专利名称：燃煤粉锅炉直吹式制粉系统一次风余热利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于余热回收利用技术领域，具体涉及一种燃煤粉锅炉直吹式制粉系 统一次风余热利用装置。
背景技术：
为了保证制粉系统的安全经济运行，磨煤机出口风粉混合物的温度应控制在允许 的范围内，如果温度低，原煤得不到充分的干燥，造成磨煤机制粉出力降低；如果温度过高， 则存在使制粉系统发生爆炸的危险，为了避免制粉系统爆炸，干燥与输送煤粉的一次风热 空气必须低于某一确定的温度。在锅炉的实际运行中，空气预热器出口的热风温度基本不变，而原煤所含有的水 分由于外界因素的变化会发生较大幅度的波动，当原煤水分高时，制粉系统所需要的干燥 热量多，需要较高温度的干燥热风；当原煤水分低时，制粉系统所需要的干燥热量少，需要 较低温度的热风；因此，目前的制粉系统均设计安装了向热风管道中掺入冷风的冷风门，制 粉系统运行中根据磨煤机出口气粉混合物的限定温度来自动调节冷风门的开度，由于此部 分冷风没有吸收锅炉尾部烟气的热量，直接进入炉膛，相当于炉膛漏风。随着掺入冷风量的 增加，经过空气预热器的风量就会减少，空气在空气预热器中吸收的烟气热量也就会减少， 这将使排烟温度上升，锅炉的效率下降。并且由于采用的是掺冷风的方式来降低进入磨煤 机的空气温度，一次风所携带的热量没有进行任何的回收利用，等于是直接浪费掉了。从两 方面来说，单独通过调节冷风量来调节磨煤机出口温度对电厂的经济性只有负面影响。鉴 于此，如果在控制磨煤机出口温度的同时能回收所浪费掉的一次风的热量，就能够提高锅 炉的热效率，减少电厂的经济性损失。
发明内容本实用新型的目的是提供一种对一次风的多余热量进行回收利用于汽轮机低温 凝结水的加热，同时实现调节进入磨煤机的一次风温的燃煤粉锅炉直吹式制粉系统一次风 余热利用装置。本实用新型是采用以下技术方案实现的该装置以燃煤粉锅炉直吹式制粉系统为基础进行安装，包括换热管束，进口水管 道，出口水管道和进口水调节阀门。所述换热管束安装在一次风余热利用装置内，其两端分 别连接进口水管道和出口水管道，进口水管道的另一端连接在最低一级低压加热器的入口 处，出口水管道的另一端连接在最低一级低压加热器的出口处；送风机的出口分为两路，第 一路通过冷风管道直接与一次风余热利用装置的出风口连接，第二路通过空气预热器后在 分为两路，其中一路通过二次风管道送往炉膛，另一路通过一次风管道与一次风余热利用 装置的入口连接。在所述进口水管道上安装进口水调节阀门。在所述冷风管道上安装冷风量调节阀门。[0009]本实用新型的有益效果为将温度较高的进入磨煤机的一次风用于加热温度较低 的低压凝结水，既可以降低锅炉排烟温度，提高了锅炉热效率，也可以排挤一部分汽轮机的 抽汽，使这部分蒸汽在汽轮机中继续做功，增大汽轮机的出力，降低汽轮机的热耗率，使电 厂的整体效率提高。
图1为本实用新型的原理示意图；图中标号1-炉膛；2-空气预热器；3- —次风管道；4- 二次风管道；5-汽轮机低压缸；6_第 一级低压加热器；7-第二级低压加热器；8-凝汽器；9-轴封加热器；10-—次风余热利用装 置；11-入口水调节阀门；12-磨煤机；13-去往炉膛；14-去往更高一级加热器；15-去往再 热器；16-冷风管道；17-冷风量调节阀门；18-送风机；19-出口水管路；20-入口水管路； 21-换热管道。
具体实施方式
本发明提供了一种燃煤粉锅炉直吹式制粉系统一次风余热利用装置，下面结合附 图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。如图1所示，由送风机18送出的冷风分为两股，一股经由冷风管道16，并由冷风量 调节阀门17调节其大小后与一次风余热利用装置10的出口管路连接，然后接入磨煤机12 ； 另一股冷风进入空气预热器2与烟气换热后又分成两股，其中一股经由一次风管道3通入 一次风余热利用装置10后进入磨煤机12，另一股经由二次风管路4直接送入炉膛1。