采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统的制作方法

本发明涉及燃煤制粉技术领域，尤其涉及一种采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统。

背景技术：

燃用无烟煤和贫煤的火电机组常采用储仓式热风送粉制粉系统。储仓式热风送粉制粉系统中，燃煤在磨煤机内部进行干燥和研磨，由通入磨煤机内的热风将燃煤烘干并将磨制成的煤粉送出，煤粉随气流经过粗粉分离器和细粉分离器到达煤粉仓。细粉分离器将煤粉从气流中分离出来，存入煤粉仓中，分离后的空气气流称为三次风(即乏气)。三次风通过排粉风机增压进入锅炉炉膛的上部。磨成的煤粉先储存在煤粉仓内，随后根据负荷要求再由煤粉仓利用热风送入锅炉炉膛。

现有的储仓式热风送粉制粉系统，由细粉分离器分离出的三次风的风温较低，为100℃左右，其通过排粉风机经锅炉炉膛上部的乏气喷口直接送入锅炉炉膛内。低温的三次风对锅炉燃烧效率存在不利影响：1、三次风在炉膛最上部，离炉膛出口很近；2、三次风带粉，燃烧温度低，煤粉路径短，燃烧不充分，造成飞灰含碳量大；3、三次风风温低，对炉膛热炉烟冲击大，影响燃烧。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统，能够提高三次风温度、提高锅炉燃烧效率，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统，包括锅炉、用于分离煤粉和三次风的细粉分离器、输送三次风的排粉风机以及对三次风进行加热的三次风加热器，锅炉包括炉膛和与炉膛的前端相连通的燃烧器，细粉分离器的三次风出口与燃烧器依次通过排粉风机和三次风加热器相连接。

优选地，还包括一次风机、风粉混合器和储存煤粉的煤粉仓，锅炉还包括设于炉膛的后端的空预器，空预器具有与一次风机相连接的一次风入口和与风粉混合器的进风口相连接的一次风出口，风粉混合器的进粉口连接煤粉仓，风粉混合器的出口连接燃烧器。

优选地，煤粉仓与风粉混合器的进粉口通过可调节进粉口处进粉量的给粉机相连接。

优选地，还包括送风机，空预器还具有与送风机相连接的二次风入口和与燃烧器相连接的二次风出口。

优选地，还包括给煤机、下降干燥管和磨煤机，给煤机通过下降干燥管连接磨煤机的进煤口，磨煤机的出煤口连接细粉分离器的入口，空预器的二次风出口还连接下降干燥管。

优选地，磨煤机与细粉分离器之间设有粗粉分离器，粗粉分离器具有与磨煤机的出煤口相连接的进口、与下降干燥管相连接的粗粉出口和与细粉分离器的入口相连接的细粉出口。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统，从细粉分离器的三次风出口输出的三次风在排粉风机作用下先送至三次风加热器进行加热，可以将三次风加热至250℃以上，然后送至燃烧器，使其能够先与送入燃烧器内的煤粉混合后再进入炉膛内进行燃烧。相较现有技术中将细粉分离器分离出的100℃左右的低温三次风通过排粉风机经锅炉炉膛上部的乏气喷口直接送入锅炉炉膛内，本发明取消了锅炉上的乏气喷口，对细粉分离器分离出的三次风进行加热升温后将其送至燃烧器，使其可作为锅炉主燃烧区域二次风使用，一方面增加了三次风温度，有利于炉膛高温燃烧，另一方面增加了二次风比例，优化了炉膛配风，有利于炉膛组织燃烧，煤粉烟风混合更强，炉膛燃烧更强烈，从而使得飞灰含碳量更小、机械不完全损失更小、锅炉燃烧效率更高。

附图说明

图1是本发明实施例的采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、锅炉1.1、炉膛

1.2、燃烧器1.3、空预器

1.3a、一次风入口1.3b、一次风出口

1.3c、二次风入口1.3d、二次风出口

2、细粉分离器2a、入口

2b、煤粉出口2c、三次风出口

3、排粉风机4、三次风加热器

5、一次风机6、风粉混合器

6a、进粉口6b、进风口

6c、出口7、煤粉仓

8、给粉机9、送风机

10、给煤机11、下降干燥管

12、磨煤机12a、进煤口

12b、出煤口13、粗粉分离器

13a、进口13b、粗粉出口

13c、细粉出口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本发明的采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统的一种实施例。

