專利名稱：燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃煤鍋爐系統(tǒng)，具體說是一種燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生活水平的不斷提高，人類所生存的環(huán)境污染的也在不斷增加，因此，需要不斷提高技術(shù)，以適應(yīng)人類對生存環(huán)境的要求。電站鍋爐燃燒產(chǎn)生大量的氮氧化物，對生存環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。目前，火力發(fā)電廠燃煤鍋爐采用的脫銷技術(shù)可分為爐內(nèi)和尾部降低氮氧化物燃燒技術(shù)，爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)采用多級空氣分級，濃淡燃燒器，一般來講，可降低氮氧化物40-50% ;在尾部需要安裝SCR脫銷裝置，進(jìn)一步降低氮氧化物排量，可達(dá)到環(huán)保要求，但是，由于SCR脫銷裝置投資大，運行成本高，因此，隨著電站鍋爐爐內(nèi)脫硝技術(shù)的發(fā)展，在多級空氣分級和濃淡燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，如何以較低成本有效降低氮氧化物的排量是目前非常有意義的一個課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了進(jìn)一步降低爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，提高鍋爐燃燒對煤種的適應(yīng)性，以及鍋爐燃燒效率，降低廠用電率，在現(xiàn)有低氮燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用超細(xì)煤粉制備技術(shù)和煙氣再循環(huán)技術(shù)，提供一種燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，采用超細(xì)煤粉制備技術(shù)和煙氣再循環(huán)技術(shù)，以較低的成本進(jìn)一步降低爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，實現(xiàn)電站鍋爐爐內(nèi)燃燒氮氧化物超低排放。本發(fā)明解決超低氮氧化物排放所采取的技術(shù)方案是:在現(xiàn)有的低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上，采用超細(xì)煤粉制備技術(shù)和煙氣再循環(huán)技術(shù)。所述燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，依據(jù)流程依次包括原煤倉、給煤機、干燥管、磨煤機、煤粉分選裝置、細(xì)分分選裝置、煤粉倉、給粉機、一次風(fēng)機、一次風(fēng)大風(fēng)箱、風(fēng)粉混合器、爐膛、送風(fēng)機、除塵器、引風(fēng)機、脫硫脫硝裝置、煙囪，其中爐膛設(shè)有煤粉濃淡燃燒器、二次風(fēng)噴口、三次風(fēng)噴口，在爐膛尾部設(shè)有省煤器、空氣預(yù)熱器；原煤由所述原煤倉經(jīng)過所述給煤機和設(shè)有冷、熱風(fēng)及干燥劑輸入口的干燥管干燥混合，然后進(jìn)入所述磨煤機，經(jīng)過磨煤機碾磨后，風(fēng)粉混合物經(jīng)所述煤粉分選裝置分選，合格煤粉被攜帶進(jìn)入細(xì)分分選裝置，經(jīng)細(xì)粉分選裝置分離，合格煤粉落入所述煤粉倉進(jìn)行存儲，包含超細(xì)煤粉和水蒸氣的乏氣經(jīng)排粉機升壓后作為三次風(fēng)送入爐膛參與燃燒；儲存于煤粉倉的煤粉經(jīng)過所述給粉機后，被熱一次風(fēng)在風(fēng)粉混合器內(nèi)加熱、混合，通過一次風(fēng)管由煤粉濃淡燃燒器送入所述爐膛燃燒，燃燒后的煙氣經(jīng)過所述除塵器，由所述引風(fēng)機送入所述脫硫脫硝裝置后，從所述煙囪排放；所述引風(fēng)機的出口引出一條冷爐煙管；冷爐煙經(jīng)調(diào)節(jié)閥后通過冷爐煙管在所述的一次風(fēng)機入口與進(jìn)入一次風(fēng)機的空氣混合，冷爐煙與空氣混合后經(jīng)一次風(fēng)機升壓，經(jīng)所述一次風(fēng)機出口管道進(jìn)入空氣預(yù)熱器加熱升溫， 