開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統的製作方法

2023-09-23 06:19:00 4

開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，與含有汽輪機的汽輪機組相連接，其特徵在於,稱重式給煤機對與送入爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制，鎖氣器用於防止煤粉發生空氣竄流而維持煤粉順利流通，空氣乏氣預熱器對暖風進一步加熱得到熱風，暖風的一部分與環境冷風混合後作為一次風，風粉混合器將一次風與煤粉進行混合得到風粉混合物，熱風的另一部分作為二次風直接送入煤粉燃燒器，空氣乏氣預熱器與乏氣水回收裝置相連接,對進行水分回收後的冷乏氣進行加熱後形成熱乏氣,乾燥劑混合室將乏氣的另一部分、從煙氣抽口抽取的煙氣的一部分以及熱乏氣進行混合後送入原煤預乾燥裝置。
【專利說明】 開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃煤電站的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統，具體涉及鍋爐送風、冷風預熱、制粉、煤粉燃燒以及煙氣水回收技術。

【背景技術】
[0002]褐煤具有水分高、揮發分高、發熱量低、灰熔點低、磨損性低和易自燃等特點。在全世界範圍褐煤約佔世界煤炭總儲量40%。我國褐煤約佔國內煤炭總儲量16%，主要分布在內蒙古東部與東北三省交界的地區和雲南地區。內蒙古及東北地區的褐煤屬老年褐煤，全水分25?40% ;雲南褐煤屬年輕褐煤，全水分40?60%，含木質纖維。此外，位於我國新疆準噶爾盆地東部「準東煤田」的煤炭預測儲量達3900億噸，是我國最大的整裝煤田。準東煤除發熱量較褐煤高以外，其它煤質特性與褐煤相似，也具有水分高、揮發分高、灰熔點低、磨損性低和易自燃的特點。
[0003]為提高褐煤利用水平，國內外開展了多種形式的褐煤乾燥技術研究。與火電廠集成的抽汽預乾燥技術將蒸汽凝結廢熱用於褐煤預乾燥，理論上可提高電廠效率2?4個百分點，但無論蒸汽管滾筒乾燥機還是內加熱蒸汽流化床工藝，煤粒與蒸汽間為換熱強度較低的間壁式換熱，故乾燥設備體積龐大，設備投資和運行費用很大。煙氣(或熱空氣)乾燥技術可採用流化床、移動床及氣流管等形式，煤粒與煙氣(或熱空氣)間為換熱強度較高的混合式換熱，但煙氣(或熱空氣)乾燥的運行安全性較差，乾燥系統容易著火，需嚴格控制乾燥劑溫度和含氧量。機械/熱壓脫水和熱力脫水為非蒸發乾燥技術，優點是乾燥能耗低且能脫除一部分鹼金屬物質從而改善鍋爐結渣與沾汙，但脫水條件為高溫高壓，設備大型化比較困難，且脫水系統排放廢水的處理難度較大。由於褐煤易碎裂易自燃，乾燥後褐煤的成型和安全貯存運輸也較為困難。可見，當前的各類褐煤乾燥技術均存在特有的困難，在規模化應用之前仍需進一步研究與完善。
[0004]褐煤水分高、熱值低且易自燃，故不宜遠距離運輸。目前褐煤利用的主要途徑仍為通過坑口電站燃燒發電，再輸送電力至需要的地區。而我國大型燃褐煤發電機組(單機容量> 200MW)的裝機容量僅佔全國火電總裝機容量的3%左右，遠低於褐煤在煤炭總儲量中所佔的比例(16%)。所以，隨著優質煙煤儲量的比例不斷下降，發展褐煤機組對我國電力工業可持續發展具有重要意義。
[0005]我國目前已有多臺600麗級褐煤機組投運，全部配置直吹式制粉系統鍋爐。但與常規煙煤鍋爐相比，這些褐煤鍋爐的熱效率較低(約低2個百分點)且價格較高，這主要因於褐煤鍋爐的爐內煙氣量較大，因而鍋爐排煙熱損失較高，鍋爐體積也較大。此外，高水分燃煤的直吹式制粉系統需抽取高溫爐煙作為制粉系統乾燥劑主要組分，這使得一次風中含有大量爐煙和水蒸氣等惰性氣體，致使鍋爐穩定燃燒也較為困難。
[0006]在常規的中間儲倉式制粉系統，為了具有一定的給煤緩衝能力，使得制粉過程與燃燒過程相對獨立，往往設有煤粉倉，但是，對褐煤及準東煤等高揮發分煤種而言，在制粉系統中設置煤粉倉貯存易燃易爆高揮發分煤粉，對該煤粉倉的防爆設計要求較高，增加了保證制粉系統運行安全的難度。
[0007]另外，火力發電廠是工業用水大戶，而我國褐煤產區(例如內蒙古東部地區)大多屬嚴重缺水地區，水資源匱乏成為影響坑口電源基地建設的重要制約因素。顯然，高水分燃煤鍋爐的煙氣中蘊含有大量水資源，實現燃煤煙氣中水分的再循環利用成為一個亟待解決的問題。


【發明內容】

[0008]本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在於提供一種在不使用煤粉倉從而安全性能高的前提下不僅能實現對制粉乏氣中的大量乏氣水進行回收利用，還能實現高效率發電，並且運行安全的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統。
[0009]本發明為了解決上述問題，採用了以下結構:
[0010]〈結構一〉
