一种在线煤粉分级系统的制作方法

本实用新型属于分级设备技术领域，涉及一种在线分级系统，尤其涉及一种在线煤粉分级系统。

背景技术：

磨煤机是火力发电厂燃煤机组中的重要设备，磨煤机工作原理的安全和稳定性直接关系到整台火力发电机组的整体工作中，煤粉在磨煤机完成磨制后，会在热风的带动下进入锅炉路进行燃烧，而煤粉在锅炉高温燃烧时会产生热烟气，这些热烟气会沿着锅炉环绕流动散热，然后再进行后续的煤灰分离。所以，磨煤机的研磨效率对火力发电厂来说非常重要，精细的煤粉能在锅炉内进行充分燃烧，大大提高煤粉的利用率，降低环境污染的可能。

在磨煤机使用过程中，用于输送煤粉和干燥原煤的热风由热风口进入磨煤机，通过磨盘外侧的喷嘴环将静压转化为动压，并以一定流速将磨好的煤粉吹向磨煤机上部的分离器。同时通过强烈的搅拌运动完成对原煤的干燥。没有完全磨好的原煤被重新吹回磨盘碾磨。原煤中铁块、矸石等不可破碎物落入磨盘下部的热风室内，借助于固定在磨盘支座上的刮板机构把异物刮至废料口处落入废料箱中，排出磨外。磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后，满足细度要求的合格煤粉被选出，并由分离器出口管道输送到煤粉仓。较粗的煤粉通过分离器下部重新返回磨盘碾磨。

cn206386956u公开了一种烟化炉无布袋闭路循环供煤系统，包括原煤输送机、磨煤机粉煤风机的入口、粉煤风机、旋风分离器、粉煤仓，旋风分离器的底部出口通过斗提机与磨煤机的进料口连接，粉煤仓的底部出料口连接打散机，打散机通过给煤机与烟化炉的粉煤入口连接，烟化炉的烟气出口连接除尘装置，除尘装置的出口与换热器的其中一个入口连接，换热器的另一入口连接有惰性气体发生器，换热器的出口与电加热装置的一端，电加热装置的另一端连接粉煤风机的入口。

cn109022006a公开了煤粉粒径分级利用的粉状焦炭/兰炭的生产系统及工艺，碎煤机、碎煤仓、磨煤机、粗煤粉分离器依次连接，粗煤粉分离器的粗煤粉出口连接粗煤粉仓，粗煤粉仓出口连接粗煤粉称重给料机进口，粗煤粉分离器的细煤粉出口连接细煤粉收集器，细煤粉收集器的细煤粉出口连接细煤粉仓，细煤粉仓出口连接细煤粉称重给料机进口；制备装置由燃烧段和制备段呈u型构成，燃烧段出口与制备段进口连接，燃烧段进口下部侧壁开设空气进口，燃烧段出口处侧壁开设水和/或水蒸气喷口，制备段进口上部侧壁开设粗煤粉进口；细煤粉称重给料机出口连接燃烧器的燃料进口，粗煤粉称重给料机出口连接制备段的粗煤粉进口，制备段出口连接旋风分离器的进口。

cn201753345u公开了一种褐煤的过热蒸汽强化循环分级粉碎提质系统，它包括供料系统，供料系统分别与高温烟气发生装置和风选干燥装置连接；其中，高温烟气发生装置出气端与风选装置连接，风选干燥装置的出风端与分离除尘装置连接，分离除尘装置的废气出口与排空装置和循环系统连接；循环系统则分别与高温烟气发生装置和风选干燥装置连接；风选干燥装置还与至少一个粉碎通风装置连接。

磨煤机的工作特性决定了其产品粒径分布基本正态分布，不可避免地会产生一定含量的细粉(粒径在0～20um之间)。而目前公开的现有技术中都无法实现对煤粉按照粒径不同进行多级分离的目的。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种在线煤粉分级系统，本实用新型提供的煤粉分级系统实现了煤粉的在线多级梯度分离，有利于原料煤的分级利用，提高了原料煤的品质和价值；同时利用了工业烟气废气、低品位热能，实现了资源的综合利用，对煤粉进行分级的过程中也实现了对粉煤的干燥，有利于分级煤粉充分燃烧，提高了粉煤的燃烧效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种在线煤粉分级系统，所述的在线煤粉分级系统按照煤粉分级工艺路线包括依次循环连接的循环风机、磨煤机、分级单元和除尘单元，所述除尘单元的出料口连接循环风机的进料口。