其特征是:所述煤粉分選裝置的回粉出口管連接到一回粉導(dǎo)流器入口，所述回粉導(dǎo)流器設(shè)有兩個出口，一個出口通過回粉管與所述干燥管的一個入口連接，另一個出口連接一個回粉碾磨裝置，所述回粉碾磨裝置出口與煤粉分選裝置入口連接；使得從所述煤粉分選裝置被分選下來的回粉經(jīng)過所述回粉導(dǎo)流器進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時，所述回粉導(dǎo)流器將回粉送入所述回粉管；從所述煤粉分選裝置出來的合格超細(xì)煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉進(jìn)行儲存；所述冷爐煙經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱升溫后，經(jīng)熱一次風(fēng)母管進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱；從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱引出多根熱一次風(fēng)管，分別與對應(yīng)的風(fēng)粉混合器連通；熱爐煙在所述風(fēng)粉混合器與超細(xì)煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管被輸送到所述煤粉濃淡燃燒器，使得低含氧量的爐煙與超細(xì)煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過?？諝庀禂?shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物，提高鍋爐效率的目的。所述細(xì)粉分選裝置出口連接乏氣管道，經(jīng)過排粉機入口調(diào)節(jié)門與排粉機入口連接，排粉機出口設(shè)有兩個出口，一個出口為所述再循環(huán)風(fēng)管，另一個出口為三次風(fēng)管；使得從所述細(xì)粉分選裝置出來的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機，并經(jīng)排粉機升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)進(jìn)入所述干燥管，另一路作為三次風(fēng)經(jīng)過所述爐膛上的三次風(fēng)噴口進(jìn)入所述爐膛，使得經(jīng)過所述回粉碾磨裝置細(xì)化的超細(xì)煤粉作為還原劑，將大部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物排放。

所述送風(fēng)機入口空氣經(jīng)送風(fēng)機升壓后，經(jīng)過空氣預(yù)熱器加熱成為熱二次風(fēng)，所述熱二次風(fēng)沿?zé)岫物L(fēng)道，一部分送到所述爐膛的二次風(fēng)噴口，進(jìn)入爐膛的主燃區(qū)參與低氮氧化物的缺氧燃燒；另一部分送入爐膛的SOFA風(fēng)噴口，作為SOFA燃盡風(fēng)，使未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。所述進(jìn)入爐膛的主燃區(qū)的熱二次風(fēng)，通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)門開度，在主燃燒區(qū)補充部分氧氣，輔助維持主燃區(qū)煤粉在富燃料工況下，即缺氧的工況下穩(wěn)定燃燒，以降低氮氧化物排放濃度；另一部分作為SOFA燃盡風(fēng)，使在主燃區(qū)缺氧工況下未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，降低飛灰可燃物含量。從所述省煤器的煙道，經(jīng)高溫爐煙風(fēng)機抽取高溫爐煙進(jìn)入高溫爐煙管；所述熱二次風(fēng)經(jīng)過熱二次風(fēng)調(diào)節(jié)門與所述高溫爐煙管內(nèi)的高溫爐煙匯合，成為熱風(fēng)和高溫爐煙混合干燥劑，由管道送入所述干燥管。 所述進(jìn)入一次風(fēng)機的空氣由一次風(fēng)機入口管進(jìn)入，通過調(diào)節(jié)安裝于所述一次風(fēng)機入口管上的空氣調(diào)節(jié)門，控制冷爐煙與進(jìn)入一次風(fēng)機空氣的混合比例。所述進(jìn)入一次風(fēng)機的空氣由一次風(fēng)機入口管進(jìn)入，通過調(diào)節(jié)安裝于所述一次風(fēng)機入口管上的空氣調(diào)節(jié)門，控制冷爐煙與進(jìn)入一次風(fēng)機空氣的混合比例，經(jīng)過所述一次風(fēng)機升壓及所述空氣預(yù)熱器加熱升溫后，通過所述熱一次風(fēng)母管進(jìn)入所述一次風(fēng)大風(fēng)箱。從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱出口引出多根熱一次風(fēng)管，分別與對應(yīng)的風(fēng)粉混合器連通；熱爐煙在所述風(fēng)粉混合器與超細(xì)煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管被輸送到所述煤粉濃淡燃燒器，使得低含氧量的爐煙與超細(xì)煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過?？諝庀禂?shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物，提高鍋爐效率的目的。