本發(fā)明涉及燃煤發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鍋爐制粉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)w型火焰鍋爐燃燒不穩(wěn)定，灰渣含碳量一般在4％～5％左右，甚至可能高達(dá)6％～7％。對于燃無煙煤的w型火焰鍋爐，有必要從降低灰渣含碳量上想辦法提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。w型火焰鍋爐要實(shí)現(xiàn)燃燒的穩(wěn)定性，除了鍋爐本體優(yōu)化設(shè)計(jì)，燃燒優(yōu)化調(diào)整，控制煤粉細(xì)度外，還有一個很有效地途徑，就是提高一次風(fēng)風(fēng)粉混合物的風(fēng)溫，直接來降低煤粉燃燒著火熱。但是，對于目前的正壓冷一次直吹式制粉系統(tǒng)來說，由于直吹式制粉系統(tǒng)的限制，一次風(fēng)風(fēng)率，一次風(fēng)風(fēng)溫都由磨煤機(jī)的通風(fēng)出力以及磨煤機(jī)的防爆要求限制，無法更進(jìn)一步提高，從而影響煤粉充分燃燒，難以降低灰渣含碳量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鍋爐制粉系統(tǒng)，其可顯著提高送粉溫度，減少著火熱，提高燃燒的穩(wěn)定性，從而降低灰渣含碳量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

其技術(shù)方案如下：

一種鍋爐制粉系統(tǒng)，包括送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、二次風(fēng)箱、至少兩個磨煤機(jī)和與所述磨煤機(jī)一一對應(yīng)的煤粉輸送系統(tǒng)；

所述一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)一路經(jīng)由所述空氣預(yù)熱器后與至少兩個所述磨煤機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通、用于為所述磨煤機(jī)輸送熱一次風(fēng)，另一路直接與至少兩個所述磨煤機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通、用于為所述磨煤機(jī)輸送冷一次風(fēng)；

所述送風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)依次經(jīng)由所述空氣預(yù)熱器和所述二次風(fēng)箱后與鍋爐的燃燒器連通、用于為所述燃燒器輸送熱二次風(fēng)；

所述煤粉輸送系統(tǒng)包括至少一個第一煤粉輸送系統(tǒng)和至少一個第二煤粉輸送系統(tǒng)，所述第一煤粉輸送系統(tǒng)包括中間粉倉、給粉機(jī)和排粉風(fēng)機(jī)，所述中間粉倉的一端與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)的出料口連通，另一端依次經(jīng)由所述中間粉倉和所述給粉機(jī)后與所述燃燒器連通，所述排粉風(fēng)機(jī)的一端與所述空氣預(yù)熱器的出風(fēng)口連通，另一端與所述給粉機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通、用于為所述給粉機(jī)輸送熱二次風(fēng)，所述第二煤粉輸送系統(tǒng)包括送粉管道，所述送粉管道一端與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)的出料口連通，另一端與所述燃燒器連通。

在其中一個實(shí)施例中，還包括與所述磨煤機(jī)一一對應(yīng)的熱一次管道、冷一次管道以及匯合管道，所述熱一次管道的兩端分別與所述空氣預(yù)熱器的出風(fēng)口和所述匯合管道的進(jìn)風(fēng)口連通，所述冷一次管道的兩端分別與所述一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)和所述匯合管道的進(jìn)風(fēng)口連通，所述熱一次管道和所述冷一次管道均經(jīng)由所述匯合管道與所述磨煤機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。

在其中一個實(shí)施例中，每根所述熱一次管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，每根所述冷一次管道上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥，每根所述匯合管道上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥。

在其中一個實(shí)施例中，每根所述匯合管道還與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)的出料口處連通。

在其中一個實(shí)施例中，所述磨煤機(jī)為雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)。

在其中一個實(shí)施例中，所述匯合管道分成兩路與所述磨煤機(jī)的兩個進(jìn)風(fēng)口連通，且所述匯合管道還分成兩路與所述磨煤機(jī)的兩個出料口連通。

