)汽粉混合物進(jìn)行分離得到煤粉和乏汽的煤粉收集器，干燥劑生成裝置包含:與煤粉收集器相連接用于輸送乏汽的乏汽管道、連通在乏汽管道上用于輸送乏汽的另一部分的乏汽循環(huán)管道、與乏汽循環(huán)管道相連接對(duì)乏汽循環(huán)管道中乏汽進(jìn)行加熱從而形成作為干燥劑的過熱蒸汽的乏汽加熱器、及將干燥劑輸送至汽粉生成干燥裝置中進(jìn)行循環(huán)的過熱蒸汽管道，乏汽加熱器利用從汽輪機(jī)的抽汽的的凝結(jié)放熱對(duì)乏汽加熱器中的乏汽進(jìn)行加熱形成過熱蒸汽，給粉機(jī)用于輸送煤粉至風(fēng)粉混合器，風(fēng)粉混合器對(duì)來自送風(fēng)送粉子系統(tǒng)的一次風(fēng)和煤粉進(jìn)行混合得到風(fēng)粉混合物，空氣預(yù)熱器對(duì)環(huán)境冷風(fēng)的一部分進(jìn)行加熱得到熱風(fēng)，熱風(fēng)的一部分與環(huán)境冷風(fēng)的另一部分在一次風(fēng)混合室混合后作為一次風(fēng)進(jìn)入風(fēng)粉混合器中，熱風(fēng)的另一部分作為二次風(fēng)直接進(jìn)入煤粉燃燒器中，煤粉燃燒器對(duì)風(fēng)粉混合物中的煤粉進(jìn)行燃燒，煤粉與一次風(fēng)、二次風(fēng)在爐膛中燃燒生成煙氣。
[0009]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，可以具有這樣的特征，還包括:煙氣凈化子系統(tǒng)，與爐內(nèi)煙道的尾部出口相連接，包含:依次連接的除塵器、弓丨風(fēng)機(jī)、脫硫裝置、煙囪。
[0010]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，乏汽水回收裝置包括:連通在乏汽管道上的乏汽輸出管道、與乏汽輸出管道相連接用于將乏汽冷凝為凝結(jié)水的凝汽器、及儲(chǔ)存回收凝結(jié)水的集水器、及與乏汽輸出管道相連通并將乏汽直接弓I入脫硫裝置的乏汽旁路管道。
[0011]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，乏汽水回收子系統(tǒng)還包含:用于輸送凝汽器輸出的剩余氣體的余氣輸送裝置，余氣輸送裝置包含:與凝汽器的出口相連接用于將剩余氣體輸送進(jìn)入一次風(fēng)混合室中的余氣管道、及與余氣管道相連通并且將剩余氣體直接引入脫硫裝置的的余氣旁路管道。
[0012]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，汽粉生成干燥裝置還包含:對(duì)原煤進(jìn)行磨制和干燥形成汽粉混合物的磨煤機(jī)、及與磨煤機(jī)的出口相連接用于對(duì)汽粉混合物中的粗粉進(jìn)行分離并且將粗粉送回磨煤機(jī)中的粗粉分離器。
[0013]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，汽粉生成干燥裝置還包含:與煤粉收集器相連接對(duì)煤粉進(jìn)行貯存的煤粉倉。
[0014]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，乏汽加熱器包含:與汽輪機(jī)組相連接用于輸送抽汽的抽汽管道、用于輸送抽汽在乏汽加熱器凝結(jié)放熱后形成的疏水返回汽輪機(jī)組的疏水管道。
[0015]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，汽粉生成干燥裝置還包含:出口與磨煤機(jī)的入口相連接用于對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)干燥的原煤預(yù)干燥管、蒸汽輸送管，原煤預(yù)干燥管的進(jìn)口通過蒸汽輸送管連通至過熱蒸汽管道上，過熱蒸汽作為預(yù)干燥劑對(duì)原煤預(yù)干燥管中的原煤進(jìn)行預(yù)干燥。
[0016]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，制粉子系統(tǒng)還包含:與乏汽循環(huán)管道相連通用于輸送氣體的輸氣管、及設(shè)在輸氣管上用于控制開啟和關(guān)閉輸氣管的控制閥，通過控制閥控制輸氣管向乏汽循環(huán)管道輸送氣體，氣體被加熱后作為干燥劑，經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后控制閥控制輸氣管停止向乏汽循環(huán)管道輸送氣體。
[0017]在本實(shí)用新型提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，氣體為空氣或者工業(yè)用惰化氣體中任意一種。
[0018]實(shí)用新型的作用與效果