[0011]本發明提供一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用於對原煤進行燃燒且與含有汽輪機的汽輪機組相連接的其特徵在於，包括:制粉子系統、鍋爐本體子系統、送風送粉子系統以及乏氣水回收子系統，其中，制粉子系統包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預乾燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器以及與原煤預乾燥裝置連接的乾燥劑混合室，鍋爐本體子系統包含:爐膛、與爐膛的尾部相連的煙道、位於爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位於爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口，送風送粉子系統包含:風粉混合器、與風粉混合器相連接的一次風混合室、位於煙道尾部的空氣乏氣預熱器、與空氣乏氣預熱器相連的冷風預熱裝置和用於提供環境冷風的送風機，乏氣水回收子系統包含:與煤粉收集器的氣體出口相連的乏氣水回收裝置，稱重式給煤機對與送入爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制，原煤預乾燥裝置利用來自乾燥劑混合室的乾燥劑對原煤進行預乾燥，氣粉生成裝置對乾燥後的原煤進行磨製和進一步乾燥後得到氣粉混合物，煤粉收集器對氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣，鎖氣器用於防止煤粉發生空氣竄流而維持煤粉順利流通，風粉混合器對來自送風送粉子系統的一次風和煤粉進行混合得到風粉混合物，煤粉燃燒器對風粉混合物中的煤粉進行燃燒，煤粉在爐膛的內部燃燒生成煙氣，冷風預熱裝置利用汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽對環境冷風進行預加熱得到暖風，空氣乏氣預熱器對暖風進一步加熱得到熱風，熱風的一部分與環境冷風的另一部分在一次風混合室混合後作為一次風，熱風的另一部分作為二次風直接送入煤粉燃燒器，風粉混合器將一次風與煤粉進行混合得到風粉混合物，乏氣水回收裝置將乏氣中的第一部分乏氣引入並將該第一部分乏氣中的水分回收，空氣乏氣預熱器與乏氣水回收裝置相連接，對進行水分回收後的冷乏氣進行加熱後形成熱乏氣，乾燥劑混合室分別與煙氣抽口和煤粉收集器的氣體出口連接，將乏氣中的第二部分乏氣、從煙氣抽口抽取的煙氣的一部分以及熱乏氣進行混合後作為乾燥劑送入原煤預乾燥裝置。
[0012]在本發明提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組中，還可以具有這樣的特徵:其中，乏氣水回收裝置包括:與煤粉收集器的氣體出口相連，對乏氣進行輸送的乏氣管道、與乏氣管道相連的乏氣水回收器以及儲存乏氣水的集水池。
[0013]在本發明提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組中，還可以具有這樣的特徵:其中，冷風預熱裝置具有:利用低壓蒸汽對環境冷風進行加熱的暖風器以及用於將加熱後的環境冷風引入空氣乏氣預熱器中的暖風管道。
[0014]在本發明提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組中，還可以具有這樣的特徵:其中，制粉子系統還包括一端與煤粉收集器的乏氣出口相連，另一端與氣粉生成裝置的進口相連的風量調節管道，用於將乏氣出口送出的乏氣中的第三部分乏氣送入氣粉生成裝置來補充調節進入氣粉生成裝置的風量。
[0015]另外，本發明還提供了一種發電系統，具有這樣的特徵:開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及含有汽輪機的汽輪機組，其中，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和汽輪機組為上述結構一中任意一項中的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及汽輪機組。
[0016]〈結構二〉
[0017]本發明還提供了一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用於對原煤進行燃燒並且與含有汽輪機的汽輪機組相連接，其特徵在於，包含:制粉子系統、鍋爐本體子系統、送風送粉子系統以及乏氣水回收子系統，其中，制粉子系統包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預乾燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、風粉混合器以及與原煤預乾燥裝置連接的乾燥劑混合室，鍋爐本體子系統包含:爐膛、煙道、位於爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位於爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口，送風送粉子系統包含:第一冷風預熱裝置、位於煙道尾部的三分倉迴轉式空氣乏氣預熱器以及與空氣乏氣預熱器相連的第二冷風預熱裝置，乏氣水回收子系統包含:與煤粉收集器的氣體出口相連的乏氣水回收裝置，稱重式給煤機對與送入爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制，原煤預乾燥裝置利用來自乾燥劑混合室的乾燥劑對原煤進行預乾燥，氣粉生成裝置對乾燥後的原煤進行磨製和進一步乾燥後得到氣粉混合物，煤粉收集器對氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣，鎖氣器用於防止煤粉發生空氣竄流而維持煤粉順利流通，風粉混合器對來自送風送粉子系統的一次風和煤粉進行混合得到風粉混合物，煤粉燃燒器對風粉混合物中的煤粉進行燃燒，煤粉在爐膛內燃燒生成煙氣，第一冷風預熱裝置利用汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽加熱第一環境冷風生成的熱風作為一次風，第二冷風預熱裝置利用汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽加熱第二環境冷風，之後進入空氣乏氣預熱器進一步加熱所生成的熱風作為二次風，風粉混合器將一次風與煤粉混合得到風粉混合物，二次風直接進入煤粉燃燒器，乏氣水回收裝置將乏氣的一部分引入並將乏氣中的水分回收，空氣乏氣預熱器與乏氣水回收裝置相連接，對進行水分回收後的冷乏氣進行加熱後形成熱乏氣，乾燥劑混合室還分別與煙氣抽口和煤粉收集器的氣體出口連接，將乏氣的另一部分、從煙氣抽口抽出的煙氣的一部分以及熱乏氣進行混合後作為乾燥劑送入原煤預乾燥裝置。
