本发明属于煤炭分级分质利用领域，具体涉及一种粉煤热解耦合直接发电系统，适用于煤热解后在燃煤火电机组上。
背景技术：
采用中低温干馏工艺，将煤炭在隔绝空气条件下加热分解生成焦油、半焦和煤气，对焦油进行深加工可以得到附加值高的化工产品，这种工艺是实现煤炭分级分质利用的有效途径，目前已经在国内形成了独具特色的循环经济产业链。
长期以来，煤炭中低温干馏工艺只能使用块煤(30-80mm)作为原料煤，而块煤的产率只占原煤开采量的25％左右，大量的粉煤无法有效加工。经过国内相关企业单位的不懈努力，目前，粉煤干馏工艺已经具备应用条件。然而，除了产生高附加值的焦油产品外，煤气和占比70％左右的半焦无法高效利用，造成了一定的能源浪费和产业发展受阻。煤气大部分通过直排或者带动燃气轮机发电，有效利用率较低；大量的半焦只能先冷却至常温，然后通过运输的方式运送至火电机组燃烧，不仅要消耗能量对高温半焦进行降温，而且白白浪费了高温粉焦大量的高温显热。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种粉煤热解耦合直接发电系统，用于将粉煤热解装置与火电机组充分耦合，一方面，将火电机组原配备的制粉系统提到粉煤热解装置前；另一方面，将粉煤热解装置产生的热解煤气直接送入锅炉作为三次风燃烧；第三方面，采用火电机组配的冷一次风作为输送介质，将粉焦热解装置产生的高温粉焦输送至锅炉内燃烧。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种粉煤热解耦合直接发电系统，包括磨煤机、煤粉热解装置、粉仓、排粉机、锅炉、一次风机和空气预热器；其中，
磨煤机的出口连接至煤粉热解装置的入口，煤粉热解装置的出口分为焦油出口、高温粉焦出口、热解煤气出口以及废渣出口，热解煤气出口直接连接至锅炉的入口，高温粉焦出口连接至粉仓的入口，粉仓的出口连接至排粉机的入口，排粉机的入口连接至锅炉的入口；一次风机的一次风出口分为两路，一路连接至空气预热器的入口，空气预热器的出口连接至磨煤机的热一次风入口，另一路连接至排粉机的入口。
本发明进一步的改进在于，还包括煤仓，用于储存来自煤场的原煤，并送入至磨煤机制粉。
本发明进一步的改进在于，还包括原煤输送带，用于将来自煤场的原煤送入至磨煤机制粉。
本发明进一步的改进在于，工作时，来自煤场的原煤送入磨煤机制粉，制粉后粒径符合要求的粉煤进入粉煤热解装置，在粉煤热解装置内干馏热解析出焦油、高温粉焦、热解煤气以及废渣，其中焦油被收集进行后续深加工，高温粉焦经收集进入粉仓，再经由排粉机直接送入锅炉燃烧；
粉煤热解耦合直接发电系统的一次风机产生的一次风分为两路，一路进入锅炉空气预热器被加热为热一次风，热一次风随后进入磨煤机作为原煤制粉的干燥和输送介质，经制粉后携带粉煤进入粉煤热解装置，在该粉煤热解装置内与粉煤热解产生的热解煤气混合后直接送入锅炉作为三次风燃烧；另一路作为冷一次风作为高温粉焦的输送介质，与排粉机排出的高温粉焦混合后经燃烧器喷入锅炉燃烧。
本发明具有如下有益的技术效果：
本发明提供的一种粉焦热解耦合直接发电系统，将粉煤热解装置与燃煤火电机组直接耦合，首先，可以有效利用火电机组的制粉系统为粉煤热解装置提供粉煤；其次，可以将粉煤热解装置产生的热解煤气直接送入锅炉作为三次风燃烧，避免热解煤气直接外排造成污染的同时可以有效降低锅炉nox生成；再次，可以直接将粉煤热解装置产生的高温粉焦直接通过冷一次风送入锅炉燃烧，有效避免高温粉焦显热的浪费。
本发明可使火电机组与粉煤热解装置实现完美耦合，为粉煤热解后粉焦的高效利用提供一种新的途径，具有显著地社会效益和环境效益。
附图说明
图1为本发明一种粉煤热解耦合直接发电系统的原理图。
图中：1-煤仓，2-磨煤机，3-煤粉热解装置，4-粉仓，5-排粉机，6-锅炉，7-一次风机，8-空气预热器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做出进一步的说明。
如图1所示，本发明提供的一种粉煤热解耦合直接发电系统，包括煤仓1、磨煤机2、煤粉热解装置3、粉仓4、排粉机5、锅炉6、一次风机7和空气预热器8。
其中，用于储存来自煤场的原煤，并送入至磨煤机2制粉，磨煤机2的出口连接至煤粉热解装置3的入口，煤粉热解装置3的出口分为焦油出口、高温粉焦出口、热解煤气出口以及废渣出口，热解煤气出口直接连接至锅炉6的入口，高温粉焦出口连接至粉仓4的入口，粉仓4的出口连接至排粉机5的入口，排粉机5的入口连接至锅炉6的入口；一次风机7的一次风出口分为两路，一路连接至空气预热器8的入口，空气预热器8的出口连接至磨煤机2的热一次风入口，另一路连接至排粉机5的入口。
本发明的原理图如图1所示，技术关键如下：
煤侧：来自煤场的原煤经煤仓1送入磨煤机2制粉，制粉后粒径符合要求的粉煤进入粉煤热解装置3，在粉煤热解装置3内干馏热解析出焦油、高温粉焦、热解煤气以及废渣，其中焦油被收集进行后续深加工，高温粉焦经收集进入粉仓4，再经由排粉机5直接送入锅炉6燃烧；
风侧：粉煤热解耦合直接发电系统的一次风机7产生的一次风分为两路，一路进入锅炉空气预热器8被加热为热一次风，热一次风随后进入磨煤机2作为原煤制粉的干燥和输送介质，经制粉后携带粉煤进入粉煤热解装置3，在该粉煤热解装置3内与粉煤热解产生的热解煤气混合后直接送入锅炉6作为三次风燃烧；另一路作为冷一次风作为高温粉焦的输送介质，与排粉机5排出的高温粉焦混合后经燃烧器喷入锅炉6燃烧。
本发明要求保护的范围如下：
1、一种粉煤热解耦合直接发电系统采用磨煤机将原煤制成满足粉煤热解装置要求粒径的粉煤，采用火电机组空气预热器出口热一次风作为原煤的干燥和输送介质；
2、一种粉煤热解耦合直接发电系统利用粉煤热解装置对粉煤进行干馏热解，生产的热解煤气直接送入锅炉作为三次风燃烧；
3、粉煤在粉煤热解装置内热解产生的高温粉焦进入粉仓，经排粉风机排出后与冷一次风混合后经锅炉燃烧器喷入锅炉内燃烧。