本实用新型提供的煤粉分级系统实现了煤粉的在线多级梯度分离，有利于原料煤的分级利用，提高了原料煤的品质和价值；同时利用了工业烟气废气、低品位热能，实现了资源的综合利用，对煤粉进行分级的过程中也实现了对粉煤的干燥，有利于分级煤粉充分燃烧，提高了粉煤的燃烧效率。

设置循环风机的目的在于：一方面将除尘单元排出的气体重新加热循环利用，另一方面使装置内管道产生负压，即磨煤机的出料口与分离单元的进料口之间的连接管道内形成负压，从而将粉碎后的原料煤顺利送至分级单元中。

本实用新型对所述磨煤机的具体型号不作特殊限定，可以是雷蒙磨，也可以是球磨机或者其他磨煤设备。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的磨煤机内部设置有大颗粒拦截部件。设置大颗粒拦截部件的目的是将粒径大于目标要求的煤粉截留在磨煤机中继续研磨。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的分级单元包括依次串联的至少一组分级装置。具体分级的次数可根据原料煤的粒度状况进行调整，根据分离物料因粒度不同，所含灰分不同，从而实现分级分离，每一级分离出的气固混合物进入下一级进一步分离，越往下分级，得到的原料的粒度会越细，分级的效果也更好。该系统还可以进一步延伸至矿粉的分级系统，通过增加多组分级单元实现对目标产品的分级，从流程的上、下游依次实现由粗到细的产品分级。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的分级装置包括分离器和与所述分离器底部连接的产品料仓。一种优选的技术方案是，在产品料仓的壳体底部设置振动电机，在产品料仓内部设置搅拌装置，分离器筛分后得到的符合粒度要求的煤粉落入产品料仓内，在搅拌装置的搅拌作用下，可以有效避免产品料仓内的煤粉结块，同时，在煤粉出料时，振动电机不断振动，使产品料仓出料口的煤粉更易于出料。产品料仓的底部出料口处设置有用于控制出料流量的卸料阀，从而保证产品料仓持续稳定出料，以免煤粉在出料过程中因处理不及时而堵塞出料口。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的分离器壳体上设置有进料口、排气口和出料口。

各组分离器的出料口均独立连接一个产品料仓；第一组分离器的进料口连接磨煤机的出料口；各组分离器的进料口连接前一组分离器的排气口。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的分离器为旋风分离器或动态分离机。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的除尘单元包括除尘器和与所述除尘器底部连接的细粉料仓。

作为本实用新型优选的技术方案，所述除尘器的壳体上设置有进料口、排气口和出料口。

所述除尘器的出料口连接细粉料仓；所述除尘器的进料口连接最后一组分离器的排气口；所述除尘器的排气口连接循环风机。

作为本实用新型优选的技术方案，所述的除尘器为布袋除尘器。

作为本实用新型优选的技术方案，所述除尘单元和循环风机的连接管路上设置有泄压阀。

所述循环风机与磨煤机之间的连接管路上设置有加热装置。

示例性地，在本实用新型提供的加热装置的壳体上还开设有进气口，所述进气口连接惰性气体发生装置，惰性气体发生装置向加热装置中通入惰性气体，一方面，惰性气体掺入到了气流介质中，降低了气体中的含氧量，从而减小煤粉爆炸的可能性，另一方面，加热后的惰性气体对输送中的煤粉起到干燥的作用，有利于煤粉在后续工段中快速燃烧，同时本实用新型提供的加热装置还可进一步利用发电厂后续工段(例如烟化炉)中产生的烟气余热，从而降低能源消耗。本领域技术人员应当理解的是，为了保证供煤系统的安全性，所述的加热装置应视煤粉安全生产温度设定相应的加热温度，避免因惰性气体过热引发煤粉爆炸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的煤粉分级系统实现了煤粉的在线多级梯度分离，有利于原料煤的分级利用，充分发挥经济效益，提高了原料煤的品质和价值；

(2)本实用新型提供的煤粉分级系统充分利用了工业烟气废气、低品位热能，实现了资源的综合利用，对煤粉进行分级的过程中也实现了对粉煤的干燥，有利于分级煤粉充分燃烧，提高了粉煤的燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的在线煤粉分级系统的工艺流程图。