[0019]在本實(shí)用新型的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，因?yàn)橹品圩酉到y(tǒng)是以過熱蒸汽為制粉子系統(tǒng)的干燥劑和通風(fēng)介質(zhì)，并且過熱蒸汽由汽粉生成干燥裝置中的原煤中的水分蒸發(fā)形成的循環(huán)乏汽經(jīng)以汽輪機(jī)抽汽的凝結(jié)放熱來加熱形成，過熱蒸汽溫度與流量分別滿足制粉子系統(tǒng)干燥出力和磨煤機(jī)通風(fēng)量的要求，除在制粉子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工作的循環(huán)乏汽外，因原煤中水分不斷在制粉子系統(tǒng)蒸發(fā)而產(chǎn)生的另一部分乏汽由乏汽水回收子系統(tǒng)進(jìn)行水回收。
[0020]本實(shí)用新型以過熱蒸汽為制粉子系統(tǒng)的干燥劑，使整個(gè)制粉子系統(tǒng)在完全惰化氣氛下運(yùn)行，保證了褐煤及準(zhǔn)東煤等高揮發(fā)分煤種制粉的安全可靠運(yùn)行，解決了長期困擾褐煤及準(zhǔn)東煤機(jī)組安全可靠運(yùn)行的制粉系統(tǒng)燃燒及爆炸問題。并且實(shí)現(xiàn)了惰性制粉干燥劑的內(nèi)部產(chǎn)生與再循環(huán)利用，制粉過程中并不需要額外的蒸汽、氮?dú)馍a(chǎn)系統(tǒng)，也不需要消耗煙氣、熱風(fēng)等其它介質(zhì)，使得制粉過程既安全可靠，又流程簡潔高效。而且以過熱蒸汽為制粉系統(tǒng)干燥劑，改善了以往爐煙干燥及熱風(fēng)干燥過程中由煤粒大量爆裂所造成的煤粉顆粒粒徑均勻性較差問題，從而有助于改善煤粉燃燒性能，提高煤粉燃燒效率。
[0021]并且，本實(shí)用新型中的過熱蒸汽是利用汽輪機(jī)抽汽加熱乏汽得到，即乏汽加熱器中的熱源來自于汽輪機(jī)組抽汽的凝結(jié)放熱，使得抽汽的凝結(jié)放熱有效利用于燃煤制粉系統(tǒng)的干燥出力，也即使得汽輪機(jī)組中蒸汽的凝結(jié)廢熱被鍋爐系統(tǒng)有效利用，大幅減少了汽輪機(jī)組熱力循環(huán)的能源損失。因而，應(yīng)用該技術(shù)方案也可以使電廠效率大幅提高，具有突出的節(jié)能效益。
[0022]本實(shí)用新型完全以制粉子系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸汽為干燥劑和輸粉介質(zhì)，使得幾乎為純水蒸汽的制粉乏汽的水回收變得極為容易。通過制粉乏汽的余熱回收，可進(jìn)一步提高鍋爐及燃煤用能系統(tǒng)的能源利用效率；而大量水資源的回收和再利用，更是對(duì)富煤缺水地區(qū)具有不可估量的環(huán)保意義。
[0023]本實(shí)用新型通過煤粉收集器對(duì)汽粉混合物進(jìn)行汽粉分離而獲得低水分煤粉，使得燃煤質(zhì)量得以大幅提升。這種經(jīng)過干燥提質(zhì)后的煤粉由一定溫度空氣送入鍋爐進(jìn)行燃燒，將不會(huì)再有爐內(nèi)溫度低燃燒不穩(wěn)定、低NOx燃燒組織燃燒困難等問題。同時(shí)，采用熱風(fēng)送粉使得一次風(fēng)中惰性氣體含量大幅減少，由此煤粉氣流著火熱減少，而且一次風(fēng)中氧濃度提高。共同作用的結(jié)果是既提高了煤粉氣流的穩(wěn)燃性能和燃燒效率，也使得煤粉氣流的低NOx燃燒組織更加方便，從而實(shí)現(xiàn)清潔高效穩(wěn)定燃燒。而且，這種經(jīng)過干燥提質(zhì)后的煤粉由送風(fēng)送粉子系統(tǒng)中具有一定溫度的一次風(fēng)送入鍋爐燃燒，并且從制粉子系統(tǒng)蒸發(fā)出的原煤中的水分不再隨送粉介質(zhì)進(jìn)入鍋爐，使得鍋爐排煙量大量減少，相應(yīng)地鍋爐排煙溫度也會(huì)降低，最終使鍋爐排煙熱損失大幅降低，鍋爐熱效率明顯提高。
[0024]因此，本實(shí)用新型能夠提供的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)具有突出水回收效益和節(jié)能效益，而且還能提高發(fā)電效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中鍋爐機(jī)組的結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的流程圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中送風(fēng)送粉子系統(tǒng)的框圖；以及
[0030]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中制粉子系統(tǒng)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型涉及過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033]如圖1所示，過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)100包括:鍋爐機(jī)組501、汽輪機(jī)組502、以及發(fā)電機(jī)組503。
[0034]原煤在鍋爐機(jī)組501燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)水進(jìn)行加熱形成高溫高壓的水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)組502做功，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組503進(jìn)行發(fā)電。