[0018]在本發明提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組中，還可以具有這樣的特徵:其中，乏氣水回收裝置包括:與煤粉收集器的氣體出口相連，對乏氣進行輸送的乏氣管道、與乏氣管道相連的乏氣水回收器以及儲存乏氣水的集水池。
[0019]在本發明提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組中，還可以具有這樣的特徵:其中，第一冷風預熱裝置具有:利用低壓蒸汽對第一環境冷風進行加熱的一次風暖風器以及將一次風引入風粉混合器的暖風管道，第二冷風預熱裝置具有:利用低壓蒸汽對第二環境冷風進行加熱的二次風暖風器以及將二次風引入空氣乏氣預熱器的二次風暖風管道。
[0020]另外，本發明還提供了一種發電系統，具有這樣的特徵:對原煤進行燃燒的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及含有汽輪機的汽輪機組，其中，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和汽輪機組為上述結構二中任意一項中的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和汽輪機組。
[0021]發明的作用與效果
[0022]在本發明的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統中，因為煤粉收集器使得煤粉與乏氣在煤粉收集器被分離，而乏氣中富集有大量水蒸氣乏氣中水蒸氣容積份額遠大於煙氣中水蒸氣容積份額，水蒸氣容積份額高即水露點高，所以由乏氣降溫回收凝結水大大提高了煙氣中水分回收的可實施性。而且，本發明中以爐膛出口附近抽取的高溫的煙氣、再循環乏氣以及熱乏氣進行混合後所形成的混合物作為制粉子系統乾燥劑，可進一步提高乏氣含溼量和水露點，使得乏氣中的水分能夠被更加經濟有效地回收利用，同時，取消了貯存高揮發分煤粉的煤粉倉，有利於簡化制粉流程減少設備投資和提高制粉系統運行安全性。
[0023]並且，以高溫的煙氣、再循環乏氣以及經過三分倉迴轉式空氣乏氣預熱器加熱後所得的熱乏氣的混合物作為制粉子系統乾燥劑，使得乾燥劑的含氧量與傳統乾燥劑相比明顯減小，從而明顯降低了煤在制粉流程中燃燒爆炸的風險，而且可通過調節再循環乏氣的流量方便地調節乾燥劑溫度，從而保證磨煤機出口溫度在合適的範圍之內。
[0024]另外，乾燥劑中採用熱乏氣可使乾燥劑含氧量降低，從而使制粉系統在惰化氣氛下運行，提高高揮發分煤制粉系統的運行安全性。另外，將乏氣水回收系統排出的冷乏氣經三分倉迴轉式空氣/乏氣預熱器加熱成熱乏氣後再引入混合室，由此既達到了利用惰性煙氣的目的，也避免了使用可靠性較低的煙氣再循環風機抽取爐膛的煙氣，使得系統的工程可行性更佳。另外，經空氣乏氣預熱器加熱後的熱風的一部分與環境冷風混合調溫至安全送粉所需溫度，該一次風的溫度的可調控性有效降低了在送粉過程中的燃燒爆炸風險。
[0025]並且，在制粉子系統中形成的乏氣不進入爐膛，使得爐膛內煙氣量減少，相應地爐膛內火焰溫度升高。另外，採用熱風送粉使得一次風中惰性氣體含量大幅減少，由此煤粉氣流著火熱減少，而且一次風中氧濃度提高。共同作用的結果是既提高了煤粉氣流的穩燃性能和燃燒效率，也使得煤粉氣流的低NOx燃燒組織更加方便，從而實現清潔高效穩定燃燒。
[0026]並且，因為從爐膛出口附近抽取的一小部分煙氣和制粉子系統中蒸發出的煤中水分不再進入爐膛，使得流經尾部煙道和空氣乏氣預熱器的煙氣量明顯減少，另一方面，雖然採用熱風送粉使得流經空氣乏氣預熱器的風量也有所減少，但相比之下空氣乏氣預熱器內煙氣量減少的幅度更大，因而，綜合結果是空氣乏氣預熱器的煙/風水當量比減小，也即空氣乏氣預熱器出口排煙溫度可大幅降低。同時為避免煤中揮發分在制粉過程中析出，也採用了較低的磨煤機出口溫度，也即較低的煤粉收集器出口乏氣溫度。由於組成開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組排煙的空氣乏氣預熱器出口煙氣和煤粉收集器出口乏氣均溫度較低，與現有鍋爐機組相比，相應地鍋爐熱效率明顯提高。
[0027]並且，因為空氣乏氣預熱器的送風入口前設置了利用來自汽輪機組的低壓蒸汽對環境冷風進行預熱的冷風預熱裝置，使進入空氣乏氣預熱器的風首先在冷風預熱裝置內得到一定程度的預熱，由此提高鍋爐熱效率的同時保證空氣乏氣預熱器冷端金屬受熱面不發生低溫腐蝕，從而保證空氣乏氣預熱器安全運行。同時，利用汽輪機組的低壓蒸汽的凝結廢熱來預熱環境冷風作為鍋爐送風，從而這些凝結廢熱被開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組進行了回收利用，從火電廠熱力系統來看，這進一步提高了電廠的發電效率。
[0028]因此，本發明能夠提供一種不僅實現對乏氣中的水分進行回收和循環利用還能實現發電效率較高，並且運行安全的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發明實施例一中發電系統的結構框圖；