其中，1-磨煤机；2-分离器；3-除尘器；4-循环风机；5-产品料仓；6-细粉料仓。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种如图1所述的在线煤粉分级系统，所述的在线煤粉分级系统按照煤粉分级工艺路线包括依次循环连接的循环风机4、磨煤机1、分级单元和除尘单元，所述除尘单元的出料口连接循环风机4的进料口。

所述的磨煤机1内部设置有大颗粒拦截部件。

所述的分级单元包括依次串联的至少一组分级装置。所述的各组分级装置包括分离器2和与所述分离器2底部连接的产品料仓5。所述的分离器2壳体上设置有进料口、排气口和出料口。各组分离器2的出料口均独立连接一个产品料仓5；第一组分离器2的进料口连接磨煤机1的出料口；各组分离器2的进料口连接前一组分离器2的排气口。所述的分离器2为旋风分离器或动态分离机。

所述的除尘单元包括除尘器3和与所述除尘器3底部连接的细粉料仓6。所述除尘器3的壳体上设置有进料口、排气口和出料口；所述除尘器3的出料口连接细粉料仓6；所述除尘器3的进料口连接最后一组分级器的排气口；所述除尘器3的排气口连接循环风机4。所述的除尘器3为布袋除尘器。

所述除尘单元和循环风机4的连接管路上设置有泄压阀，所述循环风机4与磨煤机1之间的连接管路上设置有加热装置。

本实用新型提供的分离器优选采用动态分离机，选择动态分离机的优点是可以在线对分级的切割点进行调整。但本实用新型对分离器的类型、型号或尺寸等工艺参数未做特殊要求，现有技术中已公开或新技术中未公开的分离器均可替换本实用新型中提供的分离器，进行常规替换后得到的变形或改体后的分级系统也同样落入本实用新型的公开范围和保护范围之内。以旋风分离器为例，其常规结构包括筒体和与筒体下部连通的旋风分离锥体，旋风分离锥体下部设有出料口。筒体上设有进气口和出气口，筒体内设有中心排气管，中心排气管的出气口沿筒体轴向间隔设置上锥形桶和下锥形桶，两个锥形桶之间形成扩散室，下锥形桶3-14的下锥口与中心排气管的出气口相连通，上锥形桶的上方设有旋转分离器，旋转分离器包括旋转分离叶轮、转轴、啮合齿轮、联轴器和电机，旋转分离叶轮通过转轴、啮合齿轮和联轴器与电机连接，旋转分离叶轮伸出上锥形桶的下锥口，位于扩散室内。

旋转分离器的具体分离过程为：首先粒度较大的煤粉颗粒经离心分离后进入分离器的下部锥形收集器内，较小的颗粒随气流进入扩散室；在扩散室内，夹带有小颗粒(中等粒度和小粒度)的气流经过均布降速，一部分(小粒度)被气流带走进入下一级分离器中，一部分(中等粒度)被分离落入分离器的下部锥形收集器内并最终由产品料仓5收集；通过调整动态分离机的转速调节即可控制出料粒度，有效实现物料的粒度分级。

本领域的技术人员应了解的是，本实用新型的改进点不在于对旋转分离器结构和分离工艺的改进，上述对旋转分离器结构和工作原理的详细描述仅用于帮助本领域技术人员更好地了解本实用新型的多级分离原理。

本实用新型提供的在线煤粉分级系统的基本工作流程为：

(1)原料煤采用磨煤机1磨至一定粒度(范围为50μm～1.0mm)的煤粉，该粒径大小可以通过调节磨煤机内部的拦截器来实现；

(2)采用温度为150～350℃，固体含量为0.2～2kg/nm³(优选固体含量为0.3-0.5kg/nm³)的气流将粉碎研磨后的煤粉吹送至第一分离器中，通过调整第一分离器的转速控制出料粒度，符合第一级粒度标准的煤粉由第一分离器底部的出料口排出，收集至产品料仓5中，其余不符合粒度标准的煤粉在气流带动下进入下一级分离器中重复进行粒度分级，从而实现多级粒度分级；

(3)各级分离器中排出的物料由对应的各级产品料仓5收集，对从最后一级分离器中逸出的气流采用除尘器3进行过滤，过滤后的气体一部分放空，另一部分汇入加热装置的进气口经加热装置加热后进入步骤(2)中循环分级。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。