一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统的制作方法

文档序号:8751311阅读:481来源:国知局
一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤粉制备及分离系统技术领域,具体涉及一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统,该系统用于燃煤电站锅炉的中速磨煤机直吹式制粉系统中。
【背景技术】
[0002]煤粉分离系统是电站锅炉制粉系统的重要组成部分,其性能、造价和使用寿命直接影响着电站锅炉机组的经济性和安全性。此外,性能良好,造价低廉的煤粉分离系统是提高电站的经济效益和社会效益的必备条件之一。目前我国国产火力发电机组和进口的火力发电机组,同一台锅炉的制粉系统均采用相同型式及型号的煤粉分离器组成煤粉分离系统,不同程度的存在着一些难以克服的问题。如:当煤粉分离系统均采用惯性分离器或静态离心煤粉分离器时,易发生炉膛上部结焦、蒸汽温度偏高、燃烧效率偏低及不利于烟气NOx减排的问题;当煤粉分离系统均采用动态煤粉分离器时,易发生制粉系统故障率高、维护工作量大、锅炉燃烧器区域结焦、蒸汽温度偏低的问题,同时系统也比较复杂。上述问题不利于提高锅炉机组运行的经济性、安全性和环保性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服现有技术中的上述不足之处,提供一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统,该系统能够调整锅炉再热蒸汽温度且烟气量低。
[0004]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统,包括动态煤粉分离器、静态煤粉分离器、中速磨煤机、一次风箱、手动调节导流板和煤粉锅炉炉膛,其中:所述一次风箱用于提供一次风,原煤及一次风箱提供的一次风分别通过管道进入中速磨煤机;所述中速磨煤机为多台,每台中速磨煤机的出口处连接一台动态煤粉分离器或静态煤粉分离器;所述动态煤粉分离器和静态煤粉分离器分别通过管道连接煤粉锅炉炉膛;所述动态煤粉分离器为一台或两台,静态煤粉分离器为多台,各个动态煤粉分离器和静态煤粉分离器并列布置方式。
[0006]所述一次风箱内用于与动态煤粉分离器连接的管道入口处设有手动调节导流板。
[0007]所述煤粉锅炉炉膛的内部分为多层,层数与磨煤机的数量相同,煤粉锅炉炉膛的内部每层设置燃烧器。所述动态煤粉分离器通过管道连接所述煤粉锅炉炉膛内上层(第一层,或者第一和第二层)设置的燃烧器,所述静态煤粉分离器通过管道连接所述煤粉锅炉炉膛内下层设置的燃烧器。
[0008]所述静态煤粉分离器采用手动机械调整方式,动态煤粉分离器采用电动调整方式。
[0009]本实用新型设计原理如下:
[0010]该煤粉分离系统由静态煤粉分离器、动态煤粉分离器、中速磨煤机等构成。原煤及一次风进入中速磨煤机后,原煤被磨制成煤粉。煤粉被一次风携带出磨煤机,并进入煤粉分离器。经过煤粉分离器,一次风携带粒度合格的煤粉进入炉膛进行燃烧过程;粒度较大的不合格煤粉被分离器分离下来,返回进入磨煤机碾磨。系统中由多台磨煤机组成,分别对应炉膛不同层的燃烧器。每台磨煤机出口配置一台煤粉分离器,由该分离器引出的煤粉气流进入炉膛内同一层燃烧器。系统中磨煤机型号相同,但煤粉分离器型号不完全相同。其中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器,用于将合格煤粉粒度控制在更细的范围内;其它煤粉分离器仍为常用的静态煤粉分离器。
[0011]由于所有磨煤机所需一次风均源自一个大型一次风箱,上述煤粉分离器配置方式在不同类型煤粉分离器阻力特性存在差异的情况下,不利于磨煤机间的供风分配调整;因此,本实用新型在配备动态煤粉分离器的磨煤机供风道入口(一次风箱内)设置了手动调节导流板,该导流板能够降低运行过程中各磨煤机一次风量调节的复杂程度。
[0012]本实用新型锅炉制粉系统中煤粉分离器系统的优点是:
[0013]1、本实用新型中大部分煤粉分离器仍选用常规静态煤粉分离器,其结构简单、故障率低的特点得到充分应用。
[0014]2、本实用新型中与炉膛最上一层或两层燃烧器对应的煤粉分离器为动态煤粉分离器,用于将最上一层或两层燃烧器的煤粉粒度控制在更细的范围内;有利于同时实现降低蒸汽温度、及降低NOx排放浓度的功能。
[0015]3、本实用新型缓解了燃煤电站锅炉的中速磨煤机直吹式制粉系统中煤粉分离器采用同一型号时产生的问题。如:当煤粉分离系统均采用惯性分离器或静态离心煤粉分离器时,易发生炉膛上部结焦、蒸汽温度偏高、燃烧效率偏低及不利于烟气NCV咸排的问题;当煤粉分离系统均采用动态煤粉分离器时,易发生制粉系统故障率高、维护工作量大、锅炉燃烧器区域结焦、蒸汽温度偏低的问题,同时系统也比较复杂。
[0016]4、本实用新型锅炉制粉系统煤粉分离器异型组合配置方式,增加了锅炉燃烧调整的手段,有利于变工况运行的过渡调整。
[0017]5、本实用新型在配备动态煤粉分离器的磨煤机供风道入口(一次风箱内)设置了手动调节导流板,可使各磨煤机一次风阻力特性趋于合理。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的系统配置示意图
[0019]图2为本实用新型的流程示意框图。
[0020]图中:1- 一次风箱;2_中速磨煤机;3_动态煤粉分离器;4 -静态煤粉分离器;5 -煤粉锅炉炉膛;6 -燃烧器;7 -导流板。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图详述本实用新型。