本發(fā)明一次煤粉輸送采用抽取冷爐煙，在一次風(fēng)機入口，根據(jù)燃用煤質(zhì)不同，調(diào)節(jié)冷爐煙與冷空氣的混合比例，經(jīng)一次風(fēng)機升壓、空氣預(yù)熱器加熱后輸送超細(xì)煤粉，因爐煙含氧量低(4-8%)，具有輸送超細(xì)煤粉安全，不易爆炸、燒損燃燒器等優(yōu)點，因此，可提高煤粉輸送溫度，降低主燃區(qū)域過?？諝庀禂?shù)；采用高效動態(tài)分選裝置及回粉碾磨裝置，可實現(xiàn)超細(xì)煤粉制備，在大幅度降低煤粉細(xì)度同時，維持制粉系統(tǒng)出力基本不變，因此，可大幅度降低氮氧化物排放，提高鍋爐效率，提高鍋爐燃燒對入爐煤質(zhì)變化的適應(yīng)能力；或者在大幅度提高制粉系統(tǒng)出力(20%以上)，維持煤粉細(xì)度基本不變，可提高鍋爐燃燒對機組負(fù)荷的適應(yīng)能力。本發(fā)明采用現(xiàn)有低氮燃燒技術(shù)，即空氣分級與水平或垂直濃淡燃燒器，超細(xì)煤粉制備技術(shù)，即動態(tài)煤粉分選技術(shù)與回粉碾磨技術(shù)制備超細(xì)煤粉，作為還原劑，實現(xiàn)燃料分級降低氮氧化物排放，煙氣再循環(huán)技術(shù)，即熱爐煙再循環(huán)技術(shù)與冷爐煙再循環(huán)技術(shù)，降低鍋爐燃燒主燃燒區(qū)域過剩空氣系數(shù)；采用以上三大技術(shù)，可確保在鍋爐運行安全性和經(jīng)濟性的前提下，實現(xiàn)大幅度降低鍋爐燃 燒產(chǎn)生的氮氧化物含量，達(dá)到超級降低氮氧化物濃度之目的，滿足目前環(huán)保性要求。與現(xiàn)有的制粉系統(tǒng)和低氮燃燒技術(shù)相比，本發(fā)明的突出技術(shù)特點為:1.采用超細(xì)煤粉制備技術(shù)，即通過動態(tài)煤粉分選技術(shù)與回粉碾磨技術(shù)制備了超細(xì)煤粉，同時，采用冷爐煙與一次風(fēng)在一次風(fēng)機入口混合，經(jīng)一次風(fēng)機提升壓頭、空氣預(yù)熱器加熱，作為輸送劑，將超細(xì)煤粉通過低氮燃燒器送入爐膛燃燒。由于超細(xì)煤粉在爐膛燃燒時所需的過?？諝庀禂?shù)更低，即超細(xì)煤粉在爐膛燃燒時所需的輸送劑所含的氧量更少，因此，采用低含氧量的爐煙與空氣混合，可調(diào)控超細(xì)煤粉輸送劑的含氧量，使超細(xì)煤粉在爐膛燃燒過程中生成的氮氧化物大幅度降低，同時，超細(xì)煤粉燃盡率也大幅度提高，即飛灰可燃物大幅度降低，因此，該系統(tǒng)可在大幅度降低氮氧化物排放濃度的同時，提高鍋爐燃燒效率。2.由于該系統(tǒng)采用了超細(xì)煤粉制備技術(shù)，因此，可根據(jù)入爐煤質(zhì)揮發(fā)分不同，通過調(diào)整動態(tài)煤粉分選裝置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，提高了鍋爐燃燒對入爐煤質(zhì)變化的適應(yīng)能力，同時，由于采用該系統(tǒng)采用了超細(xì)煤粉制備技術(shù)，可根據(jù)鍋爐入爐煤質(zhì)不同，通過調(diào)整回粉碾磨裝置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)制粉系統(tǒng)出力，提高了鍋爐燃燒對機組負(fù)荷變化的適應(yīng)能力。3.從引風(fēng)機出口抽取冷爐煙，經(jīng)一次風(fēng)機增壓，空氣預(yù)熱器加熱，作為輸送劑，將超細(xì)煤粉送入爐膛燃燒。采用爐煙與一次風(fēng)混合輸送煤粉，(I)可根據(jù)入爐煤質(zhì)不同，無論入爐煤質(zhì)為無煙煤、貧煤、煙煤、褐煤，通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)與爐煙的混合比例，提高鍋爐燃燒對煤質(zhì)的適應(yīng)性；(2)由于爐煙與一次風(fēng)混合后，輸送煤粉含氧量低，因此，既可提高爐煙與煤粉混合溫度，又可防止煤粉爆炸和火嘴、粉管燒損；(3) —次風(fēng)與爐煙混合輸送煤粉，可降低煤粉燃燒初期的過?？諝庀禂?shù)，降低氮氧化物的生成量；(4)采用冷爐煙在一次風(fēng)機入口空氣混合，可以替代暖風(fēng)器，避免冬天因一次風(fēng)溫度低結(jié)冰，影響鍋爐正常運行；(5)冷爐煙與一次風(fēng)混合后，經(jīng)一次風(fēng)機增壓，空氣預(yù)熱器加熱，對排煙溫度影響不大，即使有一定影響，也可通過空氣預(yù)熱器改造避免負(fù)面影響。4.從省煤器出口前煙道抽取高溫爐煙，經(jīng)高溫爐煙風(fēng)機增壓，與熱二次風(fēng)混合，作為干燥劑，對原煤進(jìn)行干燥。采用爐煙作為制粉系統(tǒng)干燥劑，(I)可提高磨煤機干燥出力，降低制粉系統(tǒng)爆炸概率；(2)可以提高制粉系統(tǒng)磨煤機出口溫度；(3)提高了制粉系統(tǒng)對煤質(zhì)的適應(yīng)性；(4)排粉機出口三次風(fēng)含有一定量超細(xì)煤粉，可作為還原劑，將主燃燒區(qū)域已生成氮氧化物進(jìn)行還原。5.