[0030]圖2為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構框圖；
[0031]圖3為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構模塊示意圖；
[0032]圖4為本發明實施例一中送風送粉子系統的框圖；
[0033]圖5為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構示意圖；
[0034]圖6為本發明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構模塊示意圖；以及
[0035]圖7為本發明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0036]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，以下實施例結合附圖和實施例對本發明涉及開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發電系統進行詳細的說明。
[0037]
[0038]圖1為本發明實施例一中發電系統的結構框圖。
[0039]如圖1所示，發電系統100包括:開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501、汽輪機組502、以及發電機組503。
[0040]原煤在開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501燃燒產生的熱量加熱水形成高溫高壓蒸汽進入汽輪機組502做功，進而帶動發電機組503進行發電。
[0041]圖2為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構框圖。
[0042]如圖2所示，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501包括:制粉子系統401、鍋爐本體子系統402、送風送粉子系統403、乏氣水回收子系統404、以及煙氣淨化子系統405。
[0043]送風送粉子系統403對環境冷風61處理後形成一次風，一次風與制粉子系統401對原煤60進行磨製形成的煤粉按一定比例混合後送入鍋爐本體子系統402中，送風送粉子系統403的二次風則直接進入鍋爐本體子系統402，鍋爐本體子系統402內的部分高溫爐煙被抽出作為制粉子系統401的乾燥劑其中一個組分，鍋爐制粉子系統401中的乏氣被分離出後，大部分溼乏氣進入乏氣水回收子系統404冷卻，乏氣中的大部分水分凝結為液態水後被回收進行再利用，經過乏氣水回收後的幹乏氣與鍋爐本體子系統402的排煙混合後進入煙氣淨化子系統405淨化，圖2中未顯示的為，由乏氣水回收子系統404回收後所得的冷乏氣經過送風送粉子系統403被加熱後形成熱乏氣，該熱乏氣送入制粉子系統401中作為乾燥劑其中一個組分。
[0044]圖3為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構模塊示意圖。
[0045]如圖3所示，制粉子系統401包括:原煤倉1、稱重式給煤機2、原煤預乾燥裝置3、風扇磨煤機4、粗粉分離器5、制粉管道6、煤粉收集器7、再循環乏氣管道23、風量調節管道51、鎖氣器52、乾燥劑混合室20以及乾燥劑管道21。這裡，風扇磨煤機4、粗粉分離器5以及制粉管道6構成了氣粉生成裝置。鎖氣器52用於防止煤粉發生空氣竄流而維持煤粉順利流通。
[0046]風量調節管道51 —端與煤粉收集器7的乏氣出口相連，另一端與氣粉生成裝置的進口相連的風量調節管道，用於將一部分從乏氣出口送出的乏氣送入氣粉生成裝置來補充調節進入氣粉生成裝置的風量。
[0047]鍋爐本體子系統402包括:煤粉燃燒器12、鍋爐13以及煙氣抽口 19。
[0048]送風送粉子系統403包括:送風機29、送風管道30、暖風器31、送風旁路管道32、暖風管道33、空氣乏氣預熱器34、一次風冷風管道35、一次風熱風管道36、二次風熱風管道37、二次風風箱38、一次風混合室39、溫風管道40、一次增壓風機41、一次風風箱42、風粉混合器10以及送粉管道11。這裡，送風機29、送風管道30、暖風器31、暖風管道33、二次風熱風管道37、二次風風箱38以及送風旁路管道32構成了冷風預熱裝置。
[0049]乏氣水回收子系統404包括:乏氣風機22、乏氣管道24、乏氣水回收裝置25、乏氣旁路管道26、集水池27以及冷乏氣管道28、連接在冷乏氣管道28和空氣乏氣預熱器34之間的冷乏氣引風機49、以及連接在空氣乏氣預熱器34和乾燥劑混合室20之間的熱乏氣管道50。
[0050]煙氣淨化子系統405包括:除塵器14、引風機15、鍋爐排煙管道16、煙氣脫硫裝置17以及煙囪18。
[0051]開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501整體的連接關係:
[0052]原煤倉1、稱重式給煤機2、原煤預乾燥裝置3、風扇磨煤機4、粗粉分離器5、制粉管道6以及煤粉收集器7順次連接，乾燥劑混合室20分別與原煤預乾燥裝置3、再循環乏氣管道23以及煙氣抽口 19、熱乏氣管道50相連接，煤粉收集器7還分別與乏氣風機22和鎖氣器51的進口相連，鎖氣器51的出口與給粉機9相連，給粉機9與風粉混合器10的進口相連，風粉混合器10的出口與送粉管道11的一端相連，送粉管道11的另一端與煤粉燃燒器12相連，煙氣抽口 19與乾燥劑混合室20相連。空氣乏氣預熱器34位於鍋爐13的煙道的尾部。
