一種燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]揮發(fā)分是煤在加熱過程中有機質(zhì)分解而析出的氣體物質(zhì)。它主要是由各種碳氫化合物、氫、一氧化碳、硫化氫等可燃氣體組成，還有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃氣體。不同煤種的揮發(fā)分產(chǎn)率及其組成不同。揮發(fā)分直接影響煤粉的著火，一般來說煤的著火性能隨揮發(fā)分增加而增強。高揮發(fā)分的煙煤及褐煤易著火，其煤粉著火溫度約為800°C，而低揮發(fā)分、高灰分的低煤質(zhì)就難著火，且容易造成燃燒不穩(wěn)定，其煤粉的著火溫度可能高達IlOOtCo
[0003]—般燃用揮發(fā)分含量在15%以下無煙煤(貧煤)的鍋爐設(shè)計熱效率不超過91.5%，相比燃用高揮發(fā)分煙煤的鍋爐設(shè)計熱效率低約2個百分點。主要原因就是煤的燃盡性能差，設(shè)計固態(tài)未完全燃燒熱損失高于煙煤鍋爐。固態(tài)未完全燃燒熱損失與燃煤灰分含量、飛灰、爐渣可燃物含量成正比，與燃煤發(fā)熱量成反比。
[0004]目前，國內(nèi)設(shè)計燃用低揮發(fā)分煤種的電站鍋爐實際燃用煤種普遍偏離設(shè)計煤種，主要表現(xiàn)在發(fā)熱量低、灰分含量高、可磨性差。由于發(fā)熱量低于設(shè)計煤種，機組帶相同負荷時需要更多的入爐煤量，根據(jù)設(shè)計煤種選用的直吹式制粉系統(tǒng)就可能出現(xiàn)出力不足的情況。運行人員不得不提高煤粉細度，使入爐煤粉顆粒變粗，以提高制粉出力。由于低揮發(fā)分煤種本身著火性能較差，煤粉變粗后，將直接導(dǎo)致爐內(nèi)風(fēng)粉混合不均，二次風(fēng)托粉能力下降，煤粉燃盡程度降低，最終表現(xiàn)在飛灰、爐渣可燃物含量升高。采用中間倉儲式制粉系統(tǒng)的機組，可在低負荷時段多磨制煤粉存在粉倉待高負荷時燃用，飛灰、爐渣可燃物含量一般受煤質(zhì)影響較小。
[0005]根據(jù)經(jīng)驗，對于燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐，飛灰、爐渣可燃物含量上升I個百分點，將導(dǎo)致鍋爐熱效率下降0.5?0.8個百分點，折合煤耗率約1.7?2.7g/ (kff -h)。而降低飛灰、爐渣可燃物含量的最直接有效的手段，就是在保證制粉出力滿足要求的條件下，盡可能地降低煤粉細度。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種優(yōu)化直吹式制粉系統(tǒng)出力的燃用低揮發(fā)分煤種鍋爐。
[0007]為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0008]—種燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，包括在W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的磨煤機一側(cè)增加一臺用于降低其他磨煤機出力的新增磨煤機，熱一次風(fēng)母管開孔引出熱一次風(fēng)送入新增磨煤機作為干燥介質(zhì)，新增磨煤機與W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的燃燒器相連通。
[0009]本實用新型進一步的改進在于:
[0010]所述新增磨煤機的出口通過新增風(fēng)粉管道與燃燒器入口相連。
[0011]所述新增磨煤機的出口和燃燒器入口均設(shè)置有三通管，新增風(fēng)粉管道的兩端與兩三通管相連通。
[0012]所述新增磨煤機的出口通過三通管分為8路風(fēng)粉管道，當鍋爐采用W型火焰鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管分別送入爐膛中間區(qū)域的燃燒器；當鍋爐采用四角切圓燃燒鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管分別送入中間層燃燒器。
[0013]所述新增風(fēng)粉管道所接入的燃燒器入口管道的直徑為原有風(fēng)粉管道接入的燃燒器入口管道直徑的1.2?1.5倍。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型對制粉系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，適當降低各臺磨煤機出力，并控制煤粉細度處于較細水平，但總體制粉出力可以滿足機組帶負荷要求。對于燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐，煤粉細度降低后，其經(jīng)濟性可得到顯著提高。并且，本實用新型的工程改造工作量較小，增加一臺磨煤機后，只需對新增的風(fēng)粉管道所接入的燃燒器入口管道增加面積，以維持一次風(fēng)速不發(fā)生大幅上升，而二次風(fēng)系統(tǒng)和燃燒器均無需進行大規(guī)模改造。
【【附圖說明】】
[0016]圖1為本實用新型的采用W型火焰鍋爐的示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的采用四角切圓燃燒鍋爐的示意圖。
[0018]其中，I為熱一次風(fēng)母管，2為新增磨煤機，3為風(fēng)粉管道，4為三通管。
【【具體實施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0020]參見圖1和圖2，本實用新型包括在W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的磨煤機一側(cè)增加一臺用于降低其他磨煤機出力的新增磨煤機，熱一次風(fēng)母管開孔引出熱一次風(fēng)送入新增磨煤機作為干燥介質(zhì)，新增磨煤機與W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的燃燒器相連通。新增磨煤機的出口通過新增風(fēng)粉管道與燃燒器入口相連。新增磨煤機的出口和燃燒器入口均設(shè)置有三通管，新增風(fēng)粉管道的兩端與兩三通管相連通。新增磨煤機的出口通過三通管分為8路風(fēng)粉管道，當鍋爐采用W型火焰鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管分別送入爐膛中間區(qū)域的燃燒器；當鍋爐采用四角切圓燃燒鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管分別送入中間層燃燒器。新增風(fēng)粉管道所接入的燃燒器入口管道的直徑為原有風(fēng)粉管道接入的燃燒器入口管道直徑的1.2?1.5倍。