本实施例的采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统包括锅炉1、细粉分离器2、排粉风机3、三次风加热器4、一次风机5、风粉混合器6、煤粉仓7、给粉机8、送风机9、给煤机10、下降干燥管11、磨煤机12和粗粉分离器13。

其中，锅炉1包括炉膛1.1、燃烧器1.2和空预器1.3。燃烧器1.2与炉膛1.1的前端相连通，燃烧器1.2用于将煤粉和热风送入炉膛1.1内进行燃烧。空预器1.3设于炉膛1.1的后端，空预器1.3用于利用炉膛1.1内的热量加热通过空预器1.3的空气气流。

细粉分离器2用于分离煤粉和三次风。细粉分离器2具有入口2a、煤粉出口2b和三次风出口2c，煤粉随气流从细粉分离器2的入口2a进入细粉分离器2，细粉分离器2将煤粉从气流中分离出来，使煤粉从细粉分离器2的煤粉出口2b输出，分离后的气流即为三次风，三次风从细粉分离器2的三次风出口2c输出。优选地，煤粉出口2b和三次风出口2c分别设于细粉分离器2的底部和顶部。

排粉风机3用于输送三次风，三次风加热器4用于对三次风进行加热。细粉分离器2的三次风出口2c与燃烧器1.2依次通过排粉风机3和三次风加热器4相连接。则本实施例中，从细粉分离器2的三次风出口2c输出的三次风在排粉风机3作用下先送至三次风加热器4进行加热，可以将三次风加热至250℃以上，然后送至燃烧器1.2，使其能够先与送入燃烧器1.2内的煤粉混合后再进入炉膛1.1内进行燃烧。相较现有技术中将细粉分离器分离出的100℃左右的低温三次风通过排粉风机经锅炉炉膛上部的乏气喷口直接送入锅炉炉膛内，本实施例取消了锅炉上的乏气喷口，对细粉分离器2分离出的三次风进行加热升温后将其送至燃烧器1.2，使其可作为锅炉1主燃烧区域二次风使用，一方面增加了三次风温度，有利于炉膛1.1高温燃烧，另一方面增加了二次风比例，优化了炉膛配风，有利于炉膛组织燃烧，煤粉烟风混合更强，炉膛1.1燃烧更强烈，从而使得飞灰含碳量更小、机械不完全损失更小、锅炉燃烧效率更高。

煤粉仓7用于储存煤粉，从细粉分离器2的煤粉出口2b输出的煤粉送入煤粉仓7中储存，再根据负荷要求再从煤粉仓7利用热风送入锅炉1炉膛1.1内进行燃烧。锅炉1炉膛1.1内煤粉燃烧所用的热空气包括一次风和二次风，分别由一次风机5和送风机9送入燃烧器1.2，与煤粉混合后进入炉膛1.1内。

具体为，煤粉仓7与风粉混合器6相连接，风粉混合器6具有进粉口6a、进风口6b和出口6c，风粉混合器6的进粉口6a连接煤粉仓7，风粉混合器6的出口6c连接燃烧器1.2。空预器1.3具有一次风入口1.3a和一次风出口1.3b，空预器1.3的一次风入口1.3a与一次风机5相连接，空预器1.3的一次风出口1.3b与风粉混合器6的进风口6b相连接。一次风机5输送的空气气流经空预器1.3加热形成一次风，一次风通过风粉混合器6将由煤粉仓7进入风粉混合器6内的煤粉输送至燃烧器1.2，与由三次风加热器4送入燃烧器1.2内的加热升温后的三次风混合，而后进入锅炉1炉膛1.1内进行燃烧。优选地，煤粉仓7与风粉混合器6的进粉口6a之间可以通过可调节风粉混合器6的进粉口6a处进粉量的给粉机8相连接，从而可根据负荷要求调整送入锅炉1炉膛1.1内的煤粉量。