[0053]鍋爐送風機29出口分別與暖風器31的冷風進口和一次風混合器39的冷風進口相連，暖風器31的熱風進口與汽輪機組502的輸出低壓蒸汽70的抽汽口連接，低壓蒸氣70在暖風器31內放熱後產生疏水71，暖風器31用於排出疏水71的出水口與汽輪機組502的凝結水系統(圖中未畫出)相連。暖風器31旁設置冷風預熱裝置旁通管道32，暖風器31的出口與空氣乏氣預熱器34的空氣側進口相連，空氣乏氣預熱器34的空氣側出口分別通過二次風熱風管道37和一次風熱風管道36與二次風風箱38進口和一次風混合器39的熱風進口相連，二次風風箱38的出口與煤粉燃燒器12相連，一次風混合室39的出口通過溫風管道40與一次風增壓風機41進口相連，一次風增壓風機41出口與一次風風箱42的進口相連，一次風風箱42的出口與風粉混合器10的進口相連。
[0054]乏氣風機22的進口與煤粉收集器7的氣體出口相連，乏氣風機22的出口分別與乏氣管道24、磨煤機風量調節管道51以及再循環乏氣管道23相連，再循環乏氣管道23與乾燥劑混合器20相連，乏氣水回收裝置25與乏氣管道24相連，乏氣水回收裝置25具有冷卻介質入口 80和冷卻介質出口 81，乏氣旁路管道26與乏氣水回收裝置25並聯，集水池27與乏氣水回收裝置25相連接，儲存被乏氣水回收裝置25回收的乏氣中的水分，經過乏氣水回收裝置25回收乏氣中的水分後的冷乏氣的一部分經過冷乏氣管道28排到鍋爐排煙管道16。另外，經過乏氣水回收裝置25回收乏氣中的水分後的冷乏氣的另一部分在冷乏氣引風機49的引導下，通過熱乏氣管道50經過空氣乏氣預熱器34進行加熱後形成熱乏氣，最終進入乾燥劑混合室20。
[0055]除塵器14進口與空氣乏氣預熱器34的煙氣側出口相連，除塵器14出口與引風機15進口相連，引風機15出口通過鍋爐排煙管道16與煙氣脫硫裝置17進口相連，煙氣脫硫裝置17出口與煙囪18相連。
[0056]圖4為本發明實施例一中送風送粉子系統的框圖。
[0057]空氣的流程:如圖3、圖4所示，環境冷風61即、空氣由鍋爐送風機29經送風管道30送入暖風器31中，在暖風器31內被來自汽輪機組502的圖中未顯示出的抽汽口的低壓蒸汽70加熱至可使空氣乏氣預熱器34冷端金屬壁溫滿足設計要求的某一暖風溫度，繼而由暖風管道33弓丨入空氣乏氣預熱器34中，低壓蒸氣70在暖風器31內放熱後產生的疏水71由疏水泵(圖中未顯示出)送回汽輪機組502凝結水系統中。為方便調節暖風溫度，在暖風器31旁設置了送風旁路管道32。暖風管道33內的暖風在空氣乏氣預熱器34內被煙氣進一步加熱至鍋爐燃燒所需的熱風溫度。空氣乏氣預熱器34空氣側出口的熱風大部分作為二次風經二次風熱風管道37引入二次風風箱38，並由二次風箱38分配引往燃燒器12。另一少部分熱風經一次風熱風管道36引入一次風混合室39，在一次風混合室39內與來自送風機29出口並由一次風冷風管道35引來的冷風按一定比例混合至煤粉安全輸送與穩定燃燒所需的溫風溫度，一次風混合室39出口的一次風經一次風熱風管道40進入增壓一次風機41內，被增壓後送往一次風風箱42，再由一次風風箱42分配引往風粉混合器10，進而將煤粉送入鍋爐13的爐膛燃燒。
[0058]圖5為本發明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構示意圖。
[0059]如圖5所示，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501的工作原理:
[0060]煤的流程:原煤60由原煤倉I經稱重式給煤機2輸送進入原煤預乾燥裝置3，稱重式給煤機2對與送入爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制，在原煤預乾燥裝置3內與來自乾燥劑混合室20的乾燥劑混合併下行完成原煤的預乾燥，風扇磨煤機4將被原煤預乾燥裝置3乾燥後的煤磨製成煤粉，同時對煤粉進行進一步的乾燥。風扇磨煤機4出口的乏氣(風扇磨煤機4出口的氣體稱為乏氣)與煤粉的混合物進入粗粉分離器5，粗粉分離器5將風粉混合物中較粗的煤顆粒分離出並重新送迴風扇磨煤機4的進口，合格的煤粉與乏氣的混合物通過制粉管道6進入煤粉收集器7，煤粉收集器7將乏氣和煤粉進行分離，煤粉倉8將煤粉進行儲存，煤粉倉8內的煤粉由稱重式給煤機9送入風粉混合器10，在風粉混合器10內與來自一次風風箱42的一次風混合，然後由送粉管道11送往煤粉燃燒器12進入鍋爐13的爐膛內燃燒。
[0061]煙氣流程:煤粉與空氣在鍋爐13的爐膛內燃燒生成煙氣，爐膛內的煙氣在爐膛出口分為二股。一股被風扇磨煤機4從煙氣抽口 19抽出作為制粉子系統401的乾燥劑組分，另一股仍保留在鍋爐13的煙道內繼續加熱後續的受熱面，並由空氣乏氣預熱器34的出口排出鍋爐13。空氣乏氣預熱器34煙氣側出口的煙氣經除塵器14淨化後引入鍋爐引風機15，並在引風機15出口的排煙管道16內與來自乏氣水回收子系統404的出口的冷乏氣混合後進入煙氣脫硫裝置17，經過脫硫淨化的煙氣62由煙? 18排向大氣環境。
[0062]乾燥劑流程:由煙氣抽口 19抽取的高溫煙氣與來自再循環乏氣管道23的乏氣、還有經由空氣乏氣預熱器34加熱所得的熱乏氣，這三種組分在乾燥劑混合室20內進行混合後，得到制粉子系統401所需的乾燥劑，該乾燥劑經由乾燥劑管道21進入原煤預乾燥裝置3，乾燥劑在原煤預乾燥裝置3內與煤混合併下行從而對煤進行預乾燥。
