本发明涉及一种磨煤燃烧设备领域，特别涉及一种高效节能煤粉燃烧系统。
背景技术：
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭占我国能源需求总量的75％的左右，大大超出了27％的世界平均水平。因此，对于煤炭的充分利用对我国来说尤为重要。对于煤炭的消费过程来说，存在的主要问题是：一为煤的品种不同、不同品种的煤有着不同的特性，如大同煤、无烟煤、褐煤、贫煤、浓淡型煤……等各品种的贫煤、富煤、大水分煤、小水分煤、易挥发煤、不易挥发煤、大粘度煤、小粘度煤……等各种等级与状况的煤，均有着各自的固有特性，从而造成对煤粉的点火及燃烧的要求也不同，否则将使点火产生困难、并给后续的燃烧造成困难；二是，燃烧不完全，正是由于点火的不利，从而造成后续燃烧不完全，由于燃烧不完全而造成对能源的浪费和对环境的污染；三是未燃尽的煤粉粒子对燃烧口以及燃烧口附近的内壁面产生贴壁结痂现象，从而导致结渣和高温腐蚀的发生，极大限度地影响了燃烧器的使用寿命，这些情况对于电站煤粉锅炉和各种煤粉锅炉来说，尤为突出。现有，有一种燃烧煤是立式燃烧器结构，其结构为了避免断火的现象，在顶炉顶增加补充点火电磁点火器。由于实际使用过程中，容易造成煤气回流燃烧爆炸的现象，存在安全隐患。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种燃烧充分、温度的可控制性强且安全性，及利用电脑来控制定量送煤粉螺旋和关停时间速度是1-2秒时间的高效节能煤粉燃烧系统。
为实现上述目的，本发明提供的一种高效节能煤粉燃烧系统，其中，包括储煤斗、在储煤斗一侧设有提高煤颗粒细度的磨煤装置、在磨煤装置一侧设有去除煤颗粒中的结晶水和外表水的机械螺旋定量装置、在机械螺旋定量装置一侧设有的燃烧器、在燃烧器一侧设有的后旋风分离器、在后旋风分离器一侧设有的均质炉、在均质炉一侧设有的蒸发器、在蒸发器一侧设有的强制脱硫器和湿法除尘器，及在湿法除尘器一侧设有的排放清洁废气的烟囱。
磨煤装置包括在储煤斗的出料口上设有的第一螺旋送料机、在第一螺旋送料机端部上设有的球磨机、在球磨机的排出端上设有对粗细煤颗粒进行分离的初级比重分离器、在初级比重分离器上端连接有对粗细煤颗粒进一步分离且输出端与第一螺旋送料机连接的前旋风分离器，及在前旋风分离器一侧连通设有的储煤罐。由此，磨煤装置的要求细度均匀，经过一、二次分离，得到180目到280目的煤颗粒。
机械螺旋定量装置包括在储煤罐底部设有的第二螺旋送料机、在第二螺旋送料机上设有的加热煤锅、在加热煤锅上设有的电机、在电机上设有延伸到加热煤锅底部的十字杆、在十字杆端部上设有的刮块、在加热煤锅底部设有的出粉口和在出粉口上设有的送粉螺旋机。由此，加热煤锅将煤颗粒加热后，蒸发出结晶水、外表水，由于缺少这两种水份，一遇到空气马上燃烧，如此实现充分燃烧的目的。
燃烧器包括在加热煤锅一侧设有的燃烧室、在燃烧室上设有的点火枪、在燃烧室上设有的感应器、在燃烧室出烟的口上设有立式的列管式换热器、在列管式换热器一侧设有与列管式换热器相通的竖直风管，及在竖直风管上设有的助燃风机。由此，煤粉在燃烧室内瞬间得到反应，完全燃烧，实现充分燃烧的目的。
加热煤锅与燃烧室之间设置有三通管；所述的三通管中一端与加热煤锅连通的管为第一连通管，与燃烧室连通的管为第二连通管，及与列管工换热器连通的第三连通管。点火枪设置于第二连通管的端部上。加热煤锅上设置有与燃烧室连通的热空气输送管；所述的送粉螺旋机与热空气输送管连通。由此，燃烧器通过煤粉精选、排出结晶水、得到高温热空气，在燃烧反应区瞬间得到反应，完全燃烧，效果达到90-96％。