[0035]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0036]如圖2所示，鍋爐機(jī)組501，包括:制粉子系統(tǒng)401、鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402、送風(fēng)送粉子系統(tǒng)403、乏汽水回收子系統(tǒng)404、以及煙氣凈化子系統(tǒng)405。
[0037]送風(fēng)送粉子系統(tǒng)403對(duì)環(huán)境冷風(fēng)2處理后分別形成一次風(fēng)和二次風(fēng)，其中，一次風(fēng)與制粉子系統(tǒng)401對(duì)原煤I進(jìn)行磨制形成的煤粉按一定比例混合后送入鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402中，送風(fēng)送粉子系統(tǒng)403的二次風(fēng)則直接進(jìn)入鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402中參與燃燒，制粉子系統(tǒng)401中分離出的一部分乏汽被輸送至乏汽水回收子系統(tǒng)404進(jìn)行水回收，乏汽被冷凝為凝結(jié)水后被回收進(jìn)行再利用。另一部分乏汽被來自汽輪機(jī)組502的抽汽中的熱量加熱成為過熱蒸汽，之后作為干燥劑進(jìn)入制粉子系統(tǒng)401中。鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402的煙氣進(jìn)入煙氣凈化子系統(tǒng)405被凈化后排向大氣。
[0038]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]如圖3所示，汽輪機(jī)組502利用鍋爐機(jī)組501中產(chǎn)生的熱能將給水加熱得到高溫高壓水蒸汽從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)組503。汽輪機(jī)組502包含給水管61、蒸汽輸送管62、汽輪機(jī)60和抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)(圖中未畫出)。發(fā)電機(jī)組503包含發(fā)電機(jī)70。發(fā)電機(jī)70與汽輪機(jī)60相連接，發(fā)電機(jī)70在汽輪機(jī)60的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行發(fā)電。
[0040]制粉子系統(tǒng)401包括:汽粉生成干燥裝置、干燥劑生成裝置、汽粉分離裝置。汽粉生成干燥裝置用于對(duì)原煤I進(jìn)行磨制并且利用干燥劑生成裝置生成的干燥劑對(duì)原煤I進(jìn)行干燥從而形成汽粉混合物，氣粉混合物進(jìn)入汽粉分離裝置后被分離得到煤粉和乏汽，所得煤粉可被貯存或直接送入鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402中燃燒，所得乏汽的大部分作為制粉子系統(tǒng)401的干燥劑和通風(fēng)介質(zhì)在制粉子系統(tǒng)401內(nèi)循環(huán)工作，另一部分乏汽被乏汽水回收子系統(tǒng)404凝結(jié)為凝結(jié)水后被回收再利用。
[0041]汽粉生成干燥裝置包含:原煤倉5、給煤機(jī)6、磨煤機(jī)7、粗粉分離器8。汽粉分離裝置包含:制粉管道9、煤粉收集器10、煤粉倉11。干燥劑生成裝置包含:乏汽管道30、乏汽風(fēng)機(jī)31、乏汽循環(huán)管道32、乏汽加熱器33、抽汽管道63、疏水管道64、過熱蒸汽管道34、增壓風(fēng)機(jī)35、輸氣管52、控制閥51。乏汽加熱器33中的熱源來自于汽輪機(jī)組502中的抽汽的凝結(jié)放熱，利用汽輪機(jī)組502的抽汽加熱乏汽得到作為干燥劑的過熱蒸汽。其中，抽汽可以直接抽取汽輪機(jī)60中溫度足夠?qū)⒎ζ訜徇_(dá)到制粉子系統(tǒng)所需的干燥劑溫度的一級(jí)抽汽，另外，抽汽也可以抽取不同溫度壓力水平的多級(jí)抽汽對(duì)乏汽進(jìn)行逐步加熱直至制粉子系統(tǒng)所需的干燥劑溫度。
[0042]鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402用于對(duì)給水進(jìn)行加熱得到高溫高壓水蒸汽，包括:鍋爐主機(jī)
24、煤粉燃燒器23。鍋爐主機(jī)24包括爐膛(圖中未畫出)和與爐膛出煙口相連接的爐內(nèi)煙道(圖中未畫出)。爐膛用于使煤粉和空氣充分燃燒放熱并且產(chǎn)生煙氣，爐膛周界的水冷壁吸收煙氣的熱量從而使?fàn)t膛出口煙氣溫度在合適的范圍之內(nèi)，爐膛出口以后的煙道內(nèi)布置有汽水受熱面、空氣預(yù)熱器。
