中间储仓式热风送粉制粉系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种中间储仓式热风送粉制粉系统，其三次风出口连接乏气处理装置；乏气处理装置包括并联设置的高效分离器和风粉混合器；锅炉上设有燃尽风喷口，三次风出口同时连接高效分离器和风粉混合器；高效分离器的出风口连接燃尽风喷口，其煤粉出口连接风粉混合器的煤粉进口，风粉混合器的风粉混合出口连接三次风喷口。本发明送入锅炉炉膛的三次风的煤粉浓度较高，减小了对于主燃烧区的干扰。而且，在三次风上方布置燃尽风喷口，使未燃尽的煤粉在此处进一步燃尽，降低了飞灰可燃物含量。可见，该系统在锅炉炉膛内形成空气的深度分级，也降低了炉膛出口NOx的排放量，减小了SCR等循环还原系统的运行成本。
【专利说明】中间储仓式热风送粉制粉系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉【技术领域】，特别涉及一种中间储仓式热风送粉制粉系统。
【背景技术】
[0002]请参考图1，图1为一种典型的中间储仓式热风送粉制粉系统的示意图。
[0003]该系统主要包括给煤机11、磨煤机12、木块分离器13、粗粉分离器14、细粉分离器15、煤粉仓16、燃烧器102、锅炉10,以及一次风机lb、送风机la。
[0004]工作原理大致如下:
[0005]给煤机11输送原煤至磨煤机12，磨煤机12制作煤粉，经木块分离器13、粗粉分离器14、细粉分离器15后，大约85%左右的煤粉被分离出来而落入煤粉仓16中，一次风机lb输送的一次风可将煤粉仓16中的煤粉输送到锅炉10内燃烧。通常磨煤机12的制粉量不需要与锅炉10燃料量一致，具有一定的工作独立性，当锅炉10负荷变化时，可通过给粉机17调节。
[0006]送风机la输送二次风，与一次风在锅炉10内混合，为煤粉的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。
[0007]另外，大部分煤粉被分离后，经细粉分离器15出来的气体称为乏气，乏气中还有大约10%左右的煤粉，作为三次风使用。乏气经排粉风机、三次风箱后，直接进入设置在锅炉10上的三次风喷口 101，三次风喷口 101设置于锅炉10主燃烧区的上部，则三次风在锅炉10主燃烧区上方燃烧。
[0008]然而，上述方案仍存在下述技术问题:
[0009]三次风煤粉浓度低，对于主燃烧区的燃烧有一定的干扰性，使主燃烧区氧气浓度较高，从而导致炉膛出口 NOx(氮氧化物)排放量高、SCR(还原系统)运行成本偏高。另夕卜，三次风也导致锅炉10燃烧效率偏低，飞灰可燃物偏高，无法适应日益严格的环境保护标准。
[0010]有鉴于此，如何改进送粉制粉系统，以减小三次风对主燃烧区的干扰，降低NOx排放量、减少飞灰可燃物，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0011]为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种中间储仓式热风送粉制粉系统，该系统能够减小三次风对主燃烧区的干扰，降低NOx排放量，且减少飞灰可燃物。
[0012]本发明提供的中间储仓式热风送粉制粉系统，包括锅炉和三次风出口，所述锅炉设有三次风喷口，所述三次风出口连接乏气处理装置；所述乏气处理装置包括并联设置的高效分离器和风粉混合器；所述锅炉上设有燃尽风喷口，所述三次风出口同时连接所述高效分离器和所述风粉混合器；所述高效分离器的出风口连接所述燃尽风喷口，其煤粉出口连接所述风粉混合器的煤粉进口，所述风粉混合器的风粉混合出口连接所述三次风喷口。
[0013]该送粉制粉系统的工作过程是:三次风分为两路，一路进入高效分离器，分离后的几乎不含煤粉的气体作为燃尽风，经燃尽风喷口被送入锅炉炉膛内；一路进入风粉分离器，与高校分离器分离获得的超细煤粉混合，混合后的三次风的煤粉浓度相对提高，经三次风喷口被送入锅炉炉膛内。从上述工作过程可知，相较于【背景技术】中浓度偏低的三次风，本发明送入锅炉炉膛的三次风的煤粉浓度较高，从而减小了对于主燃烧区然绕的干扰，提高了燃烧的稳定性。而且，在三次风上方布置燃尽风喷口，利用三次风分离得到的气体作为燃尽风使用，使未燃尽的煤粉在此处进一步燃尽，降低了飞灰可燃物含量。可见，该系统在锅炉炉膛内形成空气的深度分级，也降低了炉膛出口 NOx的排放量，减小了 SCR等循环还原系统的运行成本。
[0014]优选地，所述乏气处理装置还包括乏气煤粉仓；所述高效分离器的所述煤粉出口通过所述乏气煤粉仓连接所述风粉混合器的所述煤粉进口，且所述乏气煤粉仓与所述风粉混合器的煤粉进口之间设有粉量调节阀。