在一些实施方式中，储煤罐上设置有连通储煤罐内部的第一风机，所述的第一风机上设置有对储煤罐内部煤粉进行过滤的布袋除尘器。布袋除尘器包括与第一风机连接的粉料仓、在粉料仓上方设有的除尘布袋和在粉料仓下方设有的粉出料仓。由此，布袋除尘器对风煤中煤粉进行过程。
在一些实施方式中，加热煤锅对煤颗粒进行加热去除结晶水后，产生的热空气从热空气输送管输出，经送粉螺旋机输出的煤粉进行混合输送到燃烧室，点火枪点火后燃烧室内热空气和煤粉瞬间被充分燃烧；之后，产生的高温烟气输送到列管式换热器中，与助燃风机输送到列管式换热器内的冷风进行换热；经过换热后的冷风变成热空气，输送第三连通管，再经三通管分别输入回第一连通管的加热煤锅和第二连通管的燃烧室，循环再利用。
在一些实施方式中，经过磨煤装置的分离和除尘后的煤颗粒为180-280目。
在一些实施方式中，初级比重分离器包括第一竖直管、在第一竖直管两端分别设有与前旋风分离器连通输送风煤的回流管和排料口。
在一些实施方式中，前旋风分离器包括锥形管、在锥形管上设有与回流管的风煤混合入口，及在锥形管上下两端分别设有与储煤罐连通的细颗粒粉末出口和与第一螺旋送料机连通的大颗粒粉末出口。
在一些实施方式中，后旋风分离器包括在列管式换热器上设有输送经热换后高温烟气的烟气输出口、在列管式换热器一侧设有与烟气输出口连接的气旋分离仓、在气旋分离仓内部设有延伸到气旋分离仓外部的引导管、在引导管上设有输送分离后烟气的传送管、在传送管端部上设有的第二风机。
在一些实施方式中，均质炉包括外壳、在外壳内设有相互连通的排管、在排管上设有的进气口和出气口；所述的进气口与后旋风分离器连通。
在一些实施方式中，强制脱硫器包括与蒸发器连通的第一罐体和在第一罐体内设有的单层过滤陶瓷球。
在一些实施方式中，湿法除尘器包括与第一罐体连通的第二罐体和在第二罐体内设有的双层过滤陶瓷球。
本发明的有益效果是具有燃烧充分、温度的可控制性强且安全性，及利用电脑来控制定量送煤粉螺旋和关停时间速度是1-2秒时间。具体如下：1、燃烧充分:(1)磨煤装置的要求细度均匀，经过一、二次分离，得到180目到280目的煤颗粒，将煤颗粒加热，蒸发结晶水、外表水，由于缺少这两种水分，一旦遇到空气马上燃烧，如此实现充分燃烧的目的。(2)燃烧器通过煤粉精选、排出结晶水、得到高温热空气，在燃烧反应区瞬间得到反应，完全燃烧，效果达到90-96％。2、可控制，燃烧器有个温控信号(有一个感应器)，发送给plc后台控制，温度感应配量，即调节煤粉大小，达到温度平衡的效果。3、所谓安全性就是螺杆和煤粉停止送粉，当温度偏低，就会停止；当火枪低800度停止。4、关停时间，由燃烧器控制煤粉螺杆输送大小，实现瞬间关停。优点：燃烧器保持正压，通过正压充分燃烧，出到废气区有两空气补充点，后端部为负压。我们保压燃烧，保持一定压力燃烧。若燃烧器内的缺少压力时，可通过补充空气，达到保护燃烧器内的压力稳定。5、由于机械螺旋定量装置中采用的送粉螺旋机，可以调节煤粒输送大小。解决了现有技术中不稳定，维修频繁，更换浆比较快，磨损大，维修麻烦。经常烧布袋着火。转速太快，对机械磨损大。正常时煤量波动大，煤粒大小无法控制的缺陷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中磨煤装置、机械螺旋定量装置和燃烧器的结构示意图；
图3为本发明中燃烧器的结构示意图；
图4为本发明中初级比重分离器的结构示意图；
图5为图4另一视角的结构示意图；
图6为本发明中前旋风分离器的结构示意图；
图7为本发明中储煤罐和布袋除尘器的结构示意图；
