[实用新型]烟气流化褐煤中速磨直吹式制粉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃煤发电技术领域，尤其涉及一种烟气流化褐煤中速磨直吹式制粉系统。

背景技术

褐煤是煤化程度最低的矿产煤，是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐煤约占我国动力煤储量的18％，主要分布于内蒙古、东北三省及云南等地区。褐煤具有挥发分高(Vdaf＞37％)、水分高(全水分约为30％，外在水分大多超过19％)、发热量低(约12.56MJ/kg)、灰熔点低(约1150℃)、磨损性低(HGI为50-70)和易自燃等特点。褐煤“二高三低”的特点决定了其制粉系统具有一定的特殊性。

褐煤主要用于电厂燃料，也可用于化学工业等领域。褐煤发电在澳大利亚、德国、美国等发达国家应用广泛。研究指出，燃烧干燥提质后的褐煤能提高机组效率，减小引风机、磨煤机等辅机的电耗，从而降低发电煤耗，同时对减少CO2、NOx排放也起到一定作用。

目前，国内电煤市场供应紧张，国矿电煤价格居高不下。为保障电煤的长期稳定供应，并控制电厂燃料成本，大量电厂开始探索并试验在各类燃煤机组中掺烧价格低廉的褐煤。因褐煤水分较高且易燃易爆，故制粉系统干燥出力不足以及制粉系统爆炸隐患成为制约电厂掺烧褐煤的关键因素。

在电站锅炉制粉系统中，各类制粉系统的最大区别在于磨煤机类型。目前广为应用的磨煤机主要有钢球磨煤机、中速磨煤机及风扇磨煤机三大类。其中中速磨煤机因制粉电耗低、维护工作量小、变负荷性能好等优点而大量应用于燃烟煤和贫煤机组中，部分燃低水分褐煤机组也采用中速磨煤机制粉。

中速磨煤机一般配直吹式制粉系统，根据中速磨煤机工作时其内干燥剂的状态，分为正压直吹式与负压直吹式两类。负压直吹式系统中，磨煤机后配置排粉风机，磨煤机在负压状态下工作，有利于避免磨煤机向环境漏粉，但所有入炉煤粉均经过排粉风机，排粉风机工作可靠性较差，故目前负压直吹式中速磨制粉系统已比较少见。在目前广泛应用的正压直吹式制粉系统中，一般采用高压密封风避免磨煤机向环境漏粉。根据一次风机的位置不同，正压直吹式又可分为热一次风机系统和冷一次风机系统。

现有的中速磨煤机正压直吹式热一次风机制粉系统，该系统采用热风作为干燥介质，热风温度在350～450℃范围。大量的褐煤掺烧试验已证实，采用350～450℃的热风作为干燥剂难以满足高水分褐煤的干燥需求，而热风温度的进一步提高受到空气预热器和中速磨煤机安全运行的制约。因此，干燥出力不足是制约中速磨制粉系统掺烧褐煤的关键因素。制粉系统干燥出力不足不仅使煤粉燃烧性能变差，同时也影响磨煤机研磨出力导致锅炉出力较低，使得掺烧失去意义。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种烟气流化褐煤中速磨直吹式制粉系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种烟气流化褐煤中速磨直吹式制粉系统，包括中速磨煤机、煤粉分配器、送风机、密封风机以及设于锅炉烟道中的空气预热器，所述中速磨煤机的出粉口经所述煤粉分配器与所述锅炉的燃烧器连接，所述送风机连接所述空气预热器，所述空气预热器分两路，一路连接所述燃烧器，另一路连接所述中速磨煤机的进风口，所述密封风机连接所述中速磨煤机的密封风口，还包括流化干燥装置，所述流化干燥装置与设置在所述锅炉烟道中的中温烟气抽口、所述锅炉烟道尾端的烟气除尘器、所述锅炉的烟囱以及中速磨煤机的进煤口连接。

所述流化干燥装置包括干燥管、设于所述干燥管内的流化床、设于干燥管外的布袋除尘器以及换热装置，所述干燥管上设有出气口、入气口、入煤口以及出煤口，所述出气口以及入煤口位于所述流化床的上方，所述入气口以及出煤口位于所述流化床的下方，所述出气口经所述布袋除尘器与所述换热装置连接，所述换热装置与所述锅炉的烟囱连接，所述入气口与所述中温烟气抽口以及所述烟气除尘器连接，所述出煤口以及布袋除尘器均与所述中速磨煤机的进煤口连接。

本方案还包括凝结水回收装置，所述凝结水回收装置与换热装置连接。

本方案还包括烟气混合室，所述干燥管的入气口经所述烟气混合室与所述中温烟气抽口以及所述烟气除尘器连接。

所述烟气混合室经风机与所述干燥管的入气口连接。

本实用新型通过流化干燥装置对原褐煤进行预干燥以及流化干燥，使进入中速磨煤机的原煤水分大幅降低，制粉系统干燥出力大幅提高，使得高水分褐煤可采用运行安全可靠、维护成本低的中速磨制粉系统，实现了在采用直吹式中速磨制粉系统的燃煤机组中大比例掺烧褐煤或全烧褐煤，具有显著的经济及节能效益；同时，对发电过程中产生的热能以及凝结水回收循环利用，降低了系统成本。

附图说明