制粉系統(tǒng)采用超細(xì)煤粉制備系統(tǒng)，(I)可針對煤質(zhì)變化調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，提高鍋爐燃燒對煤質(zhì)的適應(yīng)性；(2)在降低氮氧化物的同時，降低飛灰可燃物，提高鍋爐效率；(3)提高制粉系統(tǒng)出力，降低制粉單耗。6.在空氣分級技術(shù)和濃淡燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用制粉系統(tǒng)超細(xì)煤粉制備技術(shù)改造，爐煙輸送超細(xì)煤粉技術(shù)、制粉系統(tǒng)爐煙干燥技術(shù)，(I)可在爐內(nèi)實現(xiàn)空氣分級與燃料分級燃燒，大幅度降低氮氧化物；(2)大幅度降低制粉單耗，進(jìn)而降低廠用電率；(3)大幅度提高粉煤灰一級灰率；(4)緩解鍋爐受熱面與輔助設(shè)備的磨損，延長鍋爐使用壽命；(5)大幅度降低鍋爐尾部SCR裝置運行成本，逐步實現(xiàn)取消SCR裝置；(6)優(yōu)化鍋爐燃燒，降低飛灰可燃物含量，提高鍋爐效率。本發(fā)明的有益效果是采用低氮燃燒技術(shù)，將爐內(nèi)燃燒分為主燃區(qū)、還原區(qū)、再燃區(qū)，實現(xiàn)空氣分級和煤粉濃淡燃燒，降低氮氧化物；采用制粉系統(tǒng)超細(xì)煤粉制備技術(shù)，根據(jù)鍋爐燃用煤質(zhì)變化，調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度，提高鍋爐燃燒對煤質(zhì)的適應(yīng)性，提高制粉系統(tǒng)出力，降低制粉單耗；采用爐煙輸送煤粉技術(shù)，降低輸送煤粉的一次風(fēng)含氧量，提高風(fēng)粉混合溫度，進(jìn)一步降低煤粉燃燒初期的過?？諝庀禂?shù)，有利于降低氮氧化物生成量，有利于提高鍋爐燃燒穩(wěn)定性和經(jīng)濟性；采用制粉系統(tǒng)爐煙干燥技術(shù)，提高制粉系統(tǒng)干燥出力，進(jìn)而提高制粉系統(tǒng)對煤質(zhì)的適應(yīng)性?？傊?，本發(fā)明提高了鍋爐燃燒對煤質(zhì)的適應(yīng)性，大幅度降低氮氧化物排放濃度，大幅度降低制粉單耗，大幅度降低SCR脫硝裝置運行成本，提高粉煤灰一級灰率，降低飛灰可燃物含量，提高鍋爐效率。本發(fā)明也可應(yīng)用于水泥、冶金、石化等行業(yè)自備發(fā)電廠煤粉鍋爐改造與設(shè)計。


附圖是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I一原煤倉；2—給煤機；3—干燥管；4一磨煤機；5—煤粉分選裝置；6—細(xì)粉分選裝置；7 —回粉管；8—回粉 導(dǎo)流器；9一回粉碾磨裝置；10—排粉機；11 一三次風(fēng)管；12—煤粉倉；13—再循環(huán)風(fēng)管；14一熱風(fēng)和高溫爐煙混合干燥劑；15—風(fēng)粉混合器；16—給粉機；17—煤粉濃淡燃燒器；18—二次風(fēng)噴口 ；19一三次風(fēng)噴口 ；20—SOFA風(fēng)噴口 ；21—爐膛；22—省煤器；23—空氣預(yù)熱器；24 —高溫爐煙風(fēng)機；25—送風(fēng)機；26—一次風(fēng)機；27—空氣；28—冷爐煙管；29 —除塵器；30—引風(fēng)機；31—冷爐煙調(diào)節(jié)門；32—脫硫、脫硝裝置；
33—煙囪；34—高溫爐煙再循環(huán)調(diào)節(jié)門；35—熱二次風(fēng)調(diào)節(jié)門；36—熱二次風(fēng)道；37—熱二次風(fēng)小風(fēng)門；38 — SOFA風(fēng)道；39 — SOFA風(fēng)調(diào)節(jié)門；40—乏氣管道；41 一排粉機入口調(diào)節(jié)門；42—乏氣再循環(huán)調(diào)節(jié)門；43—熱風(fēng)與高溫爐煙干燥劑調(diào)節(jié)門；44一磨煤機入口冷風(fēng)調(diào)節(jié)門；45—冷風(fēng)；46—一次風(fēng)粉混合物；47—熱一次風(fēng)母管；48—一次風(fēng)調(diào)節(jié)門；49一三次風(fēng)調(diào)節(jié)門；50—高溫爐煙；51—空氣；52—熱二次風(fēng)；53—熱一次風(fēng)管；54—一次風(fēng)大風(fēng)箱；55—一次風(fēng)調(diào)節(jié)門；56—一次風(fēng)機入口管；57—高溫爐煙管。
