專利名稱：乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(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(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)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(guó)動(dòng)力煤儲(chǔ)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(guò)19% )、發(fā)熱量低(約12.56MJ/kg)、灰熔點(diǎn)低(約1150。。)、磨損性低(HGI為50-70)和易自燃等特點(diǎn)。褐煤“二高三低”的特點(diǎn)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(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)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(jī)組效率，減小引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等輔機(jī)的電耗，從而降低發(fā)電煤耗，同時(shí)對(duì)減少C02、N0x排放也起到一定作用。目前，國(guó)內(nèi)電煤市場(chǎng)供應(yīng)緊張，國(guó)礦電煤價(jià)格居高不下。為保障電煤的長(zhǎng)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(yàn)在各類燃煤機(jī)組中摻燒價(jià)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(jī)類型。目前廣為應(yīng)用的磨煤機(jī)主要有鋼球磨煤機(jī)、中速磨煤機(jī)及風(fēng)扇磨煤機(jī)三大類。其中中速磨煤機(jī)因制粉電耗低、維護(hù)工作量小、變負(fù)荷性能好等優(yōu)點(diǎn)而大量應(yīng)用于燃煙煤和貧煤機(jī)組中，部分燃低水分褐煤機(jī)組也采用中速磨煤機(jī)制粉。中速磨煤機(jī)一般配直吹式制粉系統(tǒng)，根據(jù)中速磨煤機(jī)工作時(shí)其內(nèi)干燥劑的狀態(tài)，分為正壓直吹式與負(fù)壓直吹式兩類。負(fù)壓直吹式系統(tǒng)中，磨煤機(jī)后配置排粉風(fēng)機(jī)，磨煤機(jī)在負(fù)壓狀態(tài)下工作，有利于避免磨煤機(jī)向環(huán)境漏粉，但所有入爐煤粉均經(jīng)過(guò)排粉風(fēng)機(jī)，排粉風(fēng)機(jī)工作可靠性較差，故目前負(fù)壓直吹式中速磨制粉系統(tǒng)已比較少見(jiàn)。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(jī)向環(huán)境漏粉。根據(jù)一次風(fēng)機(jī)的位置不同，正壓直吹式又可分為熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的中速磨煤機(jī)正壓直吹式熱一次風(fēng)機(jī)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(yàn)已證實(shí)，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(jìn)一步提高受到空氣預(yù)熱器和中速磨煤機(jī)安全運(yùn)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(shí)也影響磨煤機(jī)研磨出力導(dǎo)致鍋爐出力較低，使得摻燒失去意`義。`發(fā)明內(nèi)容`[0008]基于此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括中速磨煤機(jī)、煤粉分配器、送風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、設(shè)于鍋爐煙道中的空氣預(yù)熱器以及與所述鍋爐連接的汽輪發(fā)電機(jī)組，所述中速磨煤機(jī)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(jī)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(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述密封風(fēng)機(jī)連接所述中速磨煤機(jī)的密封風(fēng)口，還包括流化干燥裝置、煤熱壓成型裝置以及熱能水回收裝置，所述流化干燥裝置與所述汽輪發(fā)電機(jī)組的乏氣出口、中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口以及煤熱壓成型裝置連接，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、第一出煤口、第二出煤口、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，所述第一出煤口、第二出煤口以及第二入氣口位于所述流化床的下方，所述出氣口與所述布袋除塵器連接，所述布袋除塵器的出風(fēng)口分兩路，一路經(jīng)一風(fēng)機(jī)與所述干燥管的第二入氣口連接，另一路與所述換熱裝置連接，所述換熱裝置與所述鍋爐的煙 連接，所述干燥管的第一出煤口以及布袋除塵器的出煤口均與所述中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口連接，所述干燥管的第二出煤口與所述煤熱壓成型裝置連接，所述汽輪發(fā)電機(jī)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。