一種提高鍋爐制粉系統一次風溫的機構的製作方法

2023-05-04 03:36:11 2

本實用新型屬於加熱領域，屬於鍋爐性能設計領域。涉及一種提高鍋爐制粉系統一次風溫的機構。涉及一種鍋爐磨煤機，尤其是中速磨煤機。

背景技術：

燃用煤粉的電站鍋爐煤質正逐漸變差，高水分的煤種，特別是褐煤(水分大，15-60％)被越來越多地用到電站鍋爐中，這對鍋爐的安全經濟運行提出了新的要求。煤種水分升高後，為了滿足制粉系統一次風乾燥出力加大的需要，對中速磨煤機制粉系統可採取的措施是提高磨煤機入口一次風溫，或者增加一次風量。

現有鍋爐技術中，當煤質水分增加時，主要採用增加一次風量的方式來滿足一次風乾燥出力，即增大一次風率來提高幹燥出力。但是這種運行方式調整的作用是有限的，嚴重時無法滿足制粉乾燥出力的要求，影響到鍋爐帶負荷的能力。例如採用中速磨煤機燃燒中高水分(35％以下)褐煤的燃燒系統，燃用水分增加至38％以上時，實際運行中提高一次風率雖然乾燥出力有所提高，但仍將無法滿足一次風乾燥出力的要求，且隨著一次風率的增加，一、二次風比例嚴重偏離設計工況，嚴重地影響到爐膛內的空氣動力工況及其燃燒工況，造成燃燒推遲、燃盡變差、爐膛上部水冷壁超溫、爐膛結焦傾向加重、主汽溫度降低，再熱氣溫升高、排煙溫度增大等一系列問題。

技術實現要素：

鑑於上述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種提高鍋爐制粉系統一次風溫的機構，用於解決燃用高水分煤種鍋爐制粉系統的一次風溫無法滿足磨煤機乾燥出力的技術問題。

本實用新型要解決的技術問題在於提供一種提高鍋爐制粉系統一次風溫的機構，包括蒸汽系統和風力輸送系統，所述風力輸送系統的進風口處設有空氣預熱器，所述風力輸送系統包括一次風道，所述一次風道上設有旁路風道，所述旁路通道上按風的流向依次設有關斷門、調節門、汽-氣換熱器和隔熱門，所述關斷門和調節門位於所述旁路風道的進風口，所述隔熱門位於所述旁路風道的出風口，與所述旁路風道相對應的一次風道中按風的流向依次設有關斷門、調節門，所述一次風道與磨煤機連接；所述蒸汽系統位於鍋爐內部，包括低溫過熱器和高溫過熱器，所述低溫過熱器的出汽口與汽-氣換熱器的進汽口連接，所述汽-氣換熱器的出汽口與高溫過熱器連接。

優選地，所述低溫過熱器包括低溫過熱器入口集箱，所述低溫過熱器入口集箱的出汽口與水平低溫過熱器的進汽口連接，所述水平低溫過熱器的出汽口與立式低溫過熱器的進汽口連接，所述立式低溫過熱器的出汽口與汽-氣換熱器的進汽口連接。

優選地，所述高溫過熱器包括屏式過熱器入口集箱、屏式過熱器、屏式過熱器出口集箱和高溫過熱器，所述汽-氣換熱器的出汽口與所述屏式過熱器入口集箱連接，所述屏式過熱器一端連著屏式過熱器入口集箱，另一端連著屏式過熱器出口集箱，所述屏式過熱器出口集箱的出汽口與高溫過熱器連接。

優選地，所述一次風道上鄰近所述磨煤機的位置設有自動門。

與原有技術相比，本實用新型可通過一次風道與旁路風道的關斷門、調節門和隔熱門控制旁路風道內一次風量及其加熱的程度，獨立操控一次風溫，滿足乾燥出力的要求，且不影響現有制粉系統運行的安全可靠性。通過提高一次風溫，很好地解決一、二次風比例嚴重失調的難題，使得一、二次風比例回歸設計條件。減少了一、二次風分配不合理對燃燒良好組織的幹擾，使得爐膛溫度分布趨向合理，爐膛出口煙溫正常，排煙溫度得到有效降低。

本實用新型的機構適用於各類煤粉鍋爐，特別是適用於大容量、高參數鍋爐制粉系統的設計與改造。應對因煤的高水分引起一次風乾燥出力嚴重不足而導致鍋爐性能大幅下降的情況。可使鍋爐的性能迅速實現安全、高效，並且在變負荷中表現出良好的動態特性。因此，本實用新型也是鍋爐性能設計中動態特性設計的創新。