在其中一個實(shí)施例中，所述第一煤粉輸送系統(tǒng)還包括旋風(fēng)分離器，所述磨煤機(jī)經(jīng)由所述旋風(fēng)分離器與所述中間粉倉連通。

在其中一個實(shí)施例中，所述旋風(fēng)分離器的乏氣出口與鍋爐的爐膛連通。

在其中一個實(shí)施例中，還包括與所述磨煤機(jī)一一對應(yīng)的給煤裝置，所述給煤裝置與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)的進(jìn)料口連通。

在其中一個實(shí)施例中，所述磨煤機(jī)為六個，所述煤粉輸送系統(tǒng)包括兩個所述第一煤粉輸送系統(tǒng)和四個所述第二煤粉輸送系統(tǒng)，或所述煤粉輸送系統(tǒng)包括一個所述第一煤粉輸送系統(tǒng)和五個所述第二煤粉輸送系統(tǒng)。

本發(fā)明的效果或原理如下：

本發(fā)明所述的鍋爐制粉系統(tǒng)，在與磨煤機(jī)一一對應(yīng)的各煤粉輸送系統(tǒng)中，設(shè)置了至少一個中間儲倉式煤粉輸送系統(tǒng)(第一煤粉輸送系統(tǒng))和至少一個正壓直吹式煤粉輸送系統(tǒng)(第二煤粉輸送系統(tǒng))。其中，在中間儲倉式煤粉輸送系統(tǒng)中，從磨煤機(jī)中輸出的煤粉進(jìn)入中間粉倉，之后由排粉風(fēng)機(jī)驅(qū)動的熱二次風(fēng)來送粉，可以使得送粉溫度突破磨煤機(jī)對無煙煤120℃～130℃的一次風(fēng)風(fēng)溫的防爆限制，可將風(fēng)粉混合物的溫度提高到300℃以上，從而顯著減少著火熱，提高燃燒的穩(wěn)定性；另外還可以突破磨煤機(jī)通風(fēng)出力對一次風(fēng)風(fēng)率的限制，靈活的煤粉空燃比可增加燃燒優(yōu)化調(diào)整的可操作性。與此同時(shí)，在整個鍋爐制粉系統(tǒng)中，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了正壓直吹式煤粉輸送系統(tǒng)，該種輸送方式系統(tǒng)簡單，易于布置，初期投資和運(yùn)行成本少。綜上可知，本發(fā)明將中間儲倉式輸送方式和正壓直吹式輸送方式的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，從而突破傳統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)的限制，提高煤粉溫度以實(shí)現(xiàn)煤粉充分燃燒，從而降低灰渣含碳量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明所述熱一次管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，冷一次管道上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥，通過磨煤機(jī)入口前第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥來分別調(diào)節(jié)熱風(fēng)和冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，從而來調(diào)節(jié)混合比例，獲得所需要的制粉干燥劑溫度和流量。熱一次風(fēng)作為負(fù)荷風(fēng)，進(jìn)入磨煤機(jī)筒體內(nèi)，輸送并干燥筒體內(nèi)的煤粉，風(fēng)粉混合物通過中心管與中空管之間的環(huán)形通道被帶出磨煤機(jī)。

此外，由匯合管道輸出的混合風(fēng)還進(jìn)入送粉的通道中，一方面在出料口與原煤混合對煤進(jìn)行預(yù)干燥，另一方面保持在煤粉管道中擁有足夠的輸送煤粉的風(fēng)速。

本發(fā)明所述磨煤機(jī)為雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)具有煤種適應(yīng)范圍廣、煤粉較細(xì)、無石子煤排放、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

所述第一煤粉輸送系統(tǒng)還包括旋風(fēng)分離器，用以進(jìn)一步干燥煤粉，去除乏氣(含有少量的煤粉、較多的水分)，保證進(jìn)入鍋爐燃燒器內(nèi)的煤粉的干燥性，提高燃燒效率。