所述煤熱壓成型裝置還與所述中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口連接。所述熱能水回收裝置與所述加熱管以及換熱裝置連接。所述熱能水回收裝置經(jīng)一冷凝管與所述加熱管連接。本實(shí)用新型通過(guò)流化干燥裝置對(duì)原褐煤進(jìn)行預(yù)干燥以及流化干燥，使進(jìn)入中速磨煤機(jī)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(yùn)行安全可靠、維護(hù)成本低的中速磨制粉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在采用直吹式中速磨制粉系統(tǒng)的燃煤機(jī)組中大比例摻燒褐煤或全燒褐煤，具有顯著的經(jīng)濟(jì)及節(jié)能效益；同時(shí)，對(duì)發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能以及凝結(jié)水回收循環(huán)利用，降低了系統(tǒng)成本，并且可以通過(guò)熱壓生產(chǎn)成品煤。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括原煤倉(cāng)1、稱重式給煤機(jī)2、流化干燥裝置、中速磨煤機(jī)8、煤粉分配器9、送風(fēng)機(jī)10、密封風(fēng)機(jī)11、空氣預(yù)熱器12、汽輪發(fā)電機(jī)組13、煤熱壓成型裝置14以及熱能水回收裝置15。流化干燥裝 置與汽輪發(fā)電機(jī)組13的乏氣出口、中速磨煤機(jī)8的進(jìn)煤口以及煤熱壓成型裝置14連接。[0020]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以及換熱裝置7構(gòu)成。其中，流化床4以及加熱管5設(shè)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、第一出煤口、第二出煤口、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，第一出煤口、第二出煤口以及第二入氣口位于流化床4的下方。原煤倉(cāng)I底部的出煤口連接稱重式給煤機(jī)2，稱重式給煤機(jī)2再連接干燥管3頂部的入煤口，干燥管3的出氣口與布袋除塵器6連接，布袋除塵器6的出風(fēng)口經(jīng)風(fēng)機(jī)16分兩路，一路經(jīng)風(fēng)機(jī)17與干燥管3的第二入氣口連接，另一路與換熱裝置7連接，換熱裝置7與鍋爐18的煙囪19連接，干燥管3的第一出煤口以及布袋除塵器6的出煤口均與中速磨煤機(jī)8的進(jìn)煤口連接，干燥管3的第二出煤口與煤熱壓成型裝置14連接，汽輪發(fā)電機(jī)組13的乏氣出口經(jīng)風(fēng)機(jī)27、干燥管3的第一入氣口與加熱管5連接。其中，煤熱壓成型裝置14還與中速磨煤機(jī)8的進(jìn)煤口連接，煤熱壓成型后剩余的煤渣可以送入中速磨煤機(jī)8的進(jìn)煤口。中速磨煤機(jī)8的出粉口經(jīng)煤粉分配器9與鍋爐18的燃燒器20連接。送風(fēng)機(jī)10連接空氣預(yù)熱器12，空氣預(yù)熱器12設(shè)置在鍋爐18的煙道中，送風(fēng)機(jī)10位于煙道外?？諝忸A(yù)熱器12通過(guò)管道以及風(fēng)機(jī)21分為兩路，一路經(jīng)風(fēng)箱22連接燃燒器20，另一路連接中速磨煤機(jī)8的進(jìn)風(fēng)口。密封風(fēng)機(jī)11連接在中速磨煤機(jī)8的密封風(fēng)口。熱能水回 收裝置15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中流出的低溫凝結(jié)水，凝結(jié)水可以水處理后由電廠回用。其中，為了進(jìn)一步冷卻加熱管5中的乏氣，熱能水回收裝置15經(jīng)一冷凝管23與加熱管5連接。原褐煤自原煤倉(cāng)I經(jīng)稱重式給煤機(jī)2送入干燥管3，并置于流化床4上，同時(shí)來(lái)自汽輪發(fā)電機(jī)組13的高溫乏氣進(jìn)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(jìn)行預(yù)干燥，使原褐煤中的一部分水份發(fā)生氣化，形成蒸汽，蒸汽經(jīng)出氣口進(jìn)入布袋除塵6，布袋除塵6經(jīng)風(fēng)機(jī)16將蒸汽分兩路，一路蒸汽通過(guò)風(fēng)機(jī)17高速送入干燥管3的第二入氣口，另一路進(jìn)入換熱裝置7，換熱裝置7將蒸汽中的水份液化，剩下的干燥氣體通過(guò)煙 19排放。來(lái)自第二入氣口的蒸汽自下而上高速通過(guò)流化床4,使流化床4上的原褐煤進(jìn)一步發(fā)生流化干燥，同時(shí)一部分原褐煤發(fā)生流化粉碎形成煤粉，這是一個(gè)預(yù)粉碎步驟。預(yù)粉碎后的煤粉由蒸汽從干燥管3的出氣口帶入布袋除塵器6，布袋除塵器6將蒸汽中的煤粉分離出來(lái)，并送入中速磨煤機(jī)8，同時(shí)，一部分蒸汽又送回到干燥管3中用于流化干燥和粉碎，另一部分干燥后從煙 19排出，如此循環(huán)。另外，干燥管3中未被蒸汽帶走的一部分原褐煤經(jīng)干燥管3的第一出煤口進(jìn)入中速磨煤機(jī)8中，另一部分原褐煤通過(guò)第二出煤口進(jìn)入煤熱壓成型裝置14中。