[0022]本实用新型系统配置如图1所示。主要包括中速磨煤机、静态煤粉分离器、动态煤粉分离器、一次风管道及燃烧器组成。其中动态分离器供应最上部H或G、H层燃烧器煤粉;静态分离器供应其它A-G或A-F层燃烧器。在对常规低氮燃烧二次风系统进行适当调整的条件下,利用再燃技术,将燃烧产物中的一部分NOx还原成N2。在大型锅炉中实现这一过程,燃料是从主燃区的上部喷射进去,造成一种微富燃料环境区域,称为再燃区。主燃区形成的氮氧化物在这一区域里被还原成氮分子。再燃区上部加入燃尽风,氧化再燃区的一氧化碳和剩余的燃料。
[0023]本实用新型在配备动态煤粉分离器的磨煤机供风道入口(一次风箱内)设置了手动调节导流板,其一优选的结构如图2所示,该系统包括动态煤粉分离器3、静态煤粉分离器4、中速磨煤机2、一次风箱1、手动调节导流板7和煤粉锅炉炉膛5,其中:所述一次风箱I用于提供一次风,原煤及一次风箱I提供的一次风分别通过管道进入中速磨煤机2,一次风箱I内用于与动态煤粉分离器3连接的管道入口处设有手动调节导流板7。
[0024]所述中速磨煤机2为多台,各中速磨煤机2的出口处分别连接动态煤粉分离器3和静态煤粉分离器4 ;所述动态煤粉分离器3和静态煤粉分离器4呈并列布置方式。
[0025]所述煤粉锅炉炉膛5的内部分为多层,每层设置燃烧器6,动态煤粉分离器3通过管道连接最上部第一层的燃烧器6,静态煤粉分离器4分别通过管道连接炉膛内其它层的燃烧器6,从而实现动态煤粉分离器3和静态煤粉分离器4与煤粉锅炉炉膛5的连接。
[0026]本实用新型的大部分中速磨煤机采用的煤粉分离器为静态分离器,其上部沿圆周均匀分布多个折向挡板,在磨煤机壳体外部对挡板的角度进行调整,风粉混台物流经挡板改变流动方向,煤粉在离心力和重力作用下实现分离,分离出来的粗煤粉沉落到碾磨区重新磨制。在直吹式制粉系统中,分离后合格的煤粉由一次风携带经煤粉管输送到燃烧器进行燃烧。当对煤粉细度的要求不高(如R90约30%)时,此静态分离器还是较经济实用的。
[0027]本实用新型的再燃煤粉燃料经动态旋转分离器送至燃烧器。动态旋转分离器既可由变频电机驱动,也可由液压装置驱动。分离器依靠转子转动,使带粉气流旋转;转速越高,粒子受到的离心力越大,直径较小的粒子也能分离出来。确保了煤粉细度可以根据煤质和负荷变化情况进行调节,增加了机组的经济性。它可以有效减少煤粉在磨煤机内部的循环次数;在磨制常规细度煤粉时,可提高了研磨效率和磨煤机能力。
【主权项】
1.一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:该系统包括动态煤粉分离器、静态煤粉分离器、中速磨煤机、一次风箱、手动调节导流板和煤粉锅炉炉膛,其中:所述一次风箱用于提供一次风,原煤及一次风箱提供的一次风分别通过管道进入中速磨煤机;所述中速磨煤机为多台,每台中速磨煤机的出口处连接一台动态煤粉分离器或静态煤粉分离器;所述动态煤粉分离器和静态煤粉分离器分别通过管道连接煤粉锅炉炉膛;所述动态煤粉分离器为一台或两台,静态煤粉分离器为多台。
2.根据权利要求1所述的锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:所述一次风箱内用于与动态煤粉分离器连接的管道入口处设有手动调节导流板。
3.根据权利要求1所述的锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:各个动态煤粉分离器和静态煤粉分离器呈并列方式。
4.根据权利要求1所述的锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:所述煤粉锅炉炉膛的内部分为多层,层数与磨煤机的数量相同,煤粉锅炉炉膛的内部每层设置燃烧器。
5.根据权利要求4所述的锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:所述动态煤粉分离器通过管道连接所述煤粉锅炉炉膛内上层设置的燃烧器,所述静态煤粉分离器通过管道连接所述煤粉锅炉炉膛内下层设置的燃烧器。
6.根据权利要求1所述的锅炉制粉系统中煤粉分离系统,其特征在于:所述静态煤粉分离器采用手动机械调整方式,动态煤粉分离器采用电动调整方式。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锅炉制粉系统中煤粉分离系统,属于煤粉制备及分离系统技术领域。该系统包括动态煤粉分离器、静态煤粉分离器、中速磨煤机、一次风箱、手动调节导流板和煤粉锅炉炉膛,所述一次风箱用于提供一次风,原煤及一次风分别通过管道进入中速磨煤机;中速磨煤机为多台,每台中速磨煤机的出口处连接一台动态煤粉分离器或静态煤粉分离器;动态煤粉分离器和静态煤粉分离器分别通过管道连接煤粉锅炉炉膛;所述动态煤粉分离器为一台或两台,静态煤粉分离器为多台;其中动态煤粉分离器出口含细煤粉的一次风在锅炉偏上部分喷入炉膛。该系统用于燃煤电站锅炉的中速磨煤机直吹式制粉系统中能够调整锅炉再热蒸汽温度且烟气NOX排量低。
【IPC分类】F23K3-02, F23K1-00
【公开号】CN204460265
【申请号】CN201520077575
【发明人】李辰飞, 吴炬, 宋大勇, 张家维, 王阳, 梁川, 薛永峰, 金岩, 陈博, 张野, 陈晓龙, 张书博
【申请人】国电科学技术研究院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月3日
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