本發(fā)明將旋風(fēng)分離器排出的乏氣，送到爐拱以下左、右側(cè)墻位置噴入爐膛，防止直接排出污染空氣，還可防止側(cè)墻結(jié)焦。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的鍋爐制粉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的單個磨煤機(jī)與第一煤粉輸送系統(tǒng)之間的裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的單個磨煤機(jī)與第二煤粉輸送系統(tǒng)之間的裝配示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、鍋爐，110、燃燒器，200、磨煤機(jī)，210、進(jìn)風(fēng)口，220、進(jìn)料口，230、出料口，300、送風(fēng)機(jī)，400、一次風(fēng)機(jī)，500、空氣預(yù)熱器，600、二次風(fēng)箱，710、第一煤粉輸送系統(tǒng)，711、旋風(fēng)分離器，712、中間粉倉，713、給粉機(jī)，714、排粉風(fēng)機(jī)，715、乏氣噴口，720、第二煤粉輸送系統(tǒng)，721、送粉管道，810、熱一次管道，811、第一調(diào)節(jié)閥，820、冷一次管道，821、第二調(diào)節(jié)閥，830、匯合管道，831、第三調(diào)節(jié)閥，900、給煤機(jī)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件時(shí)，它可以直接固定在另一個元件上或者也可以通過居中的元件固定于另一個元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者也可以是通過居中的元件而連接于另一個元件?？梢岳斫猓渲兴褂玫男g(shù)語“第一”、“第二”等在本文中用于區(qū)分對象，并不作為對它們順序和數(shù)量的限制。

如圖1所示，本發(fā)明所述的鍋爐制粉系統(tǒng)，包括送風(fēng)機(jī)300、一次風(fēng)機(jī)400、空氣預(yù)熱器500、二次風(fēng)箱600、至少兩個磨煤機(jī)200和與所述磨煤機(jī)200一一對應(yīng)的煤粉輸送系統(tǒng)。其中，所述一次風(fēng)機(jī)400的出風(fēng)側(cè)一路經(jīng)由所述空氣預(yù)熱器500后與所有的磨煤機(jī)200的進(jìn)風(fēng)口210連通，用于為磨煤機(jī)200輸送熱一次風(fēng)，另一路直接與至少兩個所述磨煤機(jī)200的進(jìn)風(fēng)口210連通，用于為磨煤機(jī)200輸送冷一次風(fēng)。所述送風(fēng)機(jī)300的出風(fēng)側(cè)依次經(jīng)由所述空氣預(yù)熱器500、所述二次風(fēng)箱600后與鍋爐100的燃燒器110連通，用于為燃燒器110輸送熱二次風(fēng)。

所述煤粉輸送系統(tǒng)包括至少一個第一煤粉輸送系統(tǒng)710和至少一個第二煤粉輸送系統(tǒng)720。具體地，請結(jié)合圖2，所述第一煤粉輸送系統(tǒng)710包括中間粉倉712、給粉機(jī)713和排粉風(fēng)機(jī)714，所述中間粉倉712的一端與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)200的出料口230連通，另一端依次經(jīng)由所述中間粉倉712和所述給粉機(jī)713后與所述燃燒器110連通。所述排粉風(fēng)機(jī)714的一端與所述空氣預(yù)熱器500的出風(fēng)口連通，另一端與所述給粉機(jī)713的進(jìn)風(fēng)口210連通，用于為所述給粉機(jī)713輸送熱二次風(fēng)，排粉風(fēng)機(jī)714用于將來自中間粉倉712的煤粉連續(xù)、穩(wěn)定并可調(diào)地送入燃燒器110。請結(jié)合圖3，所述第二煤粉輸送系統(tǒng)720包括送粉管道721，所述送粉管道721一端與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)200的出料口230連通，另一端與所述燃燒器110連通。需要說明的是，在實(shí)際管路設(shè)計(jì)中，對于不同支路的分出和匯集均可采用母管設(shè)計(jì)。例如，當(dāng)空氣預(yù)熱器500既要與二次風(fēng)箱600連通，又要與排粉風(fēng)機(jī)714連通時(shí)，則可在空氣預(yù)熱器500的出風(fēng)口處設(shè)置一段母管。此外，本實(shí)施例附圖1示例出的鍋爐制粉系統(tǒng)包括兩個磨煤機(jī)200以及相應(yīng)的兩種煤粉輸送系統(tǒng)，更多數(shù)量的磨煤機(jī)200以及相應(yīng)的煤粉輸送系統(tǒng)未示出。但每個磨煤機(jī)200均對應(yīng)圖1所示第一煤粉輸送系統(tǒng)710或第二煤粉輸送系統(tǒng)720，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)附圖1所示內(nèi)容即可得知包括任意數(shù)量磨煤機(jī)200的鍋爐制粉系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，因而為保持附圖的簡潔性，附圖1不重復(fù)示意。