[0043]送風(fēng)送粉子系統(tǒng)403包括:給粉機(jī)12、送風(fēng)機(jī)14、空氣預(yù)熱器15、二次風(fēng)熱風(fēng)管道16、一次風(fēng)熱風(fēng)管道17、一次風(fēng)冷風(fēng)管道18、一次風(fēng)混合室19、一次風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)20、一次風(fēng)管道21、送粉管道22、風(fēng)粉混合器13。空氣預(yù)熱器15對(duì)環(huán)境冷風(fēng)2進(jìn)行加熱得到熱風(fēng)。
[0044]乏汽水回收子系統(tǒng)404包括:乏汽水回收裝置和余氣輸送裝置。乏汽水回收裝置包含:乏汽輸出管道36、凝汽器37、乏汽旁路管道41、集水器40。余氣輸送裝置包含:抽氣器38、余氣管道39以及余氣旁路管道42。
[0045]煙氣凈化子系統(tǒng)405包括:除塵器25、排煙管道26、引風(fēng)機(jī)27、脫硫裝置28以及煙囪29。
[0046]過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)501整體的連接關(guān)系:
[0047]原煤倉5、給煤機(jī)6、磨煤機(jī)7、制粉管道9以及煤粉收集器10順次連接，粗粉分離器8設(shè)在磨煤機(jī)7的頂端并且與磨煤機(jī)7相連接，煤粉收集器10的出汽口與乏汽管道30的一端相連，煤粉收集器10的出煤口與煤粉倉11的進(jìn)口相連，煤粉倉11的出口與給粉機(jī)12相連，給粉機(jī)12與風(fēng)粉混合器13的進(jìn)粉口相連，風(fēng)粉混合器13的出口與送粉管道22的一端相連，送粉管道22的另一端與煤粉燃燒器23相連。爐內(nèi)煙道與爐膛的出口相連接，空氣預(yù)熱器15位于爐內(nèi)煙道的尾部。
[0048]送風(fēng)機(jī)14出口與空氣預(yù)熱器15的空氣側(cè)進(jìn)口相連并且與一次風(fēng)冷風(fēng)管18的一端相連接，空氣預(yù)熱器15的空氣側(cè)出口分別通過二次風(fēng)熱風(fēng)管道16和一次風(fēng)熱風(fēng)管道17與煤粉燃燒器23和一次風(fēng)混合室19的進(jìn)風(fēng)口相連。一次風(fēng)冷風(fēng)管18的另一端與一次風(fēng)混合室19的進(jìn)風(fēng)口相連接，一次風(fēng)混合室19與一次風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)20相連接，一次風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)20通過一次風(fēng)管道21與風(fēng)粉混合器13相連接。
[0049]乏汽管道30的入口與煤粉收集器10的氣體出口相連接。乏汽風(fēng)機(jī)31設(shè)在乏汽管道30上，用于抽取煤粉收集器10中的乏汽。乏汽循環(huán)管道32的入口端與乏汽管道30的出口相連通，乏汽循環(huán)管道32的出口端與乏汽加熱器33的進(jìn)氣口相連通，乏汽加熱器33的出氣口與過熱蒸汽管道34的一端相連通，過熱蒸汽管道34的另一端與增壓風(fēng)機(jī)35的入口相連接，增壓風(fēng)機(jī)35的出口與磨煤機(jī)7相連。輸氣管52與乏汽循環(huán)管道32相連通，控制閥51設(shè)在輸氣管52上用于控制開啟和關(guān)閉輸氣管52。
[0050]乏汽輸出管道36的入口連通在乏汽管道30上，乏汽輸出管道36的出口與凝汽器37的進(jìn)口相連，凝汽器37具有冷媒入口 70和冷媒出口 71，乏汽旁路管道41與凝汽器37并聯(lián)，集水器40與凝汽器37相連接，用于儲(chǔ)存被凝汽器37回收的凝結(jié)水，凝汽器37的余氣出口與抽氣器38的進(jìn)口相連接，抽氣器38的出口分別連接余氣管道39的一端和余氣旁路管道42的一端，余氣旁路管道42的另一端連接脫硫裝置28，余氣管道39的另一端連接一次風(fēng)混合室19。經(jīng)過凝汽器37回收水蒸汽后的剩余的不凝結(jié)氣體(以下簡稱剩余氣體)，該剩余氣體經(jīng)過余氣管道39進(jìn)入一次風(fēng)混合室19作為一次風(fēng)進(jìn)入爐膛中，使得剩余氣體中可能含有的可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)充分燃盡，另外，剩余氣體也可以經(jīng)過余氣旁路管道42進(jìn)入脫硫裝置28中。該剩余氣體為水蒸汽中混合的其它不凝結(jié)的氣體，例如滲漏進(jìn)乏汽水回收裝置的空氣和原煤I在制粉過程中揮發(fā)出的可燃?xì)怏w。
[0051]爐內(nèi)煙道的出口、除塵器25、引風(fēng)機(jī)27、脫硫裝置28與煙囪29之間順次通過排煙管道26相連。
[0052]汽輪機(jī)組502的給水管61的一端與汽輪機(jī)組502的給水出口相連接，另一端與鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402相連接，蒸汽輸送管62的一端與鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402相連接，另一端與汽輪機(jī)組502的蒸汽入口相連接，汽輪機(jī)組502通過抽汽管道63與乏汽加熱器33的進(jìn)口相連接，并且汽輪機(jī)組502通過疏水管道64與乏汽加熱器33的出口相連接，從汽輪機(jī)60抽出的抽汽通過抽汽管道63進(jìn)入乏汽加熱器33中對(duì)乏汽進(jìn)行加熱，之后抽汽形成疏水通過疏水管道64流回至汽輪機(jī)組502。