具體實施例方式所述燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級低氮燃燒系統(tǒng)，包括高溫?zé)煔庠傺h(huán)技術(shù)、超細(xì)煤粉制備技術(shù)和低氮燃燒技術(shù)。高溫?zé)煔庠傺h(huán)技術(shù)采用冷爐煙經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱送粉技術(shù)和制粉系統(tǒng)熱風(fēng)加高溫爐煙干燥技術(shù):所謂冷爐煙經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱送粉技術(shù)，即從引風(fēng)機30出口煙道抽取冷爐煙，經(jīng)冷爐煙管28引至一次風(fēng)機26入口，與一次風(fēng)機26入口部分冷空氣混合后，經(jīng)過空氣預(yù)熱器23加熱，使冷爐煙溫度上升，熱爐煙通過熱一次風(fēng)母管47進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱54，經(jīng)一次風(fēng)大風(fēng)箱54分配后，熱爐煙與來自煤粉倉12并經(jīng)給粉機16下來的煤粉在風(fēng)粉混合器15內(nèi)加熱混合,再通過熱一次風(fēng)管53將煤粉送入低氮燃燒器，在鍋爐主燃區(qū)，由于爐煙所含空氣量少，因此可實現(xiàn)更低的過?？諝庀禂?shù)，降低氮氧化物排放。如圖所示，所述燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，依據(jù)流程依次包括原煤倉1、給煤機2、干燥管3、磨煤機4、煤粉分選裝置5、細(xì)分分選裝置6、煤粉倉12、給粉機16、一次風(fēng)機26、一次風(fēng)大風(fēng)箱54、風(fēng)粉混合器15、爐膛21、送風(fēng)機25、除塵器29、引風(fēng)機30、脫硫脫硝裝置32、煙囪34，其中爐膛21設(shè)有煤粉濃淡燃燒器17、二次風(fēng)噴口 18、三次風(fēng)噴口 19，在爐膛尾部設(shè)有省煤器22、空氣預(yù)熱器23 ;原煤由所述原煤倉I經(jīng)過所述給煤機2和設(shè)有冷、熱風(fēng)及干燥劑輸入口的干燥管3干燥混合，然后進(jìn)入所述磨煤機4，經(jīng)過磨煤機4碾磨后的風(fēng)粉混合物經(jīng)所述煤粉分選裝置5分選后，合格超細(xì)煤粉被攜帶進(jìn)入細(xì)分分選裝置6后，經(jīng)細(xì)粉分選裝置分離，合格超細(xì)煤粉落入所述煤粉倉12進(jìn)行儲存，包含超超細(xì)煤粉和水蒸氣的乏氣經(jīng)排粉機升壓后作為三次風(fēng)送入爐膛參與燃燒；儲存于煤粉倉12的煤粉經(jīng)過所述給粉機16后，被熱一次風(fēng)在風(fēng)粉混合器15內(nèi)加熱、混合，通過一次風(fēng)管由煤粉濃淡燃燒器17送入所述爐膛21燃燒，燃燒后的煙氣經(jīng)過所述除塵器29，由所述引風(fēng)機30送入所述脫硫脫硝裝置32后，從所述煙 34排放；從所述引風(fēng)機30的出口引出一條冷爐煙管28 ;冷爐煙經(jīng)調(diào)節(jié)閥31后通過冷爐煙管在所述的一次風(fēng)機26入口與進(jìn)入一次風(fēng)機的空氣27混合，冷爐煙與空氣混合后經(jīng)一次風(fēng)機26升壓，通過所述一次風(fēng)機26出口管道進(jìn)入空氣預(yù)熱器23加熱升溫后，經(jīng)熱一次風(fēng)母管47進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱54 ;從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱54引出多根熱一次風(fēng)管53，分別與對應(yīng)的風(fēng)粉混合器15連通；熱爐煙在所述風(fēng)粉混合器15與超細(xì)煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管53被輸送到所述煤粉濃淡燃燒器17，使得低含氧量的爐煙與超細(xì)煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物46，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過剩空氣系數(shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物的目的。作為超細(xì)煤粉制備，所述煤粉分選裝置5的回粉出口管連接到回粉導(dǎo)流器8入口，所述回粉導(dǎo)流器8設(shè)有兩 個出口，一個出口通過回粉管7與所述干燥管3的一個入口連接，另一個出口連接一個回粉碾磨裝置9，所述回粉碾磨裝置9出口與煤粉分選裝置5入口連接；使得從所述煤粉分選裝置5被分選下來的回粉經(jīng)過所述回粉導(dǎo)流器8進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置9進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置5進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置9工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時，所述回粉導(dǎo)流器8將回粉送入所述回粉管7 ;從所述煤粉分選裝置5出來的合格超細(xì)煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置6進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉12進(jìn)行儲存。