蒸汽 在汽轮机低压缸5中做完功后的排汽进过凝汽器8冷凝成凝结水以后依次流过轴封加热器 9、第一级低压加热器6和第二级低压加热器7去往后续设备。换热管道21设置在一次风 余热利用装置10内，其入口端通过入口水调节阀门11和入口水管路20接在第一级低压加 热器6的入口端，换热管道21的出口端通过出口水管路19连接在第一级低压加热器6的 出口端。工作时，经过轴封加热器9的凝结水从入口水管路20进入一次风余热利用装置 10的换热管道21内，用入口水调节阀门11调节入口水量的大小，同时，吸收烟气余热的一 次风经由一次风管道3也进入一次风余热利用装置10并在换热管道21外与凝结水逆流换 热，吸热后的凝结水温度升高，由出口水管路19流到第一级低压加热器6的出口，然后继续 在更高一级加热器中吸热。从空气预热器2出来的温度较高的一次风进入一次风余热利用装置10，在换热管 道21外流动放热，一次风的温度降低，之后流出余热利用装置与冷风混合后进入磨煤机12 干燥、磨制及输送煤粉，以控制磨煤机出口温度在允许范围内。为了得到最大的换热效果， 在一次风余热利用装置10中，换热管道21内的凝结水和换热管道外的一次风布置成逆流 换热方式。这样，把一次风的富余热量利用于汽轮机方面，代替汽轮机的抽汽加热低温凝 结水，排挤了最低一级加热器的抽汽，这部分抽汽在汽轮机中继续做功，增加了汽轮机的出 力，降低了汽轮机的热耗率，提高了电厂的经济效益；同时，通过调节进口管路上进水阀门 的开度可以控制进入余热回收装置的凝结水量，进而调节进入磨煤机的一次风的温度，这样可以避免用于调节一次风温要掺入的冷风量，使更多的冷风通过空气预热器吸收烟气热 量，降低排烟温度，提高锅炉效率。在这里，凝结水起到调节一次风温的主要作用，设置冷风 管道与冷风调节门只起到辅助调节作用，在锅炉启停或负荷发生变化需要快速调节一次风 温时使用冷风调节，以弥补凝结水调节迟延较大的特性。由于用于换热的一次风是温度较 高的洁净空气，不会对换热管束产生磨损和酸腐蚀等问题，因此，换热管束所采用的材料不 必考虑耐磨抗腐蚀的问题，只用普通的管材即可，此系统的资金投入是比较低的。
权利要求1.一次风余热利用装置，以燃煤粉锅炉直吹式制粉系统为基础进行安装，包括换热管 束(21)，进口水管道(20)，出口水管道(19)和进口水调节阀门(11)，其特征在于所述换 热管束安装在一次风余热利用装置(10)内，其两端分别连接进口水管道00)和出口 水管道(19)，进口水管道OO)的另一端连接在最低一级低压加热器的入口处，出口水管道 (19)的另一端连接在最低一级低压加热器的出口处；送风机(18)的出口分为两路，第一路 通过冷风管道(16)直接与一次风余热利用装置(10)的出风口连接，第二路通过空气预热 器( 后在分为两路，其中一路通过二次风管道(4)送往炉膛，另一路通过一次风管道(3) 与一次风余热利用装置(10)的入口连接。
2.根据权利要求1所述的一次风余热利用装置，其特征在于，在所述进口水管道OO) 上安装进口水调节阀门(11)。
3.根据权利要求1所述的一次风余热利用装置，其特征在于，在所述冷风管道(16)上 安装冷风量调节阀门(17)。
专利摘要一种燃煤粉锅炉制粉系统一次风余热回收利用系统属于余热回收利用技术领域。换热管道的两端分别连着进出水管道，进出水管道的另一端分别连在最低一级加热器的入口和出口，即一次风余热利用装置与最低一级低加并联。经过轴封加热器的凝结水进入换热管道内，与管道外逆流的一次风进行换热，吸热后的凝结水由流入更高一级低加的入口，进而进入更高级加热器吸热，在管道外放热的一次风温度降低后进入磨煤机。本装置可将原本浪费掉的一次风的多余热量进行回收利用于汽轮机，降低汽轮机的热耗率，提高电厂的经济性，同时，用于调节一次风温的掺冷风量大大减少，使通过空气预热器的风量增加，有利于降低排烟温度，提高锅炉效率，也提高了电厂的经济性。
文档编号F22D1/36GK201885213SQ20102067094
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘郑芳, 阎维平 申请人:华北电力大学(保定)