[0053]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的流程圖。
[0054]如圖4所示，過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)501的工作原理:
[0055]煤的流程(S1-S4):原煤I由原煤倉5經(jīng)給煤機(jī)6輸送進(jìn)入磨煤機(jī)7，原煤I在磨煤機(jī)7內(nèi)被磨制成煤粉，同時(shí)被進(jìn)入磨煤機(jī)7的干燥劑干燥后從磨煤機(jī)7中輸出，磨煤機(jī)7出口的乏汽與煤粉的混合物即、汽粉混合物經(jīng)過粗粉分離器8時(shí)，粗粉被分離出并重新進(jìn)入磨煤機(jī)7中進(jìn)行再次磨制。經(jīng)過粗粉分離器8的汽粉混合物通過制粉管道9進(jìn)入煤粉收集器10，煤粉收集器10將汽粉混合物中的乏汽和煤粉分離出，煤粉倉11將煤粉進(jìn)行貯存，煤粉倉11內(nèi)的煤粉由給粉機(jī)12送入風(fēng)粉混合器13，在風(fēng)粉混合器13內(nèi)與來自一次風(fēng)混合室19的一次風(fēng)混合，然后由送粉管道22送往煤粉燃燒器23進(jìn)入爐膛中與二次風(fēng)一起燃燒并加熱給水。
[0056]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中送風(fēng)送粉子系統(tǒng)的框圖。
[0057]空氣的流程(S4):如圖3、圖4、圖5所示，環(huán)境冷風(fēng)2即、空氣由送風(fēng)機(jī)14送入空氣預(yù)熱器15內(nèi)被煙氣加熱?？諝忸A(yù)熱器15空氣側(cè)出口的熱風(fēng)大部分作為二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)熱風(fēng)管道16直接引往煤粉燃燒器23。另一少部分熱風(fēng)與一次風(fēng)冷風(fēng)管道18輸送的環(huán)境冷風(fēng)2在一次風(fēng)混合室19內(nèi)進(jìn)行混合形成一次風(fēng)，一次風(fēng)冷風(fēng)管道18輸送的環(huán)境冷風(fēng)2可以調(diào)節(jié)一次風(fēng)的溫度，一次風(fēng)經(jīng)被一次風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后經(jīng)過一次風(fēng)管道21進(jìn)入風(fēng)粉混合器13，進(jìn)而將煤粉送入爐膛中進(jìn)行燃燒。
[0058]煙氣流程:煤粉與空氣在鍋爐19的爐膛內(nèi)燃燒生成煙氣，爐膛內(nèi)的煙氣從爐內(nèi)煙道排出，在爐內(nèi)煙道尾部對(duì)空氣預(yù)熱器15進(jìn)行加熱，排出的煙氣經(jīng)除塵器25凈化后通過排煙管道26進(jìn)入引風(fēng)機(jī)27，之后進(jìn)入脫硫裝置28中，經(jīng)過脫硫凈化的煙氣3由煙囪29排向大氣環(huán)境。
[0059]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中制粉子系統(tǒng)的框圖。
[0060]如圖6所示，水蒸汽流程(S6-l、S6-2):由制粉子系統(tǒng)401中的水蒸汽由原煤I的水分蒸發(fā)組成。在磨煤機(jī)7出口與乏汽加熱器33的進(jìn)氣口之間稱為乏汽，在乏汽加熱器33出氣口與磨煤機(jī)7入口之間稱為過熱蒸汽。乏汽與煤粉在煤粉收集器10內(nèi)進(jìn)行分離，分離出的乏汽由乏汽風(fēng)機(jī)31抽出并分為二部分，一部分乏汽由乏汽循環(huán)管道32送入乏汽加熱器33進(jìn)行加熱形成過熱蒸汽，該過熱蒸汽作為干燥劑經(jīng)過過熱蒸汽管道34送入磨煤機(jī)7，對(duì)進(jìn)入磨煤機(jī)7的原煤I進(jìn)行干燥，磨煤機(jī)7出口的汽粉混合物由煤粉收集器10分離出煤粉和乏汽組成，此時(shí)的乏汽由作為干燥劑的過熱蒸汽和原煤I蒸發(fā)出的水分組成，從煤粉收集器10出汽口排出的乏汽的一部分進(jìn)入乏汽加熱器33并且作為干燥劑在制粉子系統(tǒng)401內(nèi)循環(huán)，另外一部分乏汽經(jīng)乏汽輸出管道36送入凝汽器37進(jìn)行回收。乏汽在凝汽器37內(nèi)被冷媒80冷卻降溫，從而獲得大量凝結(jié)水，凝結(jié)水集于集水器40內(nèi)。
[0061]給水的流程(S5):水經(jīng)過給水管61被鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)402加熱后形成高溫高壓水蒸汽，高溫高壓水蒸汽經(jīng)過蒸汽輸送管62送入汽輪機(jī)組502中進(jìn)行做功，汽輪機(jī)組502帶動(dòng)發(fā)電機(jī)70工作。汽輪機(jī)組502中的抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)抽出部分抽汽，該抽汽對(duì)乏汽加熱器33中的乏汽進(jìn)行加熱，產(chǎn)生作為干燥劑的過熱蒸汽。
