回收热量并提取煤中水分的磨煤机前原煤干燥系统的制作方法

本发明属于火力发电设备技术领域，具体涉及一种火力发电厂回收热量并提取煤中水分的磨煤机前原煤干燥系统。

背景技术：

我国已探明的褐煤占全国煤炭总储量的13%，由于褐煤具有高挥发分、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点、易自燃等特点，导致褐煤发电燃烧过程中生成的烟气量大，电厂锅炉燃烧热率较低，褐煤的利用受到很大限制。

目前，针对上述问题，在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到符合标准后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。褐煤干燥系统和发电系统单独设置导致发电工艺的繁杂和操作、管理不便；同时，锅炉的热源不能够有效地利用，导致能源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种回收热量并提取煤中水分的磨煤机前原煤干燥系统，利用高温烟气热量干燥燃煤，同时提取燃煤中水分，与直吹式制粉系统配套使用，提高锅炉岛效率，降低发电煤耗，实现烟气余热利用及水回收，同时也使得传统直吹式制粉系统磨制高水分褐煤成为可能。

为实现上述目的，本发明提供一种回收热量并提取煤中水分的磨煤机前原煤干燥系统，包括原煤仓、给煤机、炉烟干燥机、螺旋给料机、煤闸门、旋风分离器、乏气风机、混合室、高温炉烟抽口、低温省煤器、冷烟风机、暖风器、取水换热器、调节门、隔离门，其特征在于：炉烟干燥机设置于磨煤机上方，炉烟干燥机上方设有高温炉烟进口及原煤投入口，下方设有乏气出口及煤出口，炉烟干燥机连接混合室的烟道出口，混合室的烟道进口分别与高温炉烟抽口、除尘器后烟道连通，混合室与除尘器后烟道之间设有冷烟风机；

炉烟干燥机煤出口与螺旋给料机入口连接，炉烟干燥机的乏气出口与旋风分离器的乏气入口连接，旋风分离器的固相出口与螺旋给料机的入口连接；旋风分离器的烟气出口通过乏气风机与暖风器入口连接；

螺旋给料机的出口与磨煤机连接，螺旋给料机与磨煤机之间设有煤闸门，磨煤机与锅炉燃烧器连接；

暖风器的空气入口连通冷空气出口，暖风器的空气出口通过一次风机与锅炉空气预热器进口连接，空气预热器出口与磨煤机连接；

暖风器的乏气出口与取水换热器乏气入口连接，取水换热器的乏气出口烟道分为两路，一路与锅炉燃烧器空气进口连接；另一路连与磨煤机连接，中间设有调节门和隔离门；

取水换热器上分别设有冷凝水进口、冷凝水出口、水回收口，冷凝水由发电机组凝结水系统提供，取水换热器回收的水作为电厂补给水。

进一步，所述高温炉烟进口设在炉烟干燥机下方，干燥方式采取逆吹式。

本发明有益效果：本发明可以将入炉煤实现预干燥，干燥系统可配合不同形式的直吹式制粉系统进行使用，能够减小锅炉体积，降低发电煤耗，提高锅炉效率，同时能够实现大量水资源的回收，可降低电厂全寿命周期的投资。

附图说明

图1是本发明顺流直吹式干燥的示意图；

图2是本发明逆流直吹式干燥的示意图。

图中：1-原煤仓；2-给煤机；3-炉烟干燥机；4-螺旋给料机；5-煤闸门；6-旋风分离器；7-乏气风机；8-混合室；9-高温炉烟抽口；10-锅炉燃烧器；11-暖风器；12-取水换热器；13-取水换热器凝结水进口；14-取水换热器凝结水出口；15-取水换热器水回收口；16-一次风机；17-锅炉空气预热器；18-调节门；19-隔离门；20-冷烟风机；21-低温省煤器；22-除尘器；23-引风机；24-脱硫塔；25-烟囱；26-冷空气入口；27-磨煤机。