高效的超細(xì)煤粉分選裝置和回粉碾磨裝置大幅提高了制粉系統(tǒng)的出力，同時，也降低了煤粉細(xì)度、氮氧化物排放濃度、飛灰可燃物，提高了鍋爐燃燒效率。利用上述超細(xì)煤粉，所述細(xì)粉分選裝置6出口連接乏氣管道40，經(jīng)過排粉機入口調(diào)節(jié)門41與排粉機入口連接，排粉機10出口設(shè)有兩個出口，一個出口為所述再循環(huán)風(fēng)管13，另一個出口為三次風(fēng)管11 ;使得從所述細(xì)粉分選裝置6出來的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機10，并經(jīng)排粉機10升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)進(jìn)入所述干燥管3，另一路作為三次風(fēng)11經(jīng)過所述爐膛21上的三次風(fēng)噴口 19進(jìn)入所述爐膛21，使得經(jīng)過所述回粉碾磨裝置9細(xì)化的超細(xì)煤粉作為還原劑，將大部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物排放。所述送風(fēng)機25入口空氣經(jīng)送風(fēng)機升壓后，經(jīng)過空氣預(yù)熱器23加熱成為熱二次風(fēng)52，所述熱二次風(fēng)52沿?zé)岫物L(fēng)道36，一部分送到所述爐膛21的二次風(fēng)噴口 18，進(jìn)入爐膛21的主燃區(qū)，通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)門開度，在主燃燒區(qū)補充部分氧氣，輔助維持主燃區(qū)煤粉在富燃料工況下，即缺氧的工況下穩(wěn)定燃燒，以降低氮氧化物排放濃度；另一部分送入爐膛21的SOFA風(fēng)噴口 20，作為SOFA燃盡風(fēng)，使在主燃區(qū)缺氧工況下未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。從所述省煤器22前的煙道，經(jīng)高溫爐煙風(fēng)機24抽取高溫爐煙50進(jìn)入高溫爐煙管57 ;所述熱二次風(fēng)52經(jīng)過熱二次風(fēng)調(diào)節(jié)門35與所述高溫爐煙管57內(nèi)的高溫爐煙50匯合，成為熱風(fēng)和高溫爐煙混合干燥劑14，由管道送入所述干燥管3。所述進(jìn)入一次風(fēng)機26的空氣由一次風(fēng)機入口管56進(jìn)入，通過調(diào)節(jié)安裝于所述一次風(fēng)機入口管上的空氣調(diào)節(jié)門55，控制冷爐煙與進(jìn)入一次風(fēng)機26空氣的混合比例，經(jīng)過所述一次風(fēng)機26升壓及所述空氣預(yù)熱器23加熱升溫后，通過所述熱一次風(fēng)母管47進(jìn)入所述一次風(fēng)大風(fēng)箱54 ;從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱54出口引出多根熱一次風(fēng)管53,分別與對應(yīng)的風(fēng)粉混合器15連通；熱爐煙在所述風(fēng)粉混合器15與超細(xì)煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管53被輸送到所述煤粉濃淡燃燒器17，使得低含氧量的爐煙與超細(xì)煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物46，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過?？諝庀禂?shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物的目的。根據(jù)制粉系統(tǒng)干燥劑需要，高溫爐煙可選取從省煤器22出口前的煙道抽取，經(jīng)高溫爐煙風(fēng)機24升壓后，在磨煤機4入口熱風(fēng)母管與熱二次風(fēng)混合后，送入磨煤機4對原煤進(jìn)行干燥，從排粉機10出來的乏氣含有煙氣、空氣、水蒸汽及超細(xì)煤粉，一部分乏氣作為再循環(huán)風(fēng)，送入磨煤機入口，以提高制粉系統(tǒng)通風(fēng)量，調(diào)節(jié)磨煤機出口溫度，另一部乏氣作為三次風(fēng)送入爐膛21，由于乏氣中含有超細(xì)煤粉，而超細(xì)煤粉可作為還原劑，將部分氮氧化物還原成氮氣，可降低氮氧化物排放濃度；爐煙干燥可提高磨煤機的干燥出力，對于磨制高揮發(fā)分、高水分煙煤或褐煤來說，可降低制粉系統(tǒng)爆炸發(fā)生的概率，另外，三次風(fēng)含氧量低，可通過加熱提高三次風(fēng)溫度，送入爐膛后，由于煤粉細(xì)度為超細(xì)煤粉，因此，三次風(fēng)中煤粉可作為還原劑，可對生成的氮氧化物進(jìn)行還原，進(jìn)一步降低氮氧化物。