[0062]乏汽水回收裝置對(duì)水蒸汽回收后排出的剩余氣體經(jīng)過余氣輸送裝置分別輸送至一次風(fēng)混合室19中或者脫硫裝置28中。當(dāng)該剩余氣體含有可燃?xì)怏w時(shí)，關(guān)閉余氣旁路管道42上的閥門，使該剩余氣體都經(jīng)過余氣管道39進(jìn)入爐膛中進(jìn)行燃燒；當(dāng)該剩余氣體不含有可燃?xì)怏w時(shí)，打開余氣旁路管道42上的閥門，使該剩余氣體經(jīng)過煙氣凈化子系統(tǒng)405后排出。
[0063]在本實(shí)施例中，首先，通過控制閥51控制蒸汽輸氣管52向乏汽循環(huán)管道32輸送氣體50，氣體50被加熱后作為干燥劑對(duì)進(jìn)入磨煤機(jī)7中的原煤I和煤粉進(jìn)行干燥，然后，經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后控制閥51控制蒸汽輸氣管52停止向乏汽循環(huán)管道32輸送氣體50，同時(shí)開啟乏汽循環(huán)管道32上的閥門建立乏汽再循環(huán)。運(yùn)行一段時(shí)間后，由蒸汽輸氣管52輸入的氣體50被乏汽輸出管道36逐步排出，使得干燥劑趨近為純水蒸汽而不含其它雜氣，如此實(shí)現(xiàn)了純水蒸汽為干燥劑對(duì)煤粉進(jìn)行干燥。
[0064]實(shí)施例的作用與效果
[0065]在本實(shí)施例的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，制粉子系統(tǒng)是以過熱蒸汽為制粉子系統(tǒng)干燥劑和磨煤機(jī)通風(fēng)介質(zhì)，過熱蒸汽由磨煤機(jī)出口因煤中水分蒸發(fā)形成的循環(huán)乏汽經(jīng)以汽輪機(jī)組內(nèi)抽汽為加熱介質(zhì)的乏汽加熱器加熱形成，過熱蒸汽溫度與流量分別滿足制粉子系統(tǒng)干燥出力和磨煤機(jī)通風(fēng)量的要求，除在制粉子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工作的循環(huán)乏汽夕卜，因煤中水分不斷在制粉子系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)而產(chǎn)生的另一部分輸出乏汽由乏汽水回收子系統(tǒng)進(jìn)行水回收。
[0066]并且，本實(shí)施例中的過熱蒸汽是利用汽輪機(jī)抽汽加熱乏汽得到，即乏汽加熱器中的熱源來自于汽輪機(jī)組抽汽的凝結(jié)放熱，使得抽汽的凝結(jié)放熱有效利用于燃煤制粉系統(tǒng)的干燥出力，也即使得汽輪機(jī)組中蒸汽的凝結(jié)廢熱被鍋爐系統(tǒng)有效利用，大幅減少了汽輪機(jī)組熱力循環(huán)的能源損失。
[0067]在工業(yè)常用的抑爆惰化介質(zhì)煙氣、氮?dú)饧八羝校羝哂凶罴训囊直阅?。本?shí)施例以過熱蒸汽為制粉子系統(tǒng)的干燥劑，使整個(gè)制粉子系統(tǒng)在完全惰化氣氛下運(yùn)行，保證了褐煤及準(zhǔn)東煤等高揮發(fā)分煤種制粉的安全可靠運(yùn)行，解決了長期困擾褐煤及準(zhǔn)東煤機(jī)組安全可靠運(yùn)行的制粉系統(tǒng)燃燒及爆炸問題。并且實(shí)現(xiàn)了惰性制粉干燥劑的內(nèi)部產(chǎn)生與再循環(huán)利用，制粉過程中并不需要額外的蒸汽、氮?dú)馍a(chǎn)系統(tǒng)，也不需要消耗煙氣、熱風(fēng)等其它介質(zhì)，使得制粉過程既安全可靠，又流程簡潔高效。而且以過熱蒸汽為制粉系統(tǒng)干燥劑，改善了以往爐煙干燥及熱風(fēng)干燥過程中由煤粒大量爆裂所造成的煤粉顆粒粒徑均勻性較差問題，從而有助于改善煤粉燃燒性能，提高煤粉燃燒效率。
[0068]本實(shí)施例完全以制粉子系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸汽為干燥劑和輸粉介質(zhì)，使得幾乎為純水蒸汽的制粉乏汽的余熱及水回收變得極為容易。通過制粉乏汽的余熱回收，可進(jìn)一步提高鍋爐及燃煤用能系統(tǒng)的能源利用效率；而大量水資源的回收和再利用，更是對(duì)富煤缺水地區(qū)具有不可估量的環(huán)保意義。
[0069]本實(shí)施例通過煤粉收集器對(duì)汽粉混合物進(jìn)行汽粉分離而獲得低水分煤粉，使得燃煤質(zhì)量得以大幅提升。這種經(jīng)過干燥提質(zhì)后的煤粉由一定溫度空氣送入鍋爐進(jìn)行燃燒，將不會(huì)再有爐內(nèi)溫度低燃燒不穩(wěn)定、低NOx燃燒組織燃燒困難等問題。同時(shí)，采用熱風(fēng)送粉使得一次風(fēng)中惰性氣體含量大幅減少，由此煤粉氣流著火熱減少，而且一次風(fēng)中氧濃度提高。共同作用的結(jié)果是既提高了煤粉氣流的穩(wěn)燃性能和燃燒效率，也使得煤粉氣流的低NOx燃燒組織更加方便，從而實(shí)現(xiàn)清潔高效穩(wěn)定燃燒。而且，這種經(jīng)過干燥提質(zhì)后的煤粉由送風(fēng)送粉子系統(tǒng)中具有一定溫度的一次風(fēng)送入鍋爐燃燒，并且從制粉子系統(tǒng)蒸發(fā)出的原煤中的水分不再隨送粉介質(zhì)進(jìn)入鍋爐，使得鍋爐排煙量大量減少，相應(yīng)地鍋爐排煙溫度也會(huì)降低，最終使鍋爐排煙熱損失大幅降低，鍋爐熱效率明顯提高。