本發(fā)明在與磨煤機(jī)200一一對應(yīng)的各煤粉輸送系統(tǒng)中，設(shè)置了至少一個中間儲倉式煤粉輸送系統(tǒng)(第一煤粉輸送系統(tǒng)710)和至少一個正壓直吹式煤粉輸送系統(tǒng)(第二煤粉輸送系統(tǒng)720)。其中,在中間儲倉式煤粉輸送系統(tǒng)中，從磨煤機(jī)200中輸出的煤粉進(jìn)入中間粉倉712，之后由排粉風(fēng)機(jī)714驅(qū)動的熱二次風(fēng)來送粉，可以使得送粉溫度突破磨煤機(jī)200對無煙煤120℃～130℃的一次風(fēng)風(fēng)溫的防爆限制，可將風(fēng)粉混合物的溫度提高到300℃以上，從而顯著減少著火熱，提高燃燒的穩(wěn)定性；另外還可以突破磨煤機(jī)200通風(fēng)出力對一次風(fēng)風(fēng)率的限制，靈活的煤粉空燃比可增加燃燒優(yōu)化調(diào)整的可操作性。與此同時(shí)，在整個鍋爐制粉系統(tǒng)中，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了正壓直吹式煤粉輸送系統(tǒng)，該種輸送方式系統(tǒng)簡單，易于布置，初期投資和運(yùn)行成本少。綜上可知，本發(fā)明將中間儲倉式輸送方式和正壓直吹式輸送方式的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，從而突破傳統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)的限制，提高煤粉溫度以實(shí)現(xiàn)煤粉充分燃燒，從而降低灰渣含碳量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明各個磨煤機(jī)200均為雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)200，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)200具有煤種適應(yīng)范圍廣、煤粉較細(xì)、無石子煤排放、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還包括與所述磨煤機(jī)200一一對應(yīng)的給煤裝置，每個給煤裝置包括兩個給煤機(jī)900，兩個所述給煤機(jī)900分別與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)200的兩個進(jìn)料口220連通。在第一煤粉輸送系統(tǒng)710中，磨煤機(jī)200的兩個出料口230均與所述中間粉倉712連通；在第二煤粉輸送系統(tǒng)720中，磨煤機(jī)200的兩個出料口230均與燃燒器110連通。

請繼續(xù)參閱圖1，本發(fā)明還包括與所述磨煤機(jī)200一一對應(yīng)的熱一次管道810、冷一次管道820以及匯合管道830。所述熱一次管道810的兩端分別與所述空氣預(yù)熱器500的出風(fēng)口和所述匯合管道830的進(jìn)風(fēng)口連通，所述冷一次管道820的兩端分別與所述一次風(fēng)機(jī)400的出風(fēng)側(cè)和所述匯合管道830的進(jìn)風(fēng)口連通，所述熱一次管道810和所述冷一次管道820均經(jīng)由所述匯合管道830與所述磨煤機(jī)200的進(jìn)風(fēng)口210連通。當(dāng)磨煤機(jī)200為雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)200時(shí)，匯合管道830分成兩路分別與所述磨煤機(jī)200的兩個進(jìn)風(fēng)口210連通。對于不同的磨煤機(jī)200來說，其熱一次管道810和冷一次管道820在從始端(空氣預(yù)熱器500和一次風(fēng)機(jī)400)接出時(shí)可設(shè)置共用母管。