超細(xì)煤粉制備技術(shù)采用高效動態(tài)分選裝置和回粉碾磨裝置，高效動態(tài)分選裝置采用重力分選、多級離心分選原理，使回粉進(jìn)行多次分選，將回粉中的部分合格煤粉分選出來，送入鍋爐燃燒，提高煤粉分選效率和制粉系統(tǒng)出力，降低制粉單耗；回粉碾磨裝置對經(jīng)高效分選裝置分選下來的回粉進(jìn)行分級碾磨，將部分回粉碾磨成合格煤粉，送入高效動態(tài)分選裝置再分選、再碾磨，直至回粉變?yōu)楹细衩悍?。由于采用高效動態(tài)分選裝置，可實現(xiàn)煤粉細(xì)度在線調(diào)整，因此，超細(xì)煤粉制備裝置可實現(xiàn)鍋爐對各種不同煤種的適應(yīng)性；另外，超細(xì)煤粉可以加快煤中揮發(fā)分析出，在主燃區(qū)缺氧情況下，對降低氮氧化物有利。低氮燃燒技術(shù)將爐內(nèi)燃燒分為主燃區(qū)、還原區(qū)、再燃區(qū)。冷空氣經(jīng)送風(fēng)機25增壓后，送入空氣預(yù)熱器25進(jìn)行加 熱，從空氣預(yù)熱器25出來的熱二次風(fēng)分為三部分，第一部分熱二次風(fēng)與高溫爐煙混合，作為干燥劑，送入制粉系統(tǒng)，熱二次風(fēng)與高溫爐煙在制粉系統(tǒng)干燥劑的分配比例可根據(jù)煤質(zhì)變化進(jìn)行調(diào)整，從制粉系統(tǒng)排粉機出來的乏氣，一部分作為再循環(huán)風(fēng)送入磨煤機4入口，以提高制粉系統(tǒng)通風(fēng)量，一部分作為三次風(fēng)，送入爐膛21燃燒，由于乏氣中含有一定量的超超細(xì)煤粉，可作為還原劑，將主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物排放；第二部分熱二次風(fēng)分多層送入爐膛主燃區(qū)不同位置，優(yōu)化調(diào)節(jié)主燃區(qū)燃燒工況，主燃區(qū)采用低過?？諝庀禂?shù)，缺氧燃燒方式，以降低氮氧化物生成量；第三部分熱二次風(fēng)作為SOFA風(fēng)，進(jìn)入再燃區(qū)，使主燃區(qū)燃燒不充分的煤粉進(jìn)行再次燃燒，以降低飛灰可燃物，提高鍋爐效 率。
權(quán)利要求
1.一種燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，依據(jù)流程依次包括原煤倉(I)、給煤機(2)、干燥管(3)、磨煤機(4)、煤粉分選裝置(5)、細(xì)分分選裝置(6)、煤粉倉(12)、給粉機(16 )、一次風(fēng)機(26 )、一次風(fēng)大風(fēng)箱(54 )、風(fēng)粉混合器(15 )、爐膛(21)、送風(fēng)機(25),除塵器(29)、引風(fēng)機(30)、脫硫脫硝裝置(32)、煙囪(34)，其中爐膛(21)設(shè)有煤粉濃淡燃燒器(17)、二次風(fēng)噴口(18)、三次風(fēng)噴口(19)，在爐膛尾部設(shè)有省煤器(22)、空氣預(yù)熱器(23);原煤由所述原煤倉(I)經(jīng)過所述給煤機(2)和設(shè)有冷、熱風(fēng)及干燥劑輸入口的干燥管(3)干燥混合，然后進(jìn)入所述磨煤機(4)，經(jīng)過磨煤機(4)碾磨后，風(fēng)粉混合物經(jīng)所述煤粉分選裝置(5)分選，合格煤粉被攜帶進(jìn)入細(xì)分分選裝置(6)，經(jīng)細(xì)粉分選裝置分離，合格煤粉落入所述煤粉倉(12)進(jìn)行存儲，包含超細(xì)煤粉和水蒸氣的乏氣經(jīng)排粉機升壓后作為三次風(fēng)送入爐膛參與燃燒；儲存于煤粉倉(12)的煤粉經(jīng)過所述給粉機(16)后，被熱一次風(fēng)在風(fēng)粉混合器(15)內(nèi)加熱、混合，通過一次風(fēng)管由煤粉濃淡燃燒器(17)送入所述爐膛(21)燃燒，燃燒后的煙氣經(jīng)過所述除塵器(29)，由所述引風(fēng)機(30)送入所述脫硫脫硝裝置(32)后，從所述煙囪(34)排放；所述引風(fēng)機(30)的出口引出一條冷爐煙管(28);冷爐煙經(jīng)調(diào)節(jié)閥(31)后通過冷爐煙管(28)在所述的一次風(fēng)機(26)入口與進(jìn)入一次風(fēng)機的空氣(27)混合，冷爐煙與空氣混合后經(jīng)一次 風(fēng)機(26)升壓，經(jīng)所述一次風(fēng)機(26)出口管道進(jìn)入空氣預(yù)熱器(23)加熱升溫，其特征是: 所述煤粉分選裝置(5)的回粉出口管連接到一回粉導(dǎo)流器(8)入口，所述回粉導(dǎo)流器(8)設(shè)有兩個出口，一個出口通過回粉管(7)與所述干燥管(3)的一個入口連接，另一個出口連接一個回粉碾磨裝置(9)，所述回粉碾磨裝置(9)出口與煤粉分選裝置(5)入口連接；使得從所述煤粉分選裝置(5)被分選下來的回粉經(jīng)過所述回粉導(dǎo)流器(8)進(jìn)入到所述回粉碾磨裝置(9)進(jìn)行循環(huán)碾磨后，送入所述煤粉分選裝置(5)進(jìn)行分選，當(dāng)所述回粉碾磨裝置(9)工作出現(xiàn)故障或需要維護(hù)保養(yǎng)時，所述回粉導(dǎo)流器(8)將回粉送入所述回粉管(7);從所述煤粉分選裝置(5)出來的合格超細(xì)煤粉經(jīng)管道被輸送進(jìn)入細(xì)粉分選裝置(6)進(jìn)行分離，合格超細(xì)煤粉進(jìn)入所述煤粉倉(12)進(jìn)行儲存； 