[发明专利]双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统抽炉烟干燥褐煤系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种褐煤干燥系统，尤其是一种双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统抽炉烟干燥褐煤系统。

背景技术

自2006年煤炭市场价格放开以来，电煤价格一路上涨，烟煤价格高达每吨八、九百元，加之“煤电联动”政策不能及时实施，火电企业处于严重亏损状态。褐煤在我国储量较为丰富，其特点是水分大、挥发份高，褐煤价格较低，每吨大约400元左右。我国以往燃用褐煤的电厂不多，为降低发电成本一些燃用烟煤的机组开始掺烧褐煤。由于褐煤水分较大，掺烧褐煤后制粉系统的干燥出力不足，磨煤机出口风、粉混合物温度偏低（只有55～60℃），限制了进一步加大掺烧褐煤的比例。

动力煤按其干燥无灰基挥发份含量的多少分为四类：无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤。

制粉系统有许多种类，目前运行业绩较多且实践证明是成熟可靠的制粉系统大致有以下几种：钢球磨煤机中间储仓式制粉系统、中速磨煤机直吹式制粉系统、双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统、风扇磨煤机直吹式制粉系统。制粉系统不是万能的，不是所有煤都可以烧，每种制粉系统都有其适用煤种，如钢球磨煤机中间储仓式制粉系统适合燃用无烟煤和低挥发份贫煤；中速磨煤机直吹式制粉系统适合燃用高挥发份贫煤、烟煤和水分较低的褐煤；双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统适合燃用无烟煤、贫煤和烟煤；风扇磨煤机直吹式制粉系统适合燃用褐煤。

在建电厂之前首先要确定该电厂在建好之后所要燃用的煤种，即所谓的设计煤种，然后根据该煤种选择合适的制粉系统。电厂建成后由于种种原因不能全部燃用设计煤种，需要掺烧其他煤种，必要时需要对原有的制粉系统进行改造。当然，改造量越小、改造后系统越简单越好，制粉系统越复杂其安全性和稳定性越差，比如钢球磨煤机中间储仓式制粉系统在老机组中应用较多，但因其系统过于复杂，新建的电厂已很少使用该系统。

能提高褐煤掺烧比例的现有技术简单介绍如下：在双进双出钢球磨煤机进口设有预干燥装置，煤在进入磨煤机前在预干燥装置里由干燥剂进行预干燥。干燥剂由三部混合而成：高温炉烟、低温炉烟和冷乏气。在预干燥装置的底部侧面设有排气口，乏气从上述排气口抽出后进入除尘器（乏气由烟气、水蒸汽、挥发份、煤粉颗粒等混合而成），除尘器收集乏气中的煤粉颗粒。去除煤粉颗粒的乏气经乏气风机从除尘器吸出后分为两路：一路直接进入脱硫塔，一路进入乏气冷却器。在乏气冷却器中乏气去除水分并降温后经冷乏气风机抽出又分为两路：一路进脱硫塔，一路进烟气混合室。热风和冷烟气混合后进入磨煤机。

该现有技术虽然可以大比例掺烧褐煤甚至全部烧褐煤，但其大致存在如下一些缺点：1、抽取锅炉炉膛的高温炉烟与从锅炉烟道抽取的冷烟混合后对煤进行预干燥，高温炉烟里含有未燃尽的煤粉颗粒，煤粉颗粒被抽出不但浪费燃料而且对锅炉燃烧影响较大。2、在预干燥装置里对煤进行预干燥，首先水分被蒸发出来，然而煤中的挥发份不可避免也会析出一部分，挥发份热量高、易着火，对煤的着火和燃尽有很大帮助，该现有技术中的一部分挥发份随乏气经脱硫塔最终排入大气，非常不经济。3、系统过于复杂，设备众多。比如需设置除尘器、乏气冷却器、乏气风机、冷乏气风机、冷烟气风机等等，这使得初投资或改造费用巨大。4、众所周之，制粉系统越复杂，则故障点越多，其稳定性、可靠性越低，检修、维护工作量大。例如若该现有技术的除尘器损坏需检修，则乏气将不能除去煤粉颗粒而直接进入脱硫塔进而通过烟囱排到大气中，虽然脱硫塔可以去除部分煤粉颗粒，但仍会带来环境污染和燃料的浪费；再比如若乏气冷却器损坏，则乏气中的水分不能去除，达不到回收水的作用。5、干燥介质组成部分之一为高温炉烟，高温炉烟温度在1000℃以上，远超出现有钢材能承受的温度极限600℃，需通过在钢管内壁加保温材料解决此问题，但钢管内壁保温材料在实际运行中容易脱落，保温材料脱落后高温烟气会造成钢管损坏，进而造成机组被迫停机。6、该现有技术设有三种风机：乏气风机、冷乏气风机、冷烟风机，运行中厂用电会大大增加。7、该现有技术与现役的双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统差异较大，若对现役机组进行掺烧褐煤改造，改造技术难度大、改造费用高。8、新建电厂如需全部燃烧褐煤，风扇磨煤机或中速磨煤机直吹式制粉系统是公认的而且是被实践证明了的最适合燃用褐煤的制粉系统，现在正在运行的燃用褐煤的机组几乎全部采用风扇磨煤机或中速磨煤机直吹式制粉系统，如采用该现有技术所提及的制粉系统燃烧褐煤没有什么优势可言，而且该现有技术并没有实施，其安全性、经济性、稳定性还有待时间的检验。

发明内容