[实用新型]烟气预干燥褐煤钢球磨直吹式制粉系统

说明书

技术领域

本实用新型属于燃煤发电技术领域，涉及褐煤发电技术。具体地说，涉及燃煤电站锅炉的制粉系统与燃烧系统。 

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、东北及云南等地区。褐煤具有挥发分高(V_daf＞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锅炉效率，降低排烟温度，减小引风机、磨煤机等电站辅机的能耗，降低发电煤耗，提高全厂热效率，同时对减少CO₂、NO_X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、中速磨煤机及钢球磨煤机三大类，其中采用钢球磨煤机的制粉系统约占我国在役电站锅炉制粉系统的60％。因此，对已有的钢球磨煤机制粉系统进行改进，使其满足大比例掺烧褐煤或磨制高水分褐煤的要求，对采用钢球磨制粉系统的在役及新建电站锅炉均具有显著的经济及环保效益。 

目前在我国应用较多的是单进单出钢球磨煤机，在少数引进机组中采用双进双出钢球磨煤机。为与双进双出区别，常称单进单出钢球磨煤机为普通钢球磨煤机。一般而言，普通钢球磨煤机为负压运行，配中间储仓式制粉系统，采用热风或乏气送粉；而双进双出磨煤机为正压运行，配直吹式或半直吹式制粉系统，在半直吹式制粉中采用热风送粉。 

大部分钢球磨煤机采用热风作为干燥剂。普通钢球磨煤机设置排粉风机并负压运行，使得利用磨煤机入口处负压抽取高温炉烟成为可能。因此少数燃用贫煤和无烟煤的普通钢球磨煤机热风送粉制粉系统采用热烟与热风混合物作为干燥剂，从而在磨煤机通风量不变的条件下减少乏气质量流量，进而减少三次风对炉膛温度的冲击和细粉未燃尽损失。 

大量的褐煤掺烧试验业已证实，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。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。而热风温度的进一步提高受到空气预热器与磨煤机轴承允许温度的制约。此外，中间储仓式制粉系统的防爆性能较差，加之褐煤易燃易爆，故采用热风或热风与炉烟混合物作为干燥剂的钢球磨制粉系统亟待技术改进，以使钢球磨煤机能够安全、经济、高效磨制高水分褐煤。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种干燥效果好、运行安全，能够提高煤粉燃烧性能、降低发电煤耗的烟气预干燥褐煤钢球磨直吹式制粉系统，以克服现有技术存在的不足。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案： 

一种烟气预干燥褐煤钢球磨直吹式制粉系统，包括钢球磨煤机、按顺序连接在钢球磨煤机后部的粗粉分离器、煤粉分配器以及热风装置，所述煤粉分配器连接到锅炉的燃烧器，所述热风装置分两路，一路连接到锅炉的燃烧器，另一路连接到钢球磨煤机的进煤口，其特征在于：所述钢球磨煤机的进煤口还连接有预干燥装置，所述预干燥装置上部具有进煤口和高温烟气干燥剂入口，底部侧面还具有排气口，所述排气口连接有除尘器，所述除尘器的乏气出口连接有乏气风机，所述除尘器的出粉口连接到钢球磨煤机的进煤口；所述预干燥装置的高温烟气干燥剂入口连接有烟气混合室，所述烟气混合室有两个烟气进口，第一烟气进口连接到锅炉炉膛的热 烟抽口，第二烟气进口连接到锅炉烟道的冷烟抽口。