[发明专利]一种锅炉给煤的方法及其给煤系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤电领域，特别涉及一种锅炉给煤的方法及其给煤系统。

背景技术

电力行业在我国国民经济中占有重要的地位，是我国社会经济稳定运行和可持续发展的重要保障。作为我国重要的能源行业，电力行业企业在节能减排、实现低碳发展方面责无旁贷。我国“富煤、贫油、少气”的能源结构，决定了煤电在未来相当一段时间仍是我国电力生产的主力军。

目前所有的电厂都配建有电站锅炉制粉系统，参见图1所示，现有电站锅炉制粉系统包括送风机103、排粉机104、煤仓105、磨煤机106、粗粉分离器107、细粉分离器108和粉仓109，煤仓105的出煤口与磨煤机106相连通，磨煤机106的出口经煤粉管路依次与粗粉分离器107、细粉分离器108相连通，且粗粉分离器107的另一个出口还与磨煤机106的入口相连通，细粉分离器108的出口分为风管路和煤粉管路两部分，其中，煤粉管路经粉仓109与燃烧器相连通，风管路经排粉机104分为两路，其中一路直接进入锅炉炉膛101，另一路与磨煤机106的入口连通，送风机103与磨煤机106的入口相连通，吸风机102将锅炉炉膛101内的尾气吸出，经烟囱排出。

在传统煤粉锅炉中，它是与锅炉燃烧设备共同组成的不可分割的燃烧系统整体的重要部分。目前，国内电厂普遍采用每台锅炉机组单独配置一套制粉系统的单元制粉系统。现有单元制粉系统存在诸多问题：1、制粉系统庞大，占用大量的土地资源；2、煤电企业需要建立原煤场存放燃料煤，并且要在煤场设置干燥棚，在原煤供给系统加装清除原煤中杂质的设施和破碎设备等；3、单元制粉系统设备裕量较高，存在资源量费；4、由于目前普遍采用单元制粉系统形式，每台锅炉机组单独配置一套制粉系统，机组之间协调控制关系不紧密，制粉系统初投资大，不能规模化生产。5、制粉系统与机组的安全性和经济性密切相关。燃煤发电机组的制粉系统庞大、工作条件恶劣，故障率较高，是机组非计划停运的主要因素之一，制粉系统的安全经济运行直接影响发电机组的正常运转。煤电企业煤粉制备和燃烧过程中，对于高挥发性煤种常常遇到煤粉自燃、爆炸问题，特别是中间储仓式制粉系统中，由于煤粉输送与堆放环节多，制粉系统很容易由于煤粉自燃引起爆炸。虽然随着锅炉制粉系统的改进和发展，大容量锅炉基本都采用了直吹式制粉系统，减少了煤粉因堆放状态容易自燃的环节，但是在制粉系统中还是存在煤粉爆炸的隐患，既损坏设备，又严重威胁人身及机组的安全，增加了机组停运率和人工成本及维修费用。6、制粉系统是煤电企业重要的污染源之一。制粉系统普遍漏风严重，粉尘污染严重，同时磨煤机产生的噪声污染很大。而且一旦制粉系统出现爆炸等事故，会产生严重的环境污染。

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长焰煤和褐煤。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，它的挥发分特别高，燃烧时火焰长。褐煤是煤化程度比较低的矿产煤，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。褐煤是一种储量巨大的劣质煤，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”的特点决定了褐煤的使用具有技术壁垒。因褐煤水分较高，长焰煤和褐煤均易燃易爆，电厂制粉干燥系统处理长焰煤和褐煤，存在爆炸安全隐患，成为制约电厂使用或掺烧长焰煤和褐煤的关键因素。

再者，长焰煤和褐煤含水量高，对褐煤的运输，储存以及燃烧都带来了较大困难，极大制约了褐煤在火力发电领域的应用。直接燃烧褐煤进行发电会导致发电系统效率远低于燃用优质煤的电站。

综上，目前电厂锅炉系统均包含制粉系统，而制粉系统不安全、造价高，由于褐煤含水量较大，褐煤和长焰煤挥发分高易燃易爆，现有制粉系统用于褐煤和长焰煤制粉，存在自燃和爆炸的问题，无法保证设备、人身的安全和锅炉的经济运行。因此，本发明提供一种结构简单、运行安全、通用性好，能够将褐煤和长焰煤用于锅炉发电的锅炉给煤方法及其给煤系统，是本发明的创研动机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、运行安全、通用性好，能够将褐煤和长焰煤用于锅炉发电的锅炉给煤的方法及其给煤系统。

本发明提供的一种锅炉给煤的方法，其技术方案为：