本實(shí)用新型涉及燃煤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)，尤其涉及一種能量換位梯級(jí)利用防爆型風(fēng)粉加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱一次風(fēng)在磨煤機(jī)中對(duì)煤粉的加熱能力是有限的，為了實(shí)現(xiàn)煤粉在進(jìn)入鍋爐燃燒前的充分升溫干燥，就需要在磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物管道增加第二級(jí)換熱裝置，為了克服傳熱端差，加熱熱源只能采用汽輪機(jī)中壓抽汽甚至更高壓力抽汽的汽化潛熱或與之品位相近的熱源；由于汽輪機(jī)抽汽的飽和溫度遠(yuǎn)低于熱一次風(fēng)的溫度，根據(jù)熱力學(xué)理論，用高溫?zé)嵩磳?duì)溫度較低的煤粉進(jìn)行第一級(jí)加熱，用低溫?zé)嵩磳?duì)溫度較高的風(fēng)粉混合物粉進(jìn)行第二級(jí)加熱，是不符合能量梯級(jí)利用原則的，因此該方式的經(jīng)濟(jì)性是得不到充分發(fā)揮的。

出于防爆考慮，多數(shù)燃煤機(jī)組的磨煤機(jī)運(yùn)行中需通過(guò)對(duì)一次風(fēng)摻冷風(fēng)來(lái)降低進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)溫度，從而降低了對(duì)煤粉的干燥能力，降低了鍋爐燃燒的安全經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)，磨煤機(jī)入口一次風(fēng)摻冷風(fēng)后，降低了一次風(fēng)在空預(yù)器中的吸熱量，造成鍋爐排煙溫度升高，鍋爐效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種針對(duì)燃煤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)且通過(guò)不同熱源的能量品位交換實(shí)現(xiàn)用較低品位的熱源進(jìn)行磨煤機(jī)風(fēng)粉加熱并提高機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性的能量換位梯級(jí)利用防爆型風(fēng)粉加熱系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種能量換位梯級(jí)利用防爆型風(fēng)粉加熱系統(tǒng)，包括磨煤機(jī)、一次風(fēng)進(jìn)入管道、風(fēng)粉排出管道、降溫裝置和加熱裝置；所述磨煤機(jī)的入口與所述一次風(fēng)進(jìn)入管道的一端相連通，所述磨煤機(jī)的出口與所述風(fēng)粉排出管道的一端相連通；所述降溫裝置設(shè)置在所述一次風(fēng)進(jìn)入管道上，所述加熱裝置設(shè)置在所述風(fēng)粉排出管道上。

本實(shí)用新型的有益效果是：在磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)進(jìn)入管道上設(shè)置降溫裝置，在降溫裝置中一次風(fēng)把熱量傳遞給水并降低溫度后進(jìn)入磨煤機(jī)，從而把磨煤機(jī)出口的風(fēng)粉混合物溫度降低；與此同時(shí)，在降溫裝置中吸熱升溫后的水進(jìn)入磨煤機(jī)出口的風(fēng)粉排出管道上的加熱裝置，將熱量傳遞給風(fēng)粉混合物，實(shí)現(xiàn)風(fēng)粉混合物的加熱升溫；在提升了制粉系統(tǒng)對(duì)風(fēng)粉混合物的加熱與干燥能力的同時(shí)，顯著降低了進(jìn)入磨煤機(jī)的熱一次風(fēng)溫度，從而顯著降低了磨煤機(jī)內(nèi)的爆燃風(fēng)險(xiǎn)，提高了制粉系統(tǒng)安全性；同時(shí)徹底避免了磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)摻冷風(fēng)現(xiàn)象，提高了一次風(fēng)在空預(yù)器中的吸熱量，從而顯著降低了鍋爐的排煙溫度，提高了鍋爐效率，提高了機(jī)組的循環(huán)熱效率，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，還包括循環(huán)水系統(tǒng)，所述降溫裝置為第一換熱器，所述加熱裝置為第二換熱器，所述第一換熱器與所述第二換熱器均包括換熱出口、換熱進(jìn)口、一次風(fēng)進(jìn)口和一次風(fēng)出口，所述第一換熱器的一次風(fēng)進(jìn)口與一次風(fēng)出口均與所述一次風(fēng)進(jìn)入管道相連通，所述第二換熱器的一次風(fēng)進(jìn)口和一次風(fēng)出口均與所述風(fēng)粉排出管道相連通，所述第一換熱器的換熱出口通過(guò)管道與所述第二換熱器的換熱進(jìn)口相連通，所述第一換熱器的換熱進(jìn)口通過(guò)管道與所述循環(huán)水系統(tǒng)的取水口相連通，所述第二換熱器的換熱出口通過(guò)管道與所述循環(huán)水系統(tǒng)的回水口相連通。