[0070]在本實(shí)施例中，因?yàn)橛鄽廨斔脱b置將水蒸汽中可能含有的可燃?xì)怏w送回鍋爐中進(jìn)行燃燒，從而充分保證了原煤在鍋爐系統(tǒng)內(nèi)的燃燒效率。
[0071]綜上，實(shí)施例能夠提供一種綠色高效燃煤鍋爐機(jī)組，解決了高水分燃煤鍋爐燃燒不穩(wěn)定的問題，克服了傳統(tǒng)高水分燃煤鍋爐熱效率低的缺點(diǎn)，在大幅提高鍋爐熱效率的同時(shí)使得制粉子系統(tǒng)在惰化氣氛下運(yùn)行從而提高了高揮發(fā)分煤制粉子系統(tǒng)的運(yùn)行安全性，更為突出的是，以過熱蒸汽作為干燥劑使得煤中水分的回收極易工程實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還可通過蒸汽凝結(jié)余熱的回收利用進(jìn)一步提高燃煤發(fā)電系統(tǒng)效率，因而本實(shí)用新型過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)具有非常顯著的節(jié)能效益和環(huán)保意義。
[0072]當(dāng)然本實(shí)用新型所涉及的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)并不僅僅限定于在上述實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)。以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0073]上述實(shí)施方式為本實(shí)用新型的優(yōu)選案例，并不用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0074]輸氣管輸送的氣體可以是空氣，也可以直接輸送水蒸汽、氮?dú)?、煙氣等惰化氣體中任意一種。
[0075]在原煤水分較高時(shí)，在磨煤機(jī)與給煤機(jī)之間還可以設(shè)置原煤預(yù)干燥管，原煤預(yù)干燥管的進(jìn)口通過蒸汽輸送管連通至過熱蒸汽管道上，蒸汽輸送管將部分過熱蒸汽輸送到原煤預(yù)干燥管中直接與原煤接觸，從而對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)干燥，通過過熱蒸汽實(shí)現(xiàn)了對(duì)原煤安全地干燥。
[0076]原煤預(yù)干燥管中的預(yù)干燥劑不僅可以是通過蒸汽輸送管輸送的部分過熱蒸汽，也可以是過熱蒸汽管道直接與原煤預(yù)干燥管的進(jìn)口端相連，過熱蒸汽經(jīng)過原煤預(yù)干燥管對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)干燥后進(jìn)入磨煤機(jī)對(duì)汽粉混合物進(jìn)行進(jìn)一步干燥。
【權(quán)利要求】
1.一種過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，用于對(duì)原煤進(jìn)行燃燒以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其特征在于，包括: 鍋爐機(jī)組，用于對(duì)所述原煤進(jìn)行燃燒產(chǎn)生熱能，并利用所述熱能將給水加熱得到高溫高壓水蒸汽，包含:制粉子系統(tǒng)、鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)、送風(fēng)送粉子系統(tǒng)以及乏汽水回收子系統(tǒng)；以及 汽輪機(jī)組，利用所述高溫高壓水蒸汽做功從而驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電，包含用于輸送所述給水的給水管、用于輸送所述高溫高壓水蒸汽的蒸汽輸送管及汽輪機(jī)， 其中，所述制粉子系統(tǒng)包含:用于對(duì)所述原煤進(jìn)行磨制并且通過干燥劑對(duì)所述原煤進(jìn)行干燥從而形成汽粉混合物的汽粉生成干燥裝置、對(duì)所述汽粉混合物進(jìn)行分離得到煤粉和乏汽的汽粉分離裝置、及生成所述干燥劑的干燥劑生成裝置， 所述鍋爐主機(jī)子系統(tǒng)用于將所述給水加熱成為所述高溫高壓水蒸汽，包含:爐膛、與所述爐膛出口相連接的爐內(nèi)煙道、位于所述爐膛入口位置的煤粉燃燒器， 所述送風(fēng)送粉子系統(tǒng)包含:與所述汽粉分離裝置相連接用于輸送煤粉的給粉機(jī)、與所述給粉機(jī)相連接的風(fēng)粉混合器、與所述風(fēng)粉混合器相連接的一次風(fēng)混合室、位于所述爐內(nèi)煙道尾部的空氣預(yù)熱器、及用于提供環(huán)境冷風(fēng)的送風(fēng)機(jī)， 所述乏汽水回收子系統(tǒng)包含:用于對(duì)所述乏汽的一部分進(jìn)行水回收的乏汽水回收裝置， 