所述冷爐煙經(jīng)空氣預(yù)熱器(23)加熱升溫后，經(jīng)熱一次風(fēng)母管(47)進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱(54);從所述一次風(fēng)大風(fēng)箱(54)引出多根熱一次風(fēng)管(53)，分別與對應(yīng)的風(fēng)粉混合器(15)連通；熱爐煙在所述風(fēng)粉混合器(15)與超細(xì)煤粉混合、加熱后，經(jīng)熱一次風(fēng)管(53)被輸送到所述煤粉濃淡燃燒器(17)，使得低含氧量的爐煙與超細(xì)煤粉混合形成易燃的一次風(fēng)粉混合物(46)，可在主燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更低過?？諝庀禂?shù)煤粉燃燒，達(dá)到降低氮氧化物，提高鍋爐效率的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，其特征是:所述細(xì)粉分選裝置(6 )出口連接乏氣管道(40 )，經(jīng)過排粉機入口調(diào)節(jié)門(41)與排粉機(10 )入口連接，排粉機(10)出口設(shè)有兩個出口，一個出口為所述再循環(huán)風(fēng)管(13)，另一個出口為三次風(fēng)管(11);使得從所述細(xì)粉分選裝置(6)出來的乏氣，經(jīng)乏氣管道進(jìn)入排粉機，并經(jīng)排粉機升壓后，一路作為再循環(huán)風(fēng)進(jìn)入所述干燥管(3)，另一路作為三次風(fēng)(11)經(jīng)過所述爐膛(21)上的三次風(fēng)噴口(19)進(jìn)入所述爐膛(21)，使得經(jīng)過所述回粉碾磨裝置(9)細(xì)化的超細(xì)煤粉作為還原劑，將大部分主燃區(qū)生成的氮氧化物還原，降低氮氧化物排放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，其特征是:所述送風(fēng)機(25 )入口空氣經(jīng)送風(fēng)機升壓后，經(jīng)過空氣預(yù)熱器(23 )加熱成為熱二次風(fēng)(52 )，所述熱二次風(fēng)(52)沿?zé)岫物L(fēng)道(36)，一部分送到所述爐膛(21)的二次風(fēng)噴口(18)，進(jìn)入爐膛(21)的主燃區(qū)參與低氮氧化物的缺氧燃燒；另一部分送入爐膛(21)的SOFA風(fēng)噴口(20)，作為SOFA燃盡風(fēng)，使未燃盡的碳繼續(xù)燃燒，以降低飛灰可燃物含量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，其特征是:從所述省煤器(22)的煙道，經(jīng)高溫爐煙風(fēng)機(24)抽取高溫爐煙(50)進(jìn)入高溫爐煙管(57);所述熱二次風(fēng)(52)經(jīng)過熱二次風(fēng)調(diào)節(jié)門(35)與所述高溫爐煙管(57)內(nèi)的高溫爐煙(50)匯合，成為熱風(fēng)和高溫爐煙混合干燥劑(14)，由管道送入所述干燥管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，其特征是:所述進(jìn)入一次風(fēng)機(26)的空氣由一次風(fēng)機入口管(56)進(jìn)入，通過調(diào)節(jié)安裝于所述一次風(fēng)機入口管(56)上 的空氣調(diào)節(jié)門(55)，控制冷爐煙與進(jìn)入一次風(fēng)機空氣的混合比例。
全文摘要
一種燃煤鍋爐磨煤機中儲式超級降低氮氧化物系統(tǒng)，在現(xiàn)有的低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上，采用超細(xì)煤粉制備技術(shù)和煙氣再循環(huán)技術(shù)。煙氣再循環(huán)技術(shù)采用冷爐煙與一次風(fēng)混合后經(jīng)一次風(fēng)機升壓、空氣預(yù)熱器加熱送粉技術(shù)和制粉系統(tǒng)熱風(fēng)加高溫爐煙干燥技術(shù)即制備超細(xì)煤粉，同時將熱爐煙通過一次風(fēng)母管進(jìn)入一次風(fēng)大風(fēng)箱，經(jīng)大風(fēng)箱分配后，熱爐煙與來自煤粉倉并經(jīng)給粉機下來的經(jīng)超細(xì)煤粉制備設(shè)備制備的超細(xì)煤粉在煤粉混合器內(nèi)混合、加熱，再通過一次風(fēng)管將風(fēng)粉混合物送入低氮燃燒器。在鍋爐主燃區(qū)域，由于爐煙所含空氣量少，因此可實現(xiàn)更低的過剩空氣系數(shù)，以降低氮氧化物排放。
文檔編號F23K3/02GK103216840SQ20131012837
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者黃立新, 李德忠, 黃立娜 申請人:黃立新