[0015]可根据实际工况调节粉量调节阀的开口，以调节实际进入三次风喷口的三次风浓度，使其能够与炉膛当前负荷相适应，达到充分燃烧的目的。
[0016]优选地，所述粉量调节阀为电动锁气器。
[0017]电动锁气器的体积小，工作可靠，且密封及耐磨性能好，适于煤粉流量的控制，且可以与系统其他部分实现电气联动控制，提高自动化程度。
[0018]优选地，所述高效分离器为布袋除尘器或高效旋风分离器。
[0019]此两种分离器易于布置，适宜煤粉的工作环境。
[0020]优选地，所述乏气处理装置还包括增压风机；所述高效分离器的出风口通过所述增压风机连接所述燃尽风喷口。
[0021]增压风机有助于将分离出来的几乎不含煤粉的风作为燃尽风送入燃尽风喷口，且能够调节进入燃尽风喷口的燃尽风风量、风速，可进一步减小对主燃烧区的干扰，且可增强系统调节的灵活性，达到适时地根据实况调整燃尽风风量的目的。
[0022]优选地，所述乏气处理装置还包括风门；所述风门设于所述增压风机进风口与所述高效分离器出风口的通路上。
[0023]该风门可控制进入增压风机的风量，进一步提高风量调节的灵活性。
[0024]优选地，所述高效分离器、所述风粉混合器二者，至少一者与所述三次风出口的通路上设有风门。
[0025]风门可以控制三次风的风量，则可以控制进入高效分离器、风粉混合器的风量。
[0026]优选地，该系统的二次风管路连接所述燃尽风喷口。
[0027]二次风与高效分离器分离出来的几乎不含煤粉的风混合，作为燃尽风并送入炉膛中。根据高效分离器分离出的风量，可以调节与其混合的二次风风量，以获得合适的燃尽风风量；另外，二次风通常为热风，可以调节燃尽风的温度，以免温度过低的燃尽风影响燃烧效率，干扰主燃烧区。
[0028]优选地，该系统的二次风管路连接所述三次风喷口。
[0029]二次风既可调节进入炉膛的三次风风量，还可调节其温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为一种典型的中间储仓式热风送粉制粉系统的示意图；
[0031]图2为本发明所提供中间储仓式热风送粉制粉系统一种具体实施例的示意图；
[0032]图3为图2中乏气处理装置的结构示意图。
[0033]图 1 中:
[0034]11给煤机、12磨煤机、13木块分离器、14粗粉分离器、15细粉分离器、16煤粉仓、17给粉机、10锅炉、101三次风喷口、102燃烧器、la送风机、lb —次风机；
[0035]图2-3中:21给煤机、22下降干燥管、23磨煤机、24木块分离器、25粗粉分离器、26细粉分离器、27煤粉仓、271给粉机、281第四风门、282主路排粉风机、283三次风箱、29主路风粉混合器、30乏气处理装置、301高效分离器、302风粉混合器、303乏气煤粉仓、304电动锁气器、305增压风机、306第一风门、307第二风门、308第三风门、309第四风门、20锅炉、201燃尽风喷口、202三次风喷口、203燃烧器、2a送风机、2b—次风机、2c空气预热器、2d 二次风箱、2dl第五风门、2d2第六风门
【具体实施方式】
[0036]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0037]请参考图2-3，图2为本发明所提供中间储仓式热风送粉制粉系统一种具体实施例的示意图；图3为图2中乏气处理装置的结构示意图。
[0038]该实施例中的送粉制粉系统，包括锅炉20和三次风出口，锅炉20设有三次风喷口202。可结合【背景技术】理解，三次风出口一般为细粉分离器26的出风口。图2中，该送粉制粉系统包括给煤机21、磨煤机23、粗粉分离器25、细粉分离器26以及煤粉仓27，给煤机21供煤至磨煤机23，可经过下降干燥管22再进入磨煤机23，以保持煤的干燥。
[0039]制作的煤粉主要在一次风机2b提供的一次风作用下输送，经粗粉分离器25 (还可在粗粉分离器25之前设置木块分离器24，进行初分)、细粉分离器26，分离后大部分煤粉落入煤粉仓27中，与一次风在三次风的主路风粉混合器29中混合后送入燃烧器203 ;而分离后的乏气带有少量煤粉，作为三次风排出细粉分离器26，细粉分离器26的出风口即为三次风出口。当然，当采用其他分离装置分离煤粉时，三次风出口也相应地改变。煤粉仓27中的煤粉量不需要与锅炉燃料量一致，可通过给粉机271控制煤粉的供应量。
