一种基于褐煤制粉系统提高磨煤机出力的方法及装置与流程

本发明涉及火力发电厂制粉系统的技术领域，特别是指一种基于褐煤制粉系统提高磨煤机出力的方法及装置。

背景技术：

随着煤炭市场储存量的减少和煤炭价格的上升，越来越多的火电厂制粉系统煤种偏离设计煤种，尤其是在褐煤储量比较丰富的东北三省等地。很多进口的褐煤应用到现有的磨煤机，遇到了效率低下、研磨出力不足等问题。

越来越多的褐煤应用于火电制粉系统，成为其主要煤种或者掺烧煤种。褐煤的突出特点是全水分较高，所以，燃用褐煤的机组要求制粉系统具备良好的干燥力，以保证磨煤机出口温度。因此，其干燥出力是否能满足机组的要求成为关键。燃用褐煤的机组，常常会出现制粉系统出力不足而导致机组无法正常满负荷运行的问题。

褐煤水分高，制粉系统运行时必须通过加大一次风量，来保证干燥出力。所以，风粉比严重偏离设计值，过高的一次风量，首先会对制粉系统内部设备以及煤粉管道造成冲刷磨损，长期以往会发生煤粉管道泄漏，其他设备寿命降低的问题；其次，过高的风速对于锅炉燃烧系统的着火和燃烧造成恶劣影响，例如：火焰偏烧，燃烬度不足；最后，过高的通风量，也会造成煤粉细度不合格，煤粉均匀性差，从而造成锅炉受热面结焦，影响锅炉燃烧效率。

制粉系统的干燥出力直接影响机组运行的安全性、经济性。褐煤作为很多电厂的主要煤种，如果解决了制粉系统干燥出力问题就可以扩大褐煤的应用范围，使任何一个电厂都具备烧褐煤的能力，将会大大降低企业的运营成本，对于火电机组的运行经济性和安全性都会有大大提升。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服背景技术中的不足而提供的一种基于褐煤制粉系统提高磨煤机出力的方法及装置。本发明解决了褐煤作为主要燃烧煤种时所出现的制粉系统干燥出力不足的技术问题。

原煤通过输煤管进入磨盘区域的时候，热一次风无法将其加热，只有原煤块被研磨成一定粒度后，才能与热一次风混合，从而温度提高。

本发明是在原煤进入磨煤机磨盘的时候，将汽轮机抽汽的高温过热蒸汽通入磨盘中心，对原煤进行首次预热，解决了磨盘区域无法提高煤粉温度的“盲区”，使煤粉在磨煤机内实现两次加热，这样大大提高了热一次风的效率，在降低一次风量的同时，保证了出口温度。

本发明的具体技术方案是：

一种制粉系统提高磨煤机出力装置，它包括：在磨煤机内设有磨盘；在磨盘的四周设有喷嘴；并在磨盘的上端设有磨辊；高温过热蒸汽管道的一端与汽轮机连接，其另一端穿过磨煤机筒壁，再通过磨辊间隙通入磨盘的研磨区域；并在高温过热蒸汽管道上设有阀门；一次风机通过一次风道将热一次风输送至磨煤机内。

其中，磨煤机设有三个磨辊，在筒壁的圆周方向上设置三根高温过热蒸汽管道，再分别通过三个磨辊间隙通入磨盘的研磨区域。

一种基于褐煤制粉系统提高磨煤机出力的方法，该方法步骤包括：

(a)、原煤进入磨煤机后落入磨盘；在磨辊的旋转研磨作用下，原煤被研磨成一定细度的煤粉；

(b)、来自汽轮机的高温过热蒸汽通过高温过热蒸汽管道，穿过磨煤机筒壁，再通过磨辊间隙通入磨盘的研磨区域；打开蒸汽流量控制阀门；将高温过热蒸汽通入磨煤机磨盘区域上方；利用高温过热蒸汽将原煤进行瞬间加热；