所述汽粉分離裝置包含:對(duì)所述汽粉混合物進(jìn)行分離得到所述煤粉和所述乏汽的煤粉收集器， 所述干燥劑生成裝置包含:與所述煤粉收集器相連接用于輸送所述乏汽的乏汽管道、連通在所述乏汽管道上用于輸送所述乏汽的另一部分的乏汽循環(huán)管道、與所述乏汽循環(huán)管道相連接對(duì)所述乏汽循環(huán)管道的所述乏汽進(jìn)行加熱從而形成作為所述干燥劑的過熱蒸汽的乏汽加熱器、及將所述干燥劑輸送至所述汽粉生成干燥裝置中進(jìn)行循環(huán)的過熱蒸汽管道， 所述乏汽加熱器利用從所述汽輪機(jī)的抽汽的凝結(jié)放熱對(duì)所述乏汽加熱器中的乏汽進(jìn)行加熱形成所述過熱蒸汽， 所述給粉機(jī)用于輸送所述煤粉至所述風(fēng)粉混合器， 所述風(fēng)粉混合器對(duì)來自所述送風(fēng)送粉子系統(tǒng)的一次風(fēng)和所述煤粉進(jìn)行混合得到風(fēng)粉混合物， 所述空氣預(yù)熱器對(duì)所述環(huán)境冷風(fēng)的一部分進(jìn)行加熱得到熱風(fēng)，所述熱風(fēng)的一部分與所述環(huán)境冷風(fēng)的另一部分在所述一次風(fēng)混合室混合后作為所述一次風(fēng)進(jìn)入所述風(fēng)粉混合器中，所述熱風(fēng)的另一部分作為二次風(fēng)直接進(jìn)入所述煤粉燃燒器中， 所述煤粉燃燒器對(duì)所述風(fēng)粉混合物中的所述煤粉進(jìn)行燃燒， 所述煤粉與所述一次風(fēng)、所述二次風(fēng)在所述爐膛中燃燒生成煙氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 煙氣凈化子系統(tǒng)，與所述爐內(nèi)煙道的尾部出口相連接，包含:依次連接的除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫裝置、煙囪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述乏汽水回收裝置包括:連通在所述乏汽管道上的乏汽輸出管道、與所述乏汽輸出管道相連接用于將所述乏汽冷凝為凝結(jié)水的凝汽器、及儲(chǔ)存回收所述凝結(jié)水的集水器、及與所述乏汽輸出管道相連通并將所述乏汽直接引入所述脫硫裝置的乏汽旁路管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述乏汽水回收子系統(tǒng)還包含:用于輸送所述凝汽器輸出的剩余氣體的余氣輸送裝置， 所述余氣輸送裝置包含:與所述凝汽器的出口相連接用于將所述剩余氣體輸送進(jìn)入所述一次風(fēng)混合室中的余氣管道、及與所述余氣管道相連通并且將所述剩余氣體直接引入所述脫硫裝置的的余氣旁路管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述汽粉生成干燥裝置還包含:對(duì)所述原煤進(jìn)行磨制和干燥形成所述汽粉混合物的磨煤機(jī)、及與所述磨煤機(jī)的出口相連接用于對(duì)所述汽粉混合物中的粗粉進(jìn)行分離并且將所述粗粉送回所述磨煤機(jī)中的粗粉分離器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:其中，所述乏汽加熱器包含:與所述汽輪機(jī)組相連接用于輸送所述抽汽的抽汽管道、用于輸送所述抽汽在所述乏汽加熱器凝結(jié)放熱后形成的疏水返回所述汽輪機(jī)組的疏水管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述汽粉生成干燥裝置還包含:出口與所述磨煤機(jī)的入口相連接用于對(duì)所述原煤進(jìn)行預(yù)干燥的原煤預(yù)干燥管、蒸汽輸送管， 所述原煤預(yù)干燥管的進(jìn)口通過所述蒸汽輸送管連通至所述過熱蒸汽管道上， 所述過熱蒸汽作為預(yù)干燥劑對(duì)所述原煤預(yù)干燥管中的所述原煤進(jìn)行預(yù)干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述制粉子系統(tǒng)還包含:與所述乏汽循環(huán)管道相連通用于輸送氣體的輸氣管、及設(shè)在所述輸氣管上用于控制開啟和關(guān)閉所述輸氣管的控制閥， 通過所述控制閥控制所述輸氣管向所述乏汽循環(huán)管道輸送所述氣體，所述氣體被加熱后作為所述干燥劑，經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后所述控制閥控制所述輸氣管停止向所述乏汽循環(huán)管道輸送所述氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過熱蒸汽干燥制粉型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述氣體為空氣或者工業(yè)用惰化氣體中任意一種。
【文檔編號(hào)】F23J15/00GK204240389SQ201420677551
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】馬有福 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)