图8为本发明中后旋风分离器的结构示意图；
图9为本发明中后旋风分离器的内部结构示意图；
图10为本发明中均质炉的结构示意图；
图11为本发明中均质炉内部结构的示意图；
图12为本发明中强制脱硫器和湿法除尘器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
如图1-12所示，一种高效节能煤粉燃烧系统，包括储煤斗01、在储煤斗01一侧设有提高煤颗粒细度的磨煤装置02、在磨煤装置02一侧设有去除煤颗粒中的结晶水和外表水的机械螺旋定量装置03、在机械螺旋定量装置03一侧设有的燃烧器04、在燃烧器04一侧设有的后旋风分离器05、在后旋风分离器05一侧设有的均质炉06、在均质炉06一侧设有的蒸发器07、在蒸发器07一侧设有的强制脱硫器08和湿法除尘器09，及在湿法除尘器09一侧设有的排放清洁废气的烟囱10。蒸发器07的作用是吸收热量产生蒸气，之后排出低温废气。磨煤装置02包括在储煤斗01的出料口上设有的第一螺旋送料机21、在第一螺旋送料机21端部上设有的球磨机22、在球磨机22的排出端上设有对粗细煤颗粒进行分离的初级比重分离器23、在初级比重分离器23上端连接有对粗细煤颗粒进一步分离且输出端与第一螺旋送料机21连接的前旋风分离器24，及在前旋风分离器24一侧连通设有的储煤罐25。磨煤装置02的要求细度均匀，经过一、二次分离，得到180目到280目的煤颗粒。机械螺旋定量装置03包括在储煤罐25底部设有的第二螺旋送料机31、在第二螺旋送料机31上设有的加热煤锅32、在加热煤锅32上设有的电机33、在电机33上设有延伸到加热煤锅32底部的十字杆34、在十字杆34端部上设有的刮块35、在加热煤锅32底部设有的出粉口36和在出粉口36上设有的送粉螺旋机37。加热煤锅32将煤颗粒加热后，蒸发出结晶水、外表水，由于缺少这两种水份，一遇到空气马上燃烧，如此实现充分燃烧的目的。燃烧器04包括在加热煤锅32一侧设有的燃烧室41、在燃烧室41上设有的点火枪42、在燃烧室41上设有的感应器43、在燃烧室41出烟的口上设有立式的列管式换热器44、在列管式换热器44一侧设有与列管式换热器44相通的竖直风管45，及在竖直风管45上设有的助燃风机46。煤粉在燃烧室41内瞬间得到反应，完全燃烧，实现充分燃烧的目的。加热煤锅32与燃烧室41之间设置有三通管100。三通管100中一端与加热煤锅32连通的管为第一连通管101，与燃烧室41连通的管为第二连通管102，及与列管工换热器连通的第三连通管103。点火枪42设置于第二连通管102的端部上。加热煤锅32上设置有与燃烧室41连通的热空气输送管38。送粉螺旋机37与热空气输送管38连通。燃烧器04通过煤粉精选、排出结晶水、得到高温热空气，在燃烧反应区瞬间得到反应，完全燃烧，效果达到90-96％。储煤罐25上设置有连通储煤罐25内部的第一风机26，第一风机26上设置有对储煤罐25内部煤粉进行过滤的布袋除尘器27。布袋除尘器27包括与第一风机26连接的粉料仓271、在粉料仓271上方设有的除尘布袋272和在粉料仓271下方设有的粉出料仓273。布袋除尘器27对风煤中煤粉进行过程。加热煤锅32对煤颗粒进行加热去除结晶水后，产生的热空气从热空气输送管38输出，经送粉螺旋机37输出的煤粉进行混合输送到燃烧室41，点火枪42点火后燃烧室41内热空气和煤粉瞬间被充分燃烧；之后，产生的高温烟气输送到列管式换热器44中，与助燃风机46输送到列管式换热器44内的冷风进行换热；经过换热后的冷风变成热空气，输送第三连通管103，再经三通管100分别输入回第一连通管101的加热煤锅32和第二连通管102的燃烧室41，循环再利用。