[发明专利]用于球磨机热风送粉系统的乏气-热一次风换热器系统

说明书

本发明公开了一种用于球磨机热风送粉系统的乏气‑热一次风换热器系统，包括送风机、空气预热器、下降干燥管、给煤机、粗粉分离器、磨煤机、粉仓、乏气‑热一次风换热器、给粉机、锅炉、一次风机、热一次风温调节旁路及风粉混合器，空气预热器位于锅炉的尾部烟道内，该系统能够通过热一次风作为热源对乏气进行加热，锅炉运行安全稳定，并且锅炉的排烟温度低，煤粉的燃尽性及低负荷燃烧稳定性较高。

技术领域

本发明属于火力发电设备领域，涉及一种用于球磨机热风送粉系统的乏气-热一次风换热器系统。

背景技术

电站锅炉运行中均通过严格控制磨煤机进口混合风温度、出口风粉混合温度以确保系统安全，《火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程》(DL435-91)中给出了不同磨煤机类型磨制不同煤种时磨煤机出口允许的最高温度。系统安全固然重要，但会导致制粉系统冷风掺入量增大，通过空预器参与换热的空气量相应减小，进而导致排烟温度升高，机组运行经济性降低。电站锅炉冷一次风量占总一次风量的比例介于10％～40％，据估算，最终可使排烟温度升高7℃～30℃，将使300MW机组供电煤耗上升1.2g/(kW·h)～5.1g/(kW·h)。

对于中间储仓式磨煤机热风送粉系统而言，除掺入制粉系统的冷二次风之外，还有用于调节风粉混合温度的旁路冷一次风，尤其对于燃用烟煤的机组，冷一次风和二次风占总风量比例将会更大。

根据燃用煤种差异并考虑系统漏风，中间储仓式磨煤机热风送粉系统乏气温度介于65℃～100℃，风温偏低且携带少量细煤粉，进入炉膛内燃烧会导致局部火焰温度水平和燃烧速率下降，致使燃烧推迟，炉膛出口烟气温度升高。根据330MW机组锅炉磨煤机投运方式试验结果，相同机组负荷下多投运一组制粉系统，会使排烟温度升高7℃～10℃，引起供电煤耗上升约1.3g/(kW·h)。此外，三次风风速高达34m/s以上，刚性较大，其射入炉膛后势必引起炉内动力场发生较大变化，导致炉膛出口烟温和汽温出现偏差，且不利于锅炉低负荷稳燃。

综合考虑，中间储仓式磨煤机热风送粉系统冷一次风量、冷二次风量及低温乏气风的存在至少会导致供电煤耗增加约2.5g/(kW·h)，很大程度影响了机组运行经济性。王春昌在《燃煤锅炉热一次风加热器及其系统》中提出以热一次风为加热热源，被加热的工质为来自机组回热系统的主凝结水，后者经过加热后再回到机组的回热系统，回收热一次风中部分热量。但是，采用热一次风作为热源来加热低温乏气的相关研究基本空白。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于球磨机热风送粉系统的乏气-热一次风换热器系统，该系统能够通过热一次风作为热源对乏气进行加热，确保制粉系统安全稳定运行，降低锅炉的排烟温度，提高煤粉燃尽性及低负荷燃烧稳定性。

为达到上述目的，本发明所述的用于球磨机热风送粉系统的乏气-热一次风换热器系统包括送风机、空气预热器、下降干燥管、给煤机、粗粉分离器、磨煤机、粉仓、乏气-热一次风换热器、给粉机、锅炉、一次风机、热一次风温调节旁路及风粉混合器，空气预热器位于锅炉的尾部烟道内；

送风机的出口分为两路，其中一路经空气预热器与下降干燥管的入口相连通，另一路与下降干燥管的入口相连通，给煤机的出口及粗粉分离器的回粉出口与下降干燥管的入口相连通，下降干燥管的出口经磨煤机与粗粉分离器的入口相连通，粗粉分离器的细粉出口经细粉分离器与粉仓的入口相连通，细粉分离器的气流出口经排粉风机与乏气-热一次风换热器中的乏气管道入口相连通，细粉分离器底部的细粉出口与粉仓的入口相连通，粉仓底部的煤粉出口与给粉机的入口相连通，乏气-热一次风换热器中的乏气管道出口分为两路，其中一路与下降干燥管的入口相连通，另一路与锅炉上的三次风喷口相连通；