[0040]本实施例中的三次风出口连接乏气处理装置30，即排出的三次风需经乏气处理装置30处理。乏气处理装置30包括并联设置的高效分离器301和风粉混合器302，即高效分离器301和风粉混合器302处于两条支路。高效分离器301可对低浓度的三次风进一步分离，可分离出大约99.5%以上的超细煤粉，而分离出的气体则几乎不含煤粉。能够实现此种高效分离的分离器，可以是布袋除尘器或高效旋风分离器，此两种分离器易于布置，适宜该种工况，当然，也可以选择其他高效的分离器。
[0041]三次风出口同时连接高效分离器301和风粉混合器302所在的支路，则排出的一部分三次风经高效分离器301进行粉气分离，另一部分三次风进入风粉混合器302。且高效分离器301的煤粉出口连接风粉混合器302的煤粉进口，即高效分离器301分离出来的煤粉可进入风粉混合器302中，与另一部分的三次风进行风粉混合。另外，锅炉20上设有燃尽风喷口 201，燃尽风喷口 201设于三次风喷口 202之上，三次风喷口 202位于主燃烧区之上。其中，高效分离器301的出风口连接燃尽风喷口 201，风粉混合器302的风粉混合出口连接三次风喷口 202。
[0042]该送粉制粉系统的工作过程是:
[0043]三次风分为两路，一路进入高效分离器301，分离后的几乎不含煤粉的气体作为燃尽风，经燃尽风喷口 201被送入锅炉20炉膛内；
[0044]—路进入风粉混合器302，与高效分离器301分离获得的超细煤粉混合，混合后的三次风的煤粉浓度相对提高，经三次风喷口 202被送入锅炉20炉膛内。
[0045]从上述工作过程可知，相较于【背景技术】中浓度偏低的三次风，本实施例中送入锅炉20炉膛的三次风的煤粉浓度较高，从而减小了对于主燃烧区燃烧的干扰，提高了燃烧的稳定性。而且，在三次风上方布置燃尽风喷口 201，利用三次风分离得到的气体作为燃尽风使用，使未燃尽的煤粉在此处进一步燃尽，降低了飞灰可燃物含量。可见，该系统在锅炉20炉膛内形成空气的深度分级，也降低了炉膛出口 NOx的排放量，减小了 SCR等循环还原系统的运行成本。
[0046]进一步地，乏气处理装置30还可以包括乏气煤粉仓303，如图2所示，高效分离器301的煤粉出口可通过乏气煤粉仓303连接风粉混合器302的煤粉进口，且乏气煤粉仓303与风粉混合器302的煤粉进口之间设有粉量调节阀。则由高效分离器301分离出来的煤粉先进入乏气煤粉仓303存储，由粉量调节阀调节进入风粉混合器302的粉量。如此设计，可根据实际工况调节粉量调节阀的开口，以调节实际进入三次风喷口 202的三次风浓度，使其能够与炉膛当前负荷相适应，达到充分燃烧的目的。
[0047]粉量调节阀具体可以是电动锁气器304，电动锁气器304的体积小，工作可靠，且密封及耐磨性能好，适于煤粉流量的控制，且可以与系统其他部分实现电气联动控制，提高自动化程度。当然，采用普通的能够调整开口大小的阀体也是可行的。
[0048]针对上述实施例，乏气处理装置30还可以包括增压风机305，且高效分离器301的出风口通过增压风机305连接燃尽风喷口 201。增压风机305有助于将分离出来的几乎不含煤粉的风作为燃尽风送入燃尽风喷口 201，且能够调节进入燃尽风喷口 201的燃尽风风量、风速，可进一步减小对主燃烧区的干扰，且可增强系统调节的灵活性，达到适时地根据实况调整燃尽风风量的目的。增压风机305和高效分离器301的出风口的通路上可设置第一风门306，以控制进入增压风机305的风量，进一步提高风量调节的灵活性。
[0049]另外，高效分离器301、风粉混合器302 二者，至少一者与三次风出口的通路上设有风门。风门可以控制三次风的风量，则可以控制进入高效分离器301、风粉混合器302的风量。如图2所示，高效分离器301和风粉混合器302与三次风出口的支路上分别设有第二风门307和第三风门308，两个风门的调节更为灵活、独立。可以理解，仅在一条支路上设置风门，也可以调节风量的分配比例。对于风量的调节有众多形式，比如，当未进入乏气处理装置30之前的三次风的煤粉含量相对较高时，可以减小进入高效分离器301的风量；反之，则可以减小进入风粉混合器302的风量。当然，实际调节过程中，还可以结合三次风实际燃烧需求、炉膛实际负荷等因素调节三次风在高效分离器301、风粉混合器302之间的分配比例。
[0050]除了通过设置于支路上的风门控制进入高效分离器301、风粉混合器302的风量，三次风的主路上也可设置风门和排粉风机，如图2所示的第四风门281以及主路排粉风机282，可调节进入高效分离器301、风粉混合器302的总风量。还可在主路排粉风机282之后设置三次风箱283，以配合主路排粉风机282，提高风机的鼓风效果。