[0063]乏氣流程:乏氣由來自乾燥劑混合室20的乾燥劑、制粉子系統401漏風以及煤的蒸發水分組成。乏氣與煤粉在煤粉收集器7內進行分離，分離出的乏氣由乏氣風機22抽出並分為兩路，第一路作為乾燥劑調溫介質由再循環乏氣管道23送入乾燥劑混合室20，第二路經乏氣管道24送入乏氣水回收裝置25。高溼分乏氣在乏氣水回收裝置25內被冷媒70冷卻降溫，從而獲得大量液態水，液態水集於集水池27內。乏氣水回收系統25排出的冷乏氣的一部分經冷乏氣管道28引往鍋爐排煙管道16，與從鍋爐13排出的煙氣混合後一起進入煙氣脫硫系統17。乏氣水回收系統25排出的冷乏氣的另一部分經由空氣乏氣預熱器34加熱形成作為乾燥劑其中一組分的熱乏氣。
[0064]實施例一的作用與效果:
[0065]I)以高溫煙氣和再循環乏氣以及熱乏氣混合作為乾燥劑，可明顯降低乾燥劑含氧量，使制粉子系統在惰化氣氛下運行，進一步提高高揮發分煤制粉系統的運行安全性；而且，可進一步提高乏氣含溼量和水露點，從而使乏氣水回收更易實現。
[0066]2)乏氣不進入爐膛和採用熱風送粉，可使爐膛內火焰溫度升高、煤粉氣流著火熱減小、一次風氧濃度提高，從而可明顯提高煤粉燃燒的著火及燃盡性能，對爐膛內低NOx燃燒組織也有利從而減少機組汙染物排放。
[0067]3)從爐膛出口附近抽取一部分爐煙作為乾燥劑組分和乏氣不進入爐膛，可使空氣乏氣預熱器內的煙/風水當量比減小，低溫乏氣進入空氣乏氣預熱器有利於提高換熱溫差從而減小預熱器換熱面積，並使空氣乏氣預熱器出口排煙溫度降低；同時，為避免煤中揮發分在制粉過程中析出，採用了較低的磨煤機出口溫度，也即較低的煤粉收集器出口乏氣溫度。由於組成開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組排煙的空氣乏氣預熱器出口煙氣和煤粉收集器出口乏氣均溫度較低，因而與現有鍋爐機組相比本發明開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的排煙熱損失大幅降低，相應地鍋爐熱效率明顯提高。
[0068]4)因為空氣乏氣預熱器的送風入口前設置了利用來自汽輪機組的低壓蒸汽對環境冷風進行預熱的冷風預熱裝置，使進入空氣乏氣預熱器的風首先在冷風預熱裝置內得到一定程度的預熱，由此可在鍋爐採用較低排煙溫度從而提高鍋爐熱效率的同時保證空氣乏氣預熱器冷端金屬受熱面不發生低溫腐蝕，從而保證空氣乏氣預熱器安全運行。同時，這也使一部分機組低壓蒸汽的凝結廢熱通過預熱鍋爐送風被開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組回收利用，從火電廠熱力系統來看，這進一步提高了電廠的發電效率。而且，由於空氣預熱器中煙氣量減少的同時冷介質流量因新增一股乏氣而明顯增大，使得鍋爐排煙溫度會非常低，因此需將鍋爐送風預熱至更高的暖風溫度，以保持空氣預熱器冷端金屬溫度在可使腐蝕速度較低的70?85°C範圍，這意味著更多汽輪機抽汽的凝結廢熱被有效回
[0069]5)設置一次風混合器可方便地調節一次風溫度，從而保證送粉安全和煤粉氣流穩燃性能；通過調節再循環乏氣量可方便地調節乾燥劑溫度，從而保證下行乾燥管內高溫煙氣對原煤的預乾燥效果；通過設置磨煤機風量調節管道，可使磨煤機在最佳通風量下工作，從而保證磨煤機出力並減小制粉電耗。
[0070]根據本實施例一提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和發電系統，因為取消了貯存高揮發分煤粉的煤粉倉，有利於簡化制粉流程減少設備投資和提高制粉系統運行安全性的前提下，在粗粉分離器出口設置了煤粉收集器，使得煤粉與乏氣在煤粉收集器被分離，煤粉由一次風送入爐膛內燃燒，乏氣進入乏氣水回收器進行冷卻後排往煙氣脫硫裝置前的鍋爐排煙管道與空氣乏氣預熱器出口排煙混合後進入煙氣脫硫裝置。並且，考慮到褐煤等高水分煤的揮發分較高，採用了一次風和二次風溫度可以調控的送風送粉子系統，一次風溫度既能保證煤粉氣流入爐後穩定著火燃燒，也能避免煤粉在送粉管內燃燒。同時，根據送風送粉子系統的需要，冷風分為兩路，一路冷風經暖風器加熱後進入空氣乏氣預熱器，被空氣乏氣預熱器進一步加熱得到熱風，該熱風的一部分作為二次風進入鍋爐的爐膛助燃，另一路冷風與熱風的另一部分摻混至要求的溫度後作為一次風輸送煤粉至鍋爐的爐膛內燃燒。所以，與傳統直吹式制粉子系統鍋爐相比，雖然用於送粉的一次風溫度稍有降低，但由於一次風風量大幅減少，風粉混合物的著火熱明顯降低，加之一次風中氧的濃度明顯提高，使得煤粉穩燃性能明顯改善。並且，採用上述制粉子系統後，鍋爐的爐膛內火焰溫度會明顯提高，進一步強化了煤粉著火及燃盡性能。
[0071]另外，由於爐膛內產生的煙氣在煙氣抽口出口分為二股，約佔鍋爐爐膛內煙氣總量的10-20%的一股作為乾燥劑組分進入制粉子系統並由煤粉收集器出口排出，另一股保留在鍋爐的爐膛內加熱後續受熱面內的汽水工質並由空氣乏氣預熱器出口排出，因此，進入空氣乏氣預熱器的煙氣量明顯減少。並且，進入下行乾燥管的乾燥劑可由乏氣進行溫度的調節，使得乾燥劑的溫度不至於過高而導致煤中的揮發分過多的析出。總體上，採用上述制粉子系統和送風送粉子系統後，空氣乏氣預熱器內的水當量比明顯減小，也即在相同的空氣乏氣預熱器熱端換熱溫差下，空氣乏氣預熱器出口排煙溫度可明顯降低。因而，得益於低的空氣乏氣預熱器出口排煙溫度和煤粉收集器出口乏氣溫度，實施例一中的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組可使鍋爐排煙熱損失大幅降低，鍋爐熱效率明顯提高。