其中，如圖2和圖3所示，每根所述熱一次管道810上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥811，每根所述冷一次管道820上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥821，每根所述匯合管道830上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥831。通過磨煤機(jī)200入口前第一調(diào)節(jié)閥811和第二調(diào)節(jié)閥821來分別調(diào)節(jié)熱風(fēng)和冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，從而來調(diào)節(jié)混合比例，獲得所需要的制粉干燥劑溫度和流量。熱一次風(fēng)作為負(fù)荷風(fēng)，進(jìn)入磨煤機(jī)200筒體內(nèi)，輸送并干燥筒體內(nèi)的煤粉，風(fēng)粉混合物通過中心管與中空管之間的環(huán)形通道被帶出磨煤機(jī)200。第三調(diào)節(jié)閥831用以調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)200的混合風(fēng)量。

此外，每根所述匯合管道830還與所對應(yīng)的所述磨煤機(jī)200的出料口230處連通。當(dāng)磨煤機(jī)200為雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)200時(shí)，匯合管道830分成兩路分別與所述磨煤機(jī)200的兩個出料口230處連通。由匯合管道830輸出的混合風(fēng)進(jìn)入送粉的通道中，一方面在出料口230與原煤混合對煤進(jìn)行預(yù)干燥，另一方面保持在煤粉管道中擁有足夠的輸送煤粉的風(fēng)速。

在本實(shí)施例中，請繼續(xù)參閱圖2，所述第一煤粉輸送系統(tǒng)710還包括旋風(fēng)分離器711，所述磨煤機(jī)200經(jīng)由所述旋風(fēng)分離器711與所述中間粉倉712連通。旋風(fēng)分離器711用以進(jìn)一步干燥煤粉，去除乏氣(含有少量的煤粉,、較多的水分)，保證進(jìn)入鍋爐100燃燒器110內(nèi)的煤粉的干燥性，提高燃燒效率。所述旋風(fēng)分離器711的乏氣出口通過乏氣噴口715與鍋爐100的爐膛連通，將旋風(fēng)分離器711排出的乏氣送到爐拱以下左、右側(cè)墻位置噴入爐膛，防止直接排出大氣中污染空氣，還可防止側(cè)墻結(jié)焦。

下面結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)來進(jìn)行說明本實(shí)施例的技術(shù)效果：目前國內(nèi)w型火焰鍋爐100的灰渣含碳量一般在4％～5％左右，部分工程由于煤質(zhì)難燃，灰渣含碳量有可能達(dá)到在6％～7％。因此，從降低灰渣含碳量上想辦法提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能空間很大。根據(jù)計(jì)算，降低1％的灰渣含碳量就能夠能提高0.85個百分點(diǎn)的鍋爐100效率，大約節(jié)約2.8g標(biāo)準(zhǔn)煤。假設(shè)鍋爐100年利用5000小時(shí)，對于6000mw機(jī)組，能節(jié)煤2.8*600000*5000/1000000＝8400t標(biāo)準(zhǔn)煤，設(shè)標(biāo)煤價(jià)格500元/噸，則灰渣含碳量降低1％，即可年收益500*8400/10^4＝420萬元。由此可知，在使用本發(fā)明時(shí)，可顯著地提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)就實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行舉例說明，但需要說明的是，以下舉例僅用于解釋說明本實(shí)施例，不可成為本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。

對于1000mw級燃煤電廠，每臺鍋爐100配備六臺雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)200，可選擇兩臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第一煤粉輸送系統(tǒng)710，剩余四臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第二粉輸送系統(tǒng)；

對于600mw級燃煤電廠，每臺鍋爐100配備六臺雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)200，可選擇一到兩臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第一煤粉輸送系統(tǒng)710，剩余四到五臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第二粉輸送系統(tǒng)；

對于300mw級燃煤電廠，每臺鍋爐100配備三臺雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)200，可選擇一臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第一煤粉輸送系統(tǒng)710，剩余兩臺磨煤機(jī)200對應(yīng)設(shè)置第二粉輸送系統(tǒng)。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。