煤熱壓成型裝置14中對(duì)原褐煤進(jìn)行熱壓成型，生成成品煤，而剩余的煤渣送入中速磨煤機(jī)8中。[0035]褐煤在中速磨煤機(jī)8內(nèi)磨制，磨制后的風(fēng)粉混合物進(jìn)入中速磨煤機(jī)8的粗粉分離器24，分離出的粗粉返回中速磨煤機(jī)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20，并由燃燒器20噴入鍋爐18內(nèi)燃燒。由送風(fēng)機(jī)10輸送的空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器12加熱后經(jīng)風(fēng)機(jī)21分為兩路，一路作為一次風(fēng)送往中速磨煤機(jī)8，另一路作為二次風(fēng)經(jīng)風(fēng)箱22分配送往各燃燒器20參與爐內(nèi)燃燒。密封風(fēng)機(jī)11提供高壓冷風(fēng)用于中速磨煤機(jī)8、給煤機(jī)2等設(shè)備的密封。煙道尾端產(chǎn)生的廢氣通過(guò)煙氣除塵器25以及風(fēng)機(jī)26送入煙囪19。換熱裝置7中設(shè)有冷卻水管束，換熱裝置7以及加熱管5中產(chǎn)生的凝結(jié)水由熱能水回收裝置15回收。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化 、變型都將落在本實(shí)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熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括中速磨煤機(jī)、煤粉分配器、送風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、設(shè)于鍋爐煙道中的空氣預(yù)熱器以及與所述鍋爐連接的汽輪發(fā)電機(jī)組，所述中速磨煤機(jī)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(jī)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(jī)的進(jìn)風(fēng)口，所述密封風(fēng)機(jī)連接所述中速磨煤機(jī)的密封風(fēng)口，其特征在于，還包括流化干燥裝置、煤熱壓成型裝置以及熱能水回收裝置，所述流化干燥裝置與所述汽輪發(fā)電機(jī)組的乏氣出口、中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口以及煤熱壓成型裝置連接，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熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(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、第一出煤口、第二出煤口、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，所述第一出煤口、第二出煤口以及第二入氣口位于所述流化床的下方，所述出氣口與所述布袋除塵器連接，所述布袋除塵器的出風(fēng)口分兩路，一路經(jīng)一風(fēng)機(jī)與所述干燥管的第二入氣口連接，另一路與所述換熱裝置連接，所述換熱裝置與所述鍋爐的煙 連接，所述干燥管的第一出煤口以及布袋除塵器的出煤口均與所述中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口連接，所述干燥管的第二出煤口與所述煤熱壓成型裝置連接，所述汽輪發(fā)電機(jī)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熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述煤熱壓成型裝置還與所述中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述熱能水回收裝置與所述加熱管以及換熱裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所 述熱能水回收裝置經(jīng)一冷凝管與所述加熱管連接。
專利摘要一種乏氣流化褐煤熱壓成型中速磨直吹制粉及水回收發(fā)電系統(tǒng)，包括流化干燥裝置、煤熱壓成型裝置、熱能水回收裝置、中速磨煤機(jī)、煤粉分配器、送風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器以及汽輪發(fā)電機(jī)組，流化干燥裝置與汽輪發(fā)電機(jī)組的乏氣出口、中速磨煤機(jī)的進(jìn)煤口以及煤熱壓成型裝置連接，熱能水回收裝置與流化干燥裝置連接。本實(shí)用新型使進(jìn)入中速磨煤機(jī)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(yùn)行安全可靠、維護(hù)成本低的中速磨制粉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在采用直吹式中速磨制粉系統(tǒng)的燃煤機(jī)組中大比例摻燒褐煤或全燒褐煤，具有顯著的經(jīng)濟(jì)及節(jié)能效益；同時(shí)，對(duì)發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能以及凝結(jié)水回收循環(huán)利用，降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)F01K17/02GK203112783SQ20132012109
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:施大鐘