[0072]另外，由於空氣乏氣預熱器中煙氣量減少的同時冷介質流量因新增一股乏氣而明顯增大，使得鍋爐排煙溫度會非常低，因此，本實施例中需將鍋爐送風預熱至較高的溫度，以保持空氣預熱器冷端金屬溫度可使腐蝕速度較低的70?85°C範圍，這意味著更多汽輪機抽汽的凝結廢熱被有效回用於電廠熱力系統。因而本實施例一的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和發電系統可使電廠效率更進一步提高。在燃煤電站鍋爐的排煙溫度選取中需考慮煙氣側低溫腐蝕對空氣乏氣預熱器冷端受熱面安全工作的影響。為將腐蝕速率控制在允許範圍內，工程設計中一般要求使空氣乏氣預熱器冷端金屬溫度不低於70°C。採用利用部分煙氣作為乾燥劑主要組成部分的制粉子系統後，隨空氣乏氣預熱器出口排煙溫度大幅降低，空氣乏氣預熱器冷端金屬溫度會過低。為解決此問題，本實施例中進入空氣乏氣預熱器的風先經暖風器進行加熱，以提高空氣乏氣預熱器冷端金屬溫度，從而能夠滿足工程設計要求。
[0073]在常規的大型發電機組中，蒸汽暖風器雖使一部分汽輪機低壓蒸汽的凝結廢熱用於預熱進入空氣乏氣預熱器的風，但同時也使鍋爐排煙溫度升高，所造成的總體不良影響是暖風器的投運使機組發電效率趨於降低。故蒸汽暖風器在現有火電廠中屬備用設備，只在冬季等環境溫度較低時啟用以使空氣乏氣預熱器冷端金屬溫度不致過低，暖風器出口風溫也設計為比鍋爐設計冷風溫度稍高。與此不同的是，在本實施例中，暖風器為四季常投設備，因空氣乏氣預熱器出口排煙溫度較低，暖風器出口風溫相對較高。可見，聯合應用上述制粉子系統與暖風器，可在保證空氣乏氣預熱器冷端金屬受熱面運行安全的條件下進一步降低鍋爐排煙溫度從而提高鍋爐熱效率，同時也使一部分機組低壓蒸汽的凝結廢熱用於預熱送風，進一步提高了開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的發電效率。
[0074]此外，乏氣水回收裝置出口的冷乏氣排往尾部鍋爐排煙管道，與除塵器出口的排煙混合後一起進入煙氣脫硫裝置。火電行業廣泛應用的溼法煙氣脫硫系統需要消耗大量水資源，其中煙氣降溫水耗佔主要部分，由於本實施例一中冷乏氣對鍋爐排菸具有冷卻降溫效果，因此可明顯減少脫硫系統的煙氣降溫水耗，這使得本實施例發電系統具有相當可觀的節水效益。
[0075]另外，與傳統二介質(高溫爐煙+熱風)乾燥和三介質(高溫爐煙+熱風+冷煙)乾燥的直吹式制粉子系統不同的是，本實施例一是以開式制粉蒸汽暖風型鍋爐爐膛出口高溫煙氣、再循環乏氣以及經由位於煙道尾部的空氣乏氣預熱器加熱所形成的熱乏氣混合後作為制粉子系統的乾燥劑，再循環乏氣起協調風扇磨煤機通風量與制粉子系統乾燥出力的作用。可見，在本實施例的制粉子系統中乾燥劑熱量僅來自於煙氣，再循環乏氣起到了協調風扇磨煤機通風量與制粉子系統乾燥出力的作用。可知，這種制粉子系統至少具有以下二個優點:在相同的制粉子系統乾燥出力下可進一步提高乏氣含溼量並減少乏氣排放量，這對實現經濟的乏氣水回收設備非常有利，也進一步突出了本實施例一開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的乏氣水回收優勢；乾燥劑含氧量明顯降低，提高了高揮發分煤制粉子系統運行的安全性。
[0076]另外，因為通過磨煤機風量調節管道可以將風扇磨煤機的通風量控制在最佳通風量，所以能夠減少風扇磨煤機的磨煤耗電量。
[0077]綜上，實施例一能夠提供一種綠色高效燃煤發電系統，解決了高水分燃煤鍋爐燃燒不穩定的問題、減少了磨煤機的磨煤耗電量、克服了傳統高水分燃煤鍋爐熱效率低的缺點、在大幅提高鍋爐熱效率和機組發電效率的同時解決了空氣乏氣預熱器冷端金屬受熱面的運行安全問題、制粉子系統在惰化氣氛下運行提高了高揮發分煤制粉子系統的運行安全性、明顯提高了制粉子系統乏氣含溼量和水露點，既使得乏氣水回收易於工程實現，也使得由冷卻乏氣所得凝結水量增大。
[0078]
[0079]對於實施例二中與實施例一相同的結構，米用相同的編號並省略相關說明。
[0080]圖6為本發明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構模塊示意圖。
[0081]如圖6所示，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組200包括:制粉子系統401、鍋爐本體子系統402、送風送粉子系統203、乏氣水回收子系統404、以及煙氣淨化子系統405。
[0082]可見，本實施例二中的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組系統200與實施例一相比，不同之處僅在於送風送粉子系統。在本實施例二中，送風送粉子系統203是將一次風和二次風分兩個相互獨立的流程來完成。
[0083]送風送粉子系統203包括:二次風送風機29、二次風送風管道30、二次風暖風器31、二次風旁路管道32、二次風暖風管道33、空氣乏氣預熱器34、二次風熱風管道37、二次風風箱38、一次風溫風管道240、一次風風箱242、風粉混合器10、送粉管道11、一次風送風機243、一次風冷風管道244、一次風蒸汽暖風器245以及一次風旁路管道246。
[0084]圖7為本發明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結構示意圖。
[0085]如圖7所示，送風送粉子系統203工作流程包含:
[0086]一次風流程:一次風風機243抽取冷風261並通過一次風冷風管道244送入到一次風暖風器245，一次風暖風器245旁設置了一次風旁路管道246，一次風暖風器245利用來氣汽輪機抽氣口的低壓蒸汽對冷風進行加熱得到暖風，該暖風作為一次風通過一次風管道240進入到一次風風箱242，一次風風箱242對一次風進行分配後進入風粉混合器10與來自給粉機9的煤粉混合得到風粉混合物，之後該風粉混合物進入到鍋爐13的爐膛燃燒。