具体实施方式

参照附图1、附图2，本发明具体实施方式如下：

本发明包括炉烟干燥机、螺旋给料机、煤闸门、旋风分离器、混合室、暖风器、取水换热器、隔离门；混合室的烟道进口分别与高温炉烟抽口、除尘器后烟道连通，混合室与除尘器后烟道之间设有冷烟风机，混合室的烟道出口与炉烟干燥机连接；炉烟干燥机设置于磨煤机上方，炉烟干燥机上方设有高温炉烟进口及原煤投入口，下方设有乏气出口及煤出口，炉烟干燥机煤出口与螺旋给料机入口连接，炉烟干燥机的乏气出口与旋风分离器的乏气入口连接，旋风分离器的固相出口与螺旋给料机的入口连接；旋风分离器的烟气出口与暖风器入口连接，旋风分离器与暖风器之间设有乏气风机；螺旋给料机的出口与磨煤机连接，螺旋给料机与磨煤机之间设有煤闸门，磨煤机与锅炉燃烧器连接；冷空气入口与暖风器的空气入口连接，暖风器的空气出口与锅炉空气预热器进口连接，暖风器与锅炉空气预热器之间设有一次风机；空气预热器出口与磨煤机连接；暖风器的乏气出口与取水换热器乏气入口连接，取水换热器的乏气出口烟道分为两路，一路与锅炉燃烧器空气进口连接；另一路连与磨煤机连接，中间设有调节门和隔离门；取水换热器上分别设有冷凝水进口、冷水出口、水回收口，冷凝水由发电机组凝结水系统提供，取水换热器回收的水作为电厂补给水；炉烟经低温省煤器、除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱后排出；所述高温炉烟进口设在炉烟干燥机下方，干燥方式采取逆吹式。

本发明工作过程：

冷烟经过冷烟风机从除尘器后烟道出抽取，进入混合室，高温炉烟经过高温炉烟抽口从炉膛抽出后进入混合室与冷烟进行混合，以达到炉烟干燥机入口烟温的要求，烟气进入炉烟干燥机后与原煤进行混合，附图1描述的是采用顺流换热方式的炉烟干燥机，烟气在炉烟干燥机下部的乏气出口引出后进入旋风分离器；附图2描述的是采用逆流换热方式的炉烟干燥机，烟气在炉烟干燥机上部的乏气出口引出后进入旋风分离器。烟气在炉烟干燥机下部的乏气出口引出后进入旋风分离器，旋风分离器中乏气与煤粉进一步分离后，乏气进入乏气风机，经过乏气风机的乏气，再依次进入暖风器、取水换热器后，经锅炉燃烧器进入炉膛；部分乏气还可通过调节门和隔离门与热一次风进行混合，以调节磨煤机干燥剂含氧量；

原煤仓中的原煤经给煤机给入到炉烟干燥机中，在炉烟干燥机中与混合室出口烟气进行混合，炉烟干燥机下部煤出口分离出的煤与旋风分离器分离出的煤共同进入螺旋给料机，煤经螺旋给料机进入磨煤机，磨制好的煤粉由一次热风携带经锅炉燃烧器进入炉膛燃烧；

冷空气经暖风器加热后，进入锅炉空气预热器继续预热，作为锅炉燃烧空气；

取水换热器冷却介质由机组凝结水系统提供，取水换热器烟气侧冷凝的水经处理后，用作电厂补给水，可大幅度降低电厂补给水量；锅炉尾部烟气同常规火电厂烟气系统，烟气依次经过低温省煤器、除尘器、引风机、脱硫塔最终经烟囱排放至大气。

技术特征：

技术总结
一种回收热量并提取煤中水分的磨煤机前原煤干燥系统，其特点是：包括炉烟干燥机、螺旋给料机、煤闸门、旋风分离器、混合室、暖风器、取水换热器、隔离门，利用高温烟气热量干燥燃煤，同时提取燃煤中水分，与直吹式制粉系统配套使用，能够提高锅炉岛效率，降低发电煤耗，实现烟气余热利用及水回收，同时也使得传统直吹式制粉系统磨制高水份褐煤成为可能。

技术研发人员：郭晓克;郭兆君;王悦新;姚宇飞;刘启军;孙丰;张之川
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司
技术研发日：2017.06.03
技术公布日：2017.08.11