[0021]本實用新型的原理:
[0022]目前，燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐其經(jīng)濟性受煤粉細度變化影響較為敏感。在煤質(zhì)偏離設(shè)計條件，制粉系統(tǒng)出力及煤粉細度不能滿足運行要求時，為了保證制粉出力并維持煤粉細度在較細的水平，以提高鍋爐經(jīng)濟性，本實用新型提供了一種優(yōu)化燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)出力的方法。在現(xiàn)有制粉系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加一臺磨煤機(含給煤機)，新增磨煤機位置可根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置在現(xiàn)有的幾臺磨煤機一側(cè)，新增的磨出口風(fēng)粉管道采用三通接口接入燃燒器入口管道。一般燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐多為W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐，對于W型火焰鍋爐，風(fēng)粉管道可接入爐膛中間區(qū)域的燃燒器；對于四角切圓燃燒鍋爐，風(fēng)粉管道可接入中間層燃燒器。
[0023]本實用新型的工作過程:
[0024]如圖1和圖2所示，圖1為采用W型火焰鍋爐的實施例示意圖，圖2為采用四角切圓燃燒鍋爐實施示意圖；本實用新型是一種優(yōu)化燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)出力的方法，包括新增磨煤機2，風(fēng)粉管道3，以及接入現(xiàn)有風(fēng)粉管道所用的三通管4。本實用新型在現(xiàn)有制粉系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加一臺磨煤機(含給煤機)，新增磨煤機位置可根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置在現(xiàn)有的幾臺磨煤機一側(cè)。從現(xiàn)有熱一次風(fēng)母管I開孔引出熱一次風(fēng)送入新增磨煤機2作為干燥介質(zhì)，新增磨煤機2出口使用三通管4分為8路，進入風(fēng)粉管道3，若是W型火焰鍋爐，則8路風(fēng)粉管道3通過三通管4分別送入爐膛中間區(qū)域的燃燒器；若是四角切圓燃燒鍋爐，則8路風(fēng)粉管道3通過三通管4分別送入中間層燃燒器。實施過程中，需對8路風(fēng)粉管道3所接入的燃燒器入口管道適當增加面積至原面積的1.2?1.5倍，以維持一次風(fēng)速不發(fā)生大幅上升，而二次風(fēng)系統(tǒng)和燃燒器均無需進行大規(guī)模改造。采用本實用新型對制粉系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，可適當降低各臺磨煤機磨出力，以控制煤粉細度在較細水平，但總體制粉出力滿足機組帶負荷要求。對于燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐，煤粉細度降低后，其經(jīng)濟性可得到顯著提高。
[0025]以上內(nèi)容僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型權(quán)利要求書的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于，包括在W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的磨煤機一側(cè)增加一臺用于降低其他磨煤機出力的新增磨煤機(2)，熱一次風(fēng)母管(I)開孔引出熱一次風(fēng)送入新增磨煤機(2)作為干燥介質(zhì)，新增磨煤機(2)與W型火焰鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐的燃燒器相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述新增磨煤機(2)的出口通過新增風(fēng)粉管道(3)與燃燒器入口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述新增磨煤機(2)的出口和燃燒器入口均設(shè)置有三通管(4)，新增風(fēng)粉管道(3)的兩端與兩三通管相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述新增磨煤機(2)的出口通過三通管(4)分為8路風(fēng)粉管道，當鍋爐采用W型火焰鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管(4)分別送入爐膛中間區(qū)域的燃燒器；當鍋爐采用四角切圓燃燒鍋爐時，8路風(fēng)粉管道通過三通管(4)分別送入中間層燃燒器。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，其特征在于，所述新增風(fēng)粉管道(3)所接入的燃燒器入口管道的直徑為原有風(fēng)粉管道接入的燃燒器入口管道直徑的1.2?1.5倍。
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)，包括新增磨煤機，新增磨煤機和燃燒器之間的風(fēng)粉管道，以及接入現(xiàn)有風(fēng)粉管道所用的三通管。在現(xiàn)有制粉系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加一臺磨煤機(含給煤機)，新增的磨出口風(fēng)粉管道采用三通接口接入燃燒器入口管道。優(yōu)化改造后，適當降低各臺磨煤機出力，并控制煤粉細度處于較細水平，但總體制粉出力可以滿足機組帶負荷要求。對于燃用低揮發(fā)分煤種的鍋爐，煤粉細度降低后，其經(jīng)濟性可得到顯著提高。并且工程改造工作量較小，增加一臺磨煤機后，只需對新增的風(fēng)粉管道所接入的燃燒器入口管道增加面積，以維持一次風(fēng)速不發(fā)生大幅上升，而二次風(fēng)系統(tǒng)和燃燒器均無需進行大規(guī)模改造。
【IPC分類】F23K1/00
【公開號】CN204923045
【申請?zhí)枴緾N201520721968
【發(fā)明人】謝天, 范慶偉, 黃嘉駟, 屈杰, 江浩
【申請人】西安西熱節(jié)能技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月17日