本實用新型的機構有助於克服中速磨煤機磨製高水分煤的限制，更好地發揮中速磨煤機制粉系統簡單、安全可靠的優勢。

附圖說明

圖1為一種提高鍋爐制粉系統一次風溫的機構的安裝示意圖。

元件標號說明

1.水冷壁

2.屏式過熱器

30.屏式過熱器入口集箱

31.屏式過熱器出口集箱

4.高溫過熱器

5.高溫再熱器

6.立式低溫再熱器

7.低溫再熱器出口集箱

8.立式低溫過熱器

9.低溫過熱器出口集箱

10.過熱器連接管

11.汽-氣換熱器

12.水平低溫再熱器

13.水平低溫過熱器

14.低溫過熱器入口集箱

15.省煤器

16.旁路風道

17.低溫再熱器入口集箱

18.煙道

19.脫硝裝置

20.空氣預熱器

21.二次風道

220、221.調節門

230、231.關斷門

24.一次風道

25.隔熱門

26.磨煤機

27.自動門

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。

根據說明書附圖1所示，本實施例中以我國某種熱值低，水分較高的褐煤為例，介紹某電廠雙煙道π型煤粉鍋爐的一種布置方案。圖1為鍋爐受熱面及汽-氣換熱器安裝示意簡圖。圖1汽-氣換熱器11設置兩臺，分別安裝在鍋爐左右兩側(圖中顯示其中一側)，左右兩側共7臺中速磨煤機26，在每臺磨前均設自動門27。因每一工程各有其特殊性，圖1所示的具體安裝位置及管道布置根據現場條件確定，不限於本圖例。

本實施例以鍋爐提高一次風溫改造為基礎，提出利用低溫過熱器出口的過熱蒸汽加熱空氣預熱器出口的部分或全部一次風，進而提高一次風溫。

本實用新型提高的鍋爐制粉系統一次風溫的機構，包括蒸汽系統100和風力輸送系統200，所述風力輸送系統200的進風口處設有空氣預熱器20，所述風力輸送系統200包括一次風道24，所述一次風道24上設有旁路通道16，所述旁路通道16上按風的流向依次設有關斷門230、調節門220、汽-氣換熱器11和隔熱門25，所述隔熱門25靠近所述旁路通道16的出風口，所述關斷門230、調節門220靠近所述旁路通道16的進風口，與所述旁路風道相對應的一次風道24中按風的流向依次設有關斷門231和調節門221，調節門220、221用於調節一次風的進入量，關斷門230、231用於阻斷一次風通過，所述一次風道24與磨煤機26連接。所述蒸汽系統100位於鍋爐內部，包括低溫過熱器、高溫過熱器，所述低溫過熱器的出汽口與汽-氣換熱器11的進汽口連接，所述汽-氣換熱器11的出汽口與高溫過熱器連接。

優選地，所述低溫過熱器包括低溫過熱器入口集箱14，所述低溫過熱器入口集箱14的出汽口與水平低溫過熱器13的進汽口連接，所述水平低溫過熱器13的出汽口與立式低溫過熱器8的進汽口連接，所述立式低溫過熱器8的出汽口與低溫過熱器出口集箱9連接，所述低溫過熱器出口集箱9與汽-氣換熱器11的進汽口連接。

優選地，所述高溫過熱器包括屏式過熱器入口集箱30、屏式過熱器2、屏式過熱器出口集箱31和高溫過熱器4，所述汽-氣換熱器11的出汽口與所述屏式過熱器入口集箱30連接，所述屏式過熱器2一端連著屏式過熱器入口集箱30，另一端連著屏式過熱器出口集箱31，所述屏式過熱器出口集箱31的出汽口與高溫過熱器4連接。

優選地，所述一次風道24上鄰近所述磨煤機26的位置設有自動門27，用於單獨控制該磨煤機26的一次風的進入量。

本實施例主要涉及兩個流體流程：

過熱蒸汽流程：

爐膛的水冷壁1受熱產生的蒸汽經過低溫過熱器入口集箱14、水平低溫過熱器13、立式低溫過熱器8、低溫過熱器出口集箱9，再通過過熱器連接管10接入爐外布置的汽-氣換熱器11內，用來加熱空氣預熱器出口的一次風到合適溫度，換熱後的過熱蒸汽引到屏式過熱器入口集箱30、屏式過熱器2、屏式過熱器出口集箱31、高溫過熱器4，再至蒸汽輸出。

循環後的蒸汽回到低溫再熱器入口集箱17、水平低溫再熱器12、立式低溫再熱器6、低溫再熱器出口集箱7、高溫再熱器5，再至蒸汽輸出。

一次風流程：

空氣預熱器20出口的經一次風道24的一次風，部分或全部通過旁路風道16，經過汽-氣換熱器11加熱至合適溫度，加熱後的一次風混合後經過自動門27送到制粉系統的中速磨煤機26，從而實現了提高一次風溫、進而提高一次風乾燥出力的目的。為了獨立操控一次風溫，在旁路風道16內設調節門220、關斷門230、隔熱門25，在一次風道內設調節門221、關斷門231等。每一臺磨煤機前均設有自動門27，以利於單獨可調。

空氣預熱器20設置在脫硝裝置19後的煙道18內，空氣預熱器20由鍋爐燃燒產生的脫硝後的煙氣加熱。煙道18內還設置省煤器15。

本實用新型中的二次風道21的出風口與鍋爐連通。

通過增裝汽-氣換熱器提高一次風溫，可提高一次風的乾燥出力，避免現有制粉系統為了增加乾燥出力而提高一次風率，使得一次風、二次風比例嚴重失調，導致二次風道21風量大幅減小而影響爐內燃燒。

上述實施例的技術方案可獨立操控一次風溫，滿足乾燥出力的要求，且不影響現有制粉系統運行的安全可靠性。通過提高一次風溫，很好地解決一、二次風比例嚴重失調的難題，使得一、二次風比例回歸設計條件。減少了一、二次風分配不合理對燃燒良好組織的幹擾，使得爐膛溫度分布趨向合理，爐膛出口煙溫正常，同時解決了排煙溫度超高的難題。

綜上所述，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。