进一步，空预器1.3还具有二次风入口1.3c和二次风出口1.3d，空预器1.3的二次风入口1.3c与送风机9相连接，空预器1.3的二次风出口1.3d与燃烧器1.2相连接。送风机9输送的空气气流经空预器1.3加热形成二次风，二次风输送至燃烧器1.2，与送入燃烧器1.2内的煤粉、一次风及三次风混合，而后进入锅炉1炉膛1.1内进行燃烧。

本实施例中，给煤机10提供原煤。磨煤机12用于将原煤磨制成煤粉，磨煤机12可以采用钢球磨煤机，其大致呈一转动的圆柱筒或两端为锥形的滚筒，筒内装有钢球，工作时通过筒内的钢球不断地撞击和挤压原煤煤块，实现将原煤煤块磨制成煤粉。磨煤机12具有供原煤进入的进煤口12a和输出煤粉的出煤口12b。给煤机10通过下降干燥管11连接磨煤机12的进煤口12a，由下降干燥管11将给煤机10提供的原煤输送至磨煤机12内。磨煤机12的出煤口12b连接细粉分离器2的入口2a，磨煤机12内磨制成的煤粉从磨煤机12的出煤口12b输出后送入细粉分离器2的入口2a。优选地，空预器1.3的二次风出口1.3d还连接下降干燥管11，则送风机9输送的空气气流经空预器1.3加热形成的二次风分为两路，其中一路输送至燃烧器1.2；另一路输送至下降干燥管11而通入磨煤机12内，可对原煤起到烘干作用，并为磨煤机12内磨制成的煤粉的输出提供动力，使得煤粉随该路二次风流出磨煤机12并流入细粉分离器2的入口2a。

优选地，磨煤机12与细粉分离器2之间设有粗粉分离器13，粗粉分离器13具有进口13a、粗粉出口13b和细粉出口13c，粗粉分离器13的进口13a与磨煤机12的出煤口12b相连接，粗粉分离器13的粗粉出口13b与下降干燥管11相连接，粗粉分离器13的细粉出口13c与细粉分离器2的入口2a相连接。粗粉分离器13用于将磨煤机12的出煤口12b输出的气粉混合物中的粗粒煤粉分离出来，分离出来的粗粒煤粉由粗粉分离器13的粗粉出口13b返回至下降干燥管11而进入磨煤机12内进行重磨，剩下的细粒煤粉则随气流从粗粉分离器13的细粉出口13c输出并送至细粉分离器2的入口2a。通过粗粉分离器13可以调节送入锅炉1炉膛1.1内进行燃烧的煤粉的颗粒细度，使其满足要求。

本实施例的采用三次风加热的储仓式热风送粉制粉系统的工作原理为：给煤机10提供的原煤通过下降干燥管11输送至磨煤机12内，在磨煤机12内被磨制成煤粉；送风机9输送的空气气流经空预器1.3加热形成的二次风分为两路，其中一路输送至燃烧器1.2，进入炉膛1.1，另一路输送至下降干燥管11而通入磨煤机12内，对原煤起到烘干作用，并将磨煤机12内磨制成的煤粉输送至粗粉分离器13；粗粉分离器13将输入的气粉混合物中的粗粒煤粉分离出来并送回至下降干燥管11而进入磨煤机12内进行重磨，剩下的细粒煤粉则随气流从粗粉分离器13的细粉出口13c输出并送至细粉分离器2内；细粉分离器2将煤粉从气流中分离出来并送入煤粉仓7中储存，分离后的气流即为三次风，三次风在排粉风机3作用下送至三次风加热器4进行加热，然后送至燃烧器1.2，进入炉膛1.1；煤粉仓7中的煤粉通过给粉机8进入风粉混合器6内，一次风机5输送的空气气流经空预器1.3加热形成的一次风通过风粉混合器6将煤粉输送至燃烧器1.2，使其进入炉膛1.1内进行燃烧。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。