经过磨煤装置02的分离和除尘后的煤颗粒为180-280目。初级比重分离器23包括第一竖直管231、在第一竖直管231两端分别设有与前旋风分离器24连通输送风煤的回流管232和排料口233。前旋风分离器24包括锥形管241、在锥形管241上设有与回流管232的风煤混合入口242，及在锥形管241上下两端分别设有与储煤罐25连通的细颗粒粉末出口243和与第一螺旋送料机21连通的大颗粒粉末出口244。后旋风分离器05包括在列管式换热器44上设有输送经热换后高温烟气的烟气输出口51、在列管式换热器44一侧设有与烟气输出口51连接的气旋分离仓52、在气旋分离仓52内部设有延伸到气旋分离仓52外部的引导管53、在引导管53上设有输送分离后烟气的传送管54、在传送管54端部上设有的第二风机55。均质炉06包括外壳61、在外壳61内设有相互连通的排管62、在排管62上设有的进气口63和出气口64。进气口63与后旋风分离器05连通。强制脱硫器08包括与蒸发器07连通的第一罐体81和在第一罐体81内设有的单层过滤陶瓷球82。湿法除尘器09包括与第一罐体81连通的第二罐体91和在第二罐体91内设有的双层过滤陶瓷球92。
1、燃烧充分:(1)磨煤装置02的要求细度均匀，经过一、二次分离，得到180目到280目的煤颗粒，将煤颗粒加热，蒸发结晶水、外表水，由于缺少这两种水分，一旦遇到空气马上燃烧，如此实现充分燃烧的目的。(2)燃烧器04通过煤粉精选、排出结晶水、得到高温热空气，在燃烧反应区瞬间得到反应，完全燃烧，效果达到90-96％。2、可控制，燃烧器04有个温控信号(有一个感应器43)，发送给plc后台控制，温度感应配量，即调节煤粉大小，达到温度平衡的效果。3、所谓安全性就是螺杆和煤粉停止送粉，当温度偏低，就会停止；当火枪低800度停止。4、关停时间，由燃烧器04控制煤粉螺杆输送大小，实现瞬间关停。优点：燃烧器04保持正压，通过正压充分燃烧，出到废气区有两空气补充点，后端部为负压。我们保压燃烧，保持一定压力燃烧。若燃烧器04内的缺少压力时，可通过补充空气，达到保护燃烧器04内的压力稳定。5、由于机械螺旋定量装置03中采用的送粉螺旋机37，可以调节煤粒输送大小。解决了现有技术中不稳定，维修频繁，更换浆比较快，磨损大，维修麻烦。经常烧布袋着火。转速太快，对机械磨损大。正常时煤量波动大，煤粒大小无法控制的缺陷。
工作原理
储煤斗01通过第一螺旋送料机21送料到球磨机22，将大料的煤粒磨成粉料，之后送到初级比重分离器23，目的就是将粗粒和粉料分离，再送到前旋风分离器24,目的是将粗粒和粉料分离，其中粗粒回流返磨(二次筛选分离)，粉料送到第一风机26吸入，压到布袋除尘器27过滤，粉和空气过滤，之后粉分离到粉料仓271，通过到加热煤锅32，搅拌加热除去煤中的结晶水，提高充分燃烧的效果。送粉螺旋机37进行定量，即通过输送的时间调节定量，螺旋与热空气配合，送到燃烧器04。对煤粉与热空气混合，在燃烧器04内燃烧，之后再利用废气循环利用加热燃烧器04，即经助燃风机46的冷风，换热成热风再次送到加热煤锅32，形成热空气同煤粉混合，通过管道送到燃烧器04。从燃烧器04内燃烧反应排出的高温废气，送到后旋风分离器05分离粉尘，然后通过第二风机55加压输送到均质炉06内放热到铝金属退火使用，还有剩余的废气余热送到蒸发器07中使用，最后经湿法除尘器09和强制脱硫器08之后的气体，符合清洁空气排放标准。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。