[实用新型]一种基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统。

背景技术

我国已探明的褐煤资源达1300多亿吨，占全国煤炭储量的13%。褐煤是原煤中最年轻的煤种，其挥发分一般在40%~50%，全水分可达20%~50%，空气干燥基水分为10%~20%，低位发热量一般只有7~15MJ/kg。由于褐煤本身水分较高，燃烧生成的烟气量偏大，使得锅炉排烟损失与低水分煤相比较大，锅炉直接燃烧效率较低，经济性受限，温室气体排放量也较大。另外，高水分褐煤热值较低，使得锅炉本体体积庞大，锅炉辅机容量也偏大，大大增加了电站投资和厂用电率。

目前，针对上述问题，在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。利用烟气直接混合煤粉干燥是目前最成熟的干燥方式，其具有结构简单，干燥效率高等优点。但通常烟气干燥需要在炉膛抽取一定量高温烟气（约600℃~700℃），导致了高品位能源的损耗。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统，其特征在于在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓10固定在称重皮带11上方，称重皮带11与磨煤机之间增设干燥机12，其干燥热源的入口经过烟气混合阀A 8分别连接至尾部烟道空气预热器2之前和除尘器5、引风机6之后烟道，干燥机12的气体出口与细粉分离器13相连，细粉分离器13底部出口和干燥机12底部出口均连接至磨煤机，细粉分离器13气体出口经烟气混合阀B 14连接至脱硫单元16、增压风机15之前的烟道，增压风机15、脱硫单元16和烟囱17依次相连。

所述的干燥机12为移动床干燥机，其适宜干燥温度为150℃~200℃。

所述烟气混流阀A 8处，来自空气预热器2之前的高温烟气与来自除尘器5、引风机6之后的烟气混合，混合后的烟气送往干燥机12，高温烟气管道和低温烟气管道上分别设置流量调节阀A 4和流量调节阀B 7。

所述烟气混流阀B 14处，来自干燥机12并经细粉分离器13净化的烟气与主烟道烟气混合，混合后的烟气经增压风机15进入脱硫单元16及烟囱17。

本实用新型的有益效果为：

1. 在原有制粉系统中集成干燥系统，采用火电厂中的低品位能源，即锅炉尾部烟道烟气作为干燥机脱水介质，与褐煤直接接触，并且掺混、扰动强烈，干燥效率高，原煤水分可减少较原来降低10%-15%，煤的能量密度提高10%以上，这不仅有利于煤的稳定燃烧，也减少了锅炉的排烟损失，锅炉的效率可提高2%~3%；同时褐煤干燥后能量密度提高，锅炉炉膛体积减小，辅机出力得以保证，电站设备投资减少；且干燥过程氧含量维持在较低水平，安全性良好；

2. 干燥机排放的低温高水分尾气混合入主烟道排烟，使得排烟温度下降了10℃~20℃，水分含量上升10%以上，经增压风机进入脱硫单元，大大降低了脱硫单元的水耗，对于600 MW褐煤机组，预计可节水50~80 t/h；

3. 通过抽取部分空预器之前的高温烟气，降低了在空预器中换热的烟气量，有望缓解常规电站燃烧褐煤后易出现的排烟温度过高的问题，也使得进入脱硫塔的烟温进一步降低。

附图说明

图1为一种基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统的示意图。

图中：1-送风机；2-空气预热器；3-锅炉；4-流量调节阀A；5-除尘器；6-引风机； 7-流量调节阀B；8-烟气混流阀A；9-干燥引风机；10-煤粉仓；11-称重皮带；12-干燥机；13-细粉分离器；14-烟气混流阀B；15-增压风机；16-脱硫单元；17-烟囱。

具体实施方式

本实用新型提供了一种基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。

图1所示为基于烟气再循环技术的电站褐煤干燥集成系统的示意图。

该系统主要在燃用褐煤的发电机组中，煤粉仓10、称重皮带11与磨煤机之间增设移动床干燥机12，其干燥热源的入口经过烟气混合阀A 8分别连接至尾部烟道空气预热器2之前和除尘器5、引风机6之后烟道，干燥机12的气体出口与细粉分离器13相连，细粉分离器13底部出口和干燥机12底部出口均连接至磨煤机，细粉分离器13气体出口经烟气混合阀B 14连接至脱硫单元16、增压风机15之前的烟道，增压风机15、脱硫单元16和烟囱17依次相连。

其工作过程为：在空气侧，环境温度的空气由送风机1输送，进入空气预热器2中加热至设定热风温度后送往锅炉3；在烟气侧，一部分烟气（约350℃~380℃）在空预器2之前的烟道被分流，与部分来自除尘器5之后的排烟（约120℃~150℃）在烟气混流阀A 8中混合，混合后的烟气温度约为200℃，送入干燥机12中干燥褐煤，排放的尾气经细粉分离13器净化后，温度约为80~100℃，在烟气混合阀B 14中与主烟道烟气（约120~150℃）混合，混合后的烟气温度约为110~140℃，随后由增压风机15依次送往脱硫单元16、烟囱17；在煤粉侧，煤粉仓10中的高水分褐煤有称重皮带11送入干燥机12，干燥后的煤粉由干燥机12下部排出，与细粉分离器13分离的煤粉一起送往磨煤机研磨，最后送入锅炉3燃烧。