[0051]针对上述各实施例，该系统的二次风管路可连接燃尽风喷口 201。如图2所示，该类型的制粉送粉系统一般设有送风机2a、二次风箱2d以形成并输送二次风，二次风一般通过空气预热器2c加热为热风，一次风部分通过空气预热器2c、加热。二次风与一次风在锅炉20内混合，提高燃烧效率。此处，部分二次风还可经二次风管路进入燃尽风喷口 201，与高效分离器301分离出来的几乎不含煤粉的风混合，作为燃尽风并送入炉膛中。根据高效分离器301分离出的风量，可以调节与其混合的二次风风量，以获得合适的燃尽风风量?’另夕卜，二次风通常为热风，从三次风出口排出的三次风的温度较低，二次风与高效分离器301分离出的风混合，还可以调节燃尽风的温度，以免温度过低的燃尽风影响燃烧效率，干扰主燃烧区。
[0052]此时，增压风机305与燃尽风喷口 201的通路上可设置第四风门309，当没有乏气时，可关闭第四风门309，直接由二次风管路提供燃尽风。
[0053]二次风管路也可连接三次风喷口 202，如图2所示。本实施例中三次风喷口 202处的三次风来自于风粉混合器302，与上述类似，二次风既可调节进入炉膛的三次风风量，还可调节其温度。
[0054]二次风管路与燃尽风喷口 201和/或三次风喷口 202的通路上，可以设置风门，如图2所示的第五风门2dl和第六风门2d2。风门能够调节进入燃尽风喷口 201和/或三次风喷口 202的风量，以使调节后的风量与实际工况相适应。
[0055]以上对本发明所提供的一种中间储仓式热风送粉制粉系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种中间储仓式热风送粉制粉系统，包括锅炉(20)和三次风出口，所述锅炉(20)设有三次风喷口(202)，其特征在于，所述三次风出口连接乏气处理装置(30);所述乏气处理装置(30)包括并联设置的高效分离器(301)和风粉混合器(302)； 所述锅炉(20)上设有燃尽风喷口(201)，所述三次风出口同时连接所述高效分离器(301)和所述风粉混合器(302);所述高效分离器(301)的出风口连接所述燃尽风喷口(201)，其煤粉出口连接所述风粉混合器(302)的煤粉进口，所述风粉混合器(302)的风粉混合出口连接所述三次风喷口(202)。
2.如权利要求1所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述乏气处理装置(30)还包括乏气煤粉仓(303);所述高效分离器(301)的所述煤粉出口通过所述乏气煤粉仓(303)连接所述风粉混合器(302)的所述煤粉进口，且所述乏气煤粉仓(303)与所述风粉混合器(302)的煤粉进口之间设有粉量调节阀。
3.如权利要求2所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述粉量调节阀为电动锁气器(304)。
4.如权利要求1所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述高效分离器(301)为布袋除尘器或高效旋风分离器。
5.如权利要求1所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述乏气处理装置(30)还包括增压风机(305);所述高效分离器(301)的出风口通过所述增压风机(305)连接所述燃尽风喷口(201)。
6.如权利要求5所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述乏气处理装置(30)还包括风门；所述风门设于所述增压风机(305)进风口与所述高效分离器(301)出风口的通路上。
7.如权利要求1所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，所述高效分离器(301)、所述风粉混合器(302) 二者，至少一者与所述三次风出口的通路上设有风门。
8.如权利要求1-7任一项所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，该系统的二次风管路连接所述燃尽风喷口(201)。
9.如权利要求1-7任一项所述的中间储仓式热风送粉制粉系统，其特征在于，该系统的二次风管路连接所述三次风喷口(202)。
【文档编号】F23K3/02GK104344398SQ201310329965
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】林淑胜, 李明, 王敏, 孙树翁, 刘欣, 姬亚, 甄晓伟 申请人:烟台龙源电力技术股份有限公司