(c)、一次风机通过一次风道将热一次风输送至磨煤机内；热一次风通过磨煤机喷嘴加速；

(d)、预热后的煤粉研磨后，再与通过磨煤机喷嘴后的热一次风混合，加热干燥；温度再次提高；最后研磨干燥好的煤粉被输送到磨煤机最顶端后离开磨煤机；

(e)、细度合格的煤粉离开磨煤机进入锅炉燃烧；细度不合格的煤粉返回磨盘继续研磨；

(f)、在高温过热蒸汽和热一次风的作用下，能够提高褐煤作为主要燃烧煤种时的磨煤机的出口温度，使得一次风量下降，从而增加了褐煤机组制粉系统的干燥出力。

其中，在所述的方法步骤(b)中，利用高温过热蒸汽将原煤进行瞬间加热，可使原煤温度提高10-20℃。

本发明的优点在于：热源为汽轮机抽汽，利用汽轮机做完功的过热蒸汽将原煤进行首次预热，提高制粉系统效率的同时降低冷源损失。原煤在进入磨煤机磨盘区域就得到预热，温度可提高10-20℃，这样就降低所需热一次风的热量，在保证正常风粉比的前提下，出口温度也可以得到保证，从而燃烧褐煤的干燥出力问题得到解决。合理的风粉比跟煤粉细度、煤粉均匀性息息相关，从而提高了锅炉燃烧效率，与此同时也降低了制粉系统相关设备以及煤粉管道的磨损，提高了制粉系统运行的安全性。

本发明具有以下积极效果：

a、制粉系统干燥出力提高；

b、一次风机电耗下降；

c、锅炉燃烧效率提高；

d、制粉系统及煤粉管道磨损降低，寿命延长；

e、出力提高保证机组正常运行时有备用磨，安全性提高。

附图说明

图1是本发明制粉系统提高磨煤机出力装置实施例1的结构示意剖视图。

附图标号说明：

高温过热蒸汽1；高温过热蒸汽管道2；阀门3；汽轮机4；

热一次风5；一次风道6；一次风机7；

磨煤机8；筒壁9；喷嘴10；磨盘11；磨辊12。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，本发明制粉系统提高磨煤机出力装置，它包括：在磨煤机8内设有磨盘11；在磨盘11的四周设有喷嘴10；并在磨盘11的上端设有磨辊12；高温过热蒸汽管道2的一端与汽轮机4连接，其另一端穿过磨煤机筒壁9，再通过磨辊12间隙通入磨盘11的研磨区域；并在高温过热蒸汽管道2上设有阀门3；一次风机7通过一次风道6将热一次风5输送至磨煤机12内。

在技术实施中，磨煤机8设有三个磨辊12，在筒壁9的圆周方向上设置三根高温过热蒸汽管道2，再分别通过三个磨辊12间隙通入磨盘11的研磨区域。

本发明基于褐煤制粉系统提高磨煤机出力的方法，该方法步骤包括：

(a)、原煤进入磨煤机8后落入磨盘11；在磨辊11的旋转研磨作用下，原煤被研磨成一定细度的煤粉；

(b)、来自汽轮机4的高温过热蒸汽1通过高温过热蒸汽管道2，穿过磨煤机筒壁9，再通过磨辊12间隙通入磨盘11的研磨区域；打开蒸汽流量控制阀门3；将高温过热蒸汽1通入磨煤机磨盘11区域上方；利用高温过热蒸汽1将原煤进行瞬间加热，使原煤温度提高10-20℃；

(c)、一次风机7通过一次风道6将热一次风5输送至磨煤机8内；热一次风5通过磨煤机喷嘴10加速；

(d)、预热后的煤粉研磨后，再与通过磨煤机喷嘴10后的热一次风5混合，加热干燥；温度再次提高；最后研磨干燥好的煤粉被输送到磨煤机8最顶端后离开磨煤机8；

(e)、细度合格的煤粉离开磨煤机进入锅炉燃烧；细度不合格的煤粉返回磨盘11继续研磨；

(f)、在高温过热蒸汽1和热一次风5的作用下，能够提高褐煤作为主要燃烧煤种时的磨煤机8的出口温度，使得一次风量下降，从而增加了褐煤机组制粉系统的干燥出力。