進(jìn)一步，所述循環(huán)水系統(tǒng)包括汽輪機(jī)低壓缸、低壓加熱器、循環(huán)泵和供水裝置；所述低壓加熱器的入口通過(guò)管道與所述汽輪機(jī)低壓缸的出口和所述供水裝置的出口相連通，所述低壓加熱器的出口通過(guò)管道與所述第一換熱器的換熱進(jìn)口相連通，所述循環(huán)泵的入口通過(guò)管道與所述第二換熱器的出口相連通，所述循環(huán)泵的出口通過(guò)管道與所述低壓加熱器的入口相連通。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)以上換熱循環(huán)，可以把較低品位熱源的熱量傳輸給制粉系統(tǒng)的風(fēng)粉混合物，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)粉混合物在進(jìn)入爐膛燃燒之前的進(jìn)一步升溫干燥；先將品位最高的熱一次風(fēng)的熱量傳遞給品位次高的相當(dāng)于汽輪機(jī)抽汽飽和溫度的熱水，用降低了品位后的一次風(fēng)去對(duì)溫度較低的煤粉進(jìn)行第一級(jí)加熱，再用提升了品位后的熱水去對(duì)溫度較高的風(fēng)粉混合粉進(jìn)行第二級(jí)加熱，通過(guò)能量品位的交換，有效實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，同時(shí)降低了汽輪機(jī)的冷源損失，也降低了各個(gè)傳熱環(huán)節(jié)的不可逆?zhèn)鳠釗p失，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的熵增，增加了整個(gè)系統(tǒng)的做功能力，其結(jié)果就是可以用更低品位的汽輪機(jī)低壓缸抽汽或與之品位相近的熱源作為磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物的加熱熱源，在有效提高鍋爐燃燒安全經(jīng)濟(jì)性、降低污染物生成和排放的同時(shí)，提高了機(jī)組的循環(huán)熱效率，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

進(jìn)一步，所述供水裝置為機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)，或鍋爐余熱利用系統(tǒng)，或水箱。

進(jìn)一步，所述循環(huán)水系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)水管路與熱力系統(tǒng)連接，所述第一換熱器的換熱入口與所述循環(huán)水管路的一端連接。

進(jìn)一步，所述一次風(fēng)進(jìn)入管道的另一端與鍋爐空預(yù)器的出口相連通。

進(jìn)一步，所述風(fēng)粉排出管道的另一端與鍋爐爐膛的入口相連通。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：在鍋爐空預(yù)器出口至磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)進(jìn)入管道上設(shè)置第一加熱器，同時(shí)在磨煤機(jī)出口至鍋爐爐膛入口的風(fēng)粉排出管道上設(shè)置第二加熱器，提高了機(jī)組的循環(huán)熱效率，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、磨煤機(jī)；2、一次風(fēng)進(jìn)入管道；21、第一換熱器；3、風(fēng)粉排出管道；31、第二換熱器；4、循環(huán)水系統(tǒng)；41、汽輪機(jī)低壓缸；42、低壓加熱器；43、循環(huán)泵；44、供水裝置；45、循環(huán)水管路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種能量換位梯級(jí)利用防爆型風(fēng)粉加熱系統(tǒng)，包括磨煤機(jī)1、一次風(fēng)進(jìn)入管道2、風(fēng)粉排出管道3、降溫裝置和加熱裝置；磨煤機(jī)1的入口與一次風(fēng)進(jìn)入管道2的一端相連通，磨煤機(jī)1的出口與風(fēng)粉排出管道3的一端相連通；降溫裝置設(shè)置在一次風(fēng)進(jìn)入管道2上，加熱裝置設(shè)置在風(fēng)粉排出管道3上；還包括循環(huán)水系統(tǒng)4，降溫裝置為第一換熱器21，加熱裝置為第二換熱器31，第一換熱器21與第二換熱器31均包括換熱出口、換熱進(jìn)口、一次風(fēng)進(jìn)口和一次風(fēng)出口，第一換熱器21的一次風(fēng)進(jìn)口與一次風(fēng)出口均與一次風(fēng)進(jìn)入管道2相連通，第二換熱器31的一次風(fēng)進(jìn)口和一次風(fēng)出口均與風(fēng)粉排出管道3相連通，第一換熱器21的換熱出口通過(guò)管道與第二換熱器31的換熱進(jìn)口相連通，第一換熱器21的換熱進(jìn)口通過(guò)管道與循環(huán)水系統(tǒng)4的取水口相連通，第二換熱器31的換熱出口通過(guò)管道與循環(huán)水系統(tǒng)4的回水口相連通。

如圖1所示，本實(shí)施例的循環(huán)水系統(tǒng)4包括汽輪機(jī)低壓缸41、低壓加熱器42、循環(huán)泵43和供水裝置44；低壓加熱器42的入口通過(guò)管道與汽輪機(jī)低壓缸41的出口和供水裝置44的出口相連通，低壓加熱器42的出口通過(guò)管道與第一換熱器21的換熱進(jìn)口相連通，循環(huán)泵43的入口通過(guò)管道與第二換熱器31的出口相連通，循環(huán)泵43的出口通過(guò)管道與低壓加熱器42的入口相連通。

本實(shí)施例的供水裝置44為機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)，或鍋爐余熱利用系統(tǒng)，或水箱；磨煤機(jī)1出口風(fēng)粉混合物的溫度降低，第二換熱器31的傳熱端差隨之增大，從第二換熱器31中放熱后的回水溫度也相應(yīng)較低，將該回水引入到機(jī)組的低壓加熱器42入口，在低壓加熱器42中吸收汽輪機(jī)低壓缸抽汽的汽化潛熱后升溫，然后再引入到磨煤機(jī)1入口的第一換熱器21中繼續(xù)升溫并完成整個(gè)換熱循環(huán)。

如圖1所示，本實(shí)施例的循環(huán)水系統(tǒng)4通過(guò)循環(huán)水管路45與熱力系統(tǒng)連接，第一換熱器21的換熱入口與循環(huán)水管路45的一端連接。

本實(shí)施例的一次風(fēng)進(jìn)入管道2的另一端與鍋爐空預(yù)器的出口相連通，風(fēng)粉排出管道3的另一端與鍋爐爐膛的入口相連通。

本實(shí)施例的一種能量換位梯級(jí)利用防爆型風(fēng)粉加熱系統(tǒng)，可與特殊設(shè)計(jì)的雙路或多路熱源換熱裝置相配合，可以組成靈活的系統(tǒng)連接方式，實(shí)現(xiàn)能量的換位利用和梯級(jí)利用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。