[实用新型]一种燃用低挥发分煤种的锅炉直吹式制粉系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体涉及一种燃用低挥发分煤种的锅炉直吹式制粉系统。

【背景技术】

挥发分是煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质。它主要是由各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。不同煤种的挥发分产率及其组成不同。挥发分直接影响煤粉的着火，一般来说煤的着火性能随挥发分增加而增强。高挥发分的烟煤及褐煤易着火，其煤粉着火温度约为800℃，而低挥发分、高灰分的低煤质就难着火，且容易造成燃烧不稳定，其煤粉的着火温度可能高达1100℃。

一般燃用挥发分含量在15％以下无烟煤(贫煤)的锅炉设计热效率不超过91.5％，相比燃用高挥发分烟煤的锅炉设计热效率低约2个百分点。主要原因就是煤的燃尽性能差，设计固态未完全燃烧热损失高于烟煤锅炉。固态未完全燃烧热损失与燃煤灰分含量、飞灰、炉渣可燃物含量成正比，与燃煤发热量成反比。

目前，国内设计燃用低挥发分煤种的电站锅炉实际燃用煤种普遍偏离设计煤种，主要表现在发热量低、灰分含量高、可磨性差。由于发热量低于设计煤种，机组带相同负荷时需要更多的入炉煤量，根据设计煤种选用的直吹式制粉系统就可能出现出力不足的情况。运行人员不得不提高煤粉细度，使入炉煤粉颗粒变粗，以提高制粉出力。由于低挥发分煤种本身着火性能较差，煤粉变粗后，将直接导致炉内风粉混合不均，二次风托粉能力下降，煤粉燃尽程度降低，最终表现在飞灰、炉渣可燃物含量升高。采用中间仓储式制粉系统的机组，可在低负荷时段多磨制煤粉存在粉仓待高负荷时燃用，飞灰、炉渣可燃物含量一般受煤质影响较小。

根据经验，对于燃用低挥发分煤种的锅炉，飞灰、炉渣可燃物含量上升1个百分点，将导致锅炉热效率下降0.5～0.8个百分点，折合煤耗率约1.7～2.7g/(kW·h)。而降低飞灰、炉渣可燃物含量的最直接有效的手段，就是在保证制粉出力满足要求的条件下，尽可能地降低煤粉细度。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种优化直吹式制粉系统出力的燃用低挥发分煤种锅炉。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种燃用低挥发分煤种的锅炉直吹式制粉系统，包括在W型火焰锅炉或四角切圆燃烧锅炉的磨煤机一侧增加一台用于降低其他磨煤机出力的新增磨煤机，热一次风母管开孔引出热一次风送入新增磨煤机作为干燥介质，新增磨煤机与W型火焰锅炉或四角切圆燃烧锅炉的燃烧器相连通。

本实用新型进一步的改进在于：

所述新增磨煤机的出口通过新增风粉管道与燃烧器入口相连。

所述新增磨煤机的出口和燃烧器入口均设置有三通管，新增风粉管道的两端与两三通管相连通。

所述新增磨煤机的出口通过三通管分为8路风粉管道，当锅炉采用W型火焰锅炉时，8路风粉管道通过三通管分别送入炉膛中间区域的燃烧器；当锅炉采用四角切圆燃烧锅炉时，8路风粉管道通过三通管分别送入中间层燃烧器。

所述新增风粉管道所接入的燃烧器入口管道的直径为原有风粉管道接入的燃烧器入口管道直径的1.2～1.5倍。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型对制粉系统进行优化改造，适当降低各台磨煤机出力，并控制煤粉细度处于较细水平，但总体制粉出力可以满足机组带负荷要求。对于燃用低挥发分煤种的锅炉，煤粉细度降低后，其经济性可得到显著提高。并且，本实用新型的工程改造工作量较小，增加一台磨煤机后，只需对新增的风粉管道所接入的燃烧器入口管道增加面积，以维持一次风速不发生大幅上升，而二次风系统和燃烧器均无需进行大规模改造。

【附图说明】

图1为本实用新型的采用W型火焰锅炉的示意图；

图2为本实用新型的采用四角切圆燃烧锅炉的示意图。

其中，1为热一次风母管，2为新增磨煤机，3为风粉管道，4为三通管。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：