[0087]二次風流程:二次風風機29抽取冷風61並通過二次風送風管道30送入到二次風暖風器31、二次風暖風器31旁設置了二次風旁路管道32，二次風暖風器31利用來自汽輪機抽氣口的低壓蒸汽對冷風進行加熱得到暖風，該暖風通過二次風暖風管道33進入到空氣乏氣預熱器34進一步加熱得到熱風，該熱風的作為二次風通過二次風熱風管道37進入到二次風風箱38，二次風風箱38對二次風進行分配後送入到鍋爐13的爐膛助燃，。
[0088]實施例二的作用與效果:
[0089]根據實施例二的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，除了具有與實施例一的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組相同的作用和效果以外，因為一次風和二次風採用相對獨立的流程，所以不僅一次風和二次風的風量調節相對方便，而且減少了風機的電耗。
[0090]將乾燥劑中採用熱乏氣帶來的有益效果是，可使乾燥劑含氧量降低，從而使制粉系統在惰化氣氛下運行，提高高揮發分煤制粉系統的運行安全性。因而可使制粉系統運行更安全。
[0091]本發明中乾燥劑雖以含有再循環乏氣為例，但同時也包括對再循環乏氣的取消方案或替代方案。再循環發氣也可以是來自磨煤機出口乏氣中一部分，從磨煤機出口的乏氣與煙氣混合後，有利於進一步提高乏氣水露點和含溼量，更易於被乏氣水回收裝置將乏氣中的水進行回收。
[0092]當然本發明所涉及的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及發電系統並不僅僅限定於在上述實施例中的結構。以上內容僅為本發明構思下的基本說明，而依據本發明的技術方案所作的任何等效變換，均應屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用於對原煤進行燃燒且與含有汽輪機的汽輪機組相連接的其特徵在於，包括: 制粉子系統、鍋爐本體子系統、送風送粉子系統以及乏氣水回收子系統， 其中，所述制粉子系統包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預乾燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器以及與所述原煤預乾燥裝置連接的乾燥劑混合室， 所述鍋爐本體子系統包含:爐膛、與所述爐膛的尾部相連的煙道、位於所述爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位於所述爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口， 所述送風送粉子系統包含:風粉混合器、與所述風粉混合器相連接的一次風混合室、位於所述煙道尾部的空氣乏氣預熱器、與所述空氣乏氣預熱器相連的冷風預熱裝置和用於提供環境冷風的送風機， 所述乏氣水回收子系統包含:與所述煤粉收集器的氣體出口相連的乏氣水回收裝置，所述稱重式給煤機對與送入所述爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制， 所述原煤預乾燥裝置利用來自所述乾燥劑混合室的乾燥劑對所述原煤進行預乾燥， 所述氣粉生成裝置對乾燥後的所述原煤進行磨製和進一步乾燥後得到氣粉混合物， 所述煤粉收集器對所述氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣， 所述鎖氣器用於防止所述煤粉發生空氣竄流而維持所述煤粉順利流通， 所述風粉混合器對來自所述送風送粉子系統的一次風和所述煤粉進行混合得到風粉混合物， 所述煤粉燃燒器對所述風粉混合物中的所述煤粉進行燃燒， 所述煤粉在所述爐膛的內部燃燒生成煙氣， 所述冷風預熱裝置利用所述汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽對環境冷風進行預加熱得到暖風， 所述空氣乏氣預熱器對所述暖風進一步加熱得到熱風，所述熱風的一部分與所述環境冷風的另一部分在所述一次風混合室混合後作為所述一次風，所述熱風的另一部分作為二次風直接送入所述煤粉燃燒器， 所述風粉混合器將所述一次風與所述煤粉進行混合得到所述風粉混合物， 所述乏氣水回收裝置將所述乏氣中的第一部分乏氣引入並將該第一部分乏氣中的水分回收， 所述空氣乏氣預熱器與所述乏氣水回收裝置相連接，對進行所述水分回收後的冷乏氣進行加熱後形成熱乏氣， 所述乾燥劑混合室分別與所述煙氣抽口和所述煤粉收集器的氣體出口連接，將所述乏氣中的第二部分乏氣、從所述煙氣抽口抽取的所述煙氣的一部分以及所述熱乏氣進行混合後作為所述乾燥劑送入所述原煤預乾燥裝置。
2.根據權利要求1所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述乏氣水回收裝置包括:與所述煤粉收集器的氣體出口相連，對所述乏氣進行輸送的乏氣管道、與所述乏氣管道相連的乏氣水回收器以及儲存所述乏氣水的集水池。
3.根據權利要求1所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述冷風預熱裝置具有:利用所述低壓蒸汽對所述環境冷風進行加熱的暖風器以及用於將加熱後的環境冷風引入所述空氣乏氣預熱器中的暖風管道。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述制粉子系統還包括一端與所述煤粉收集器的乏氣出口相連，另一端與所述氣粉生成裝置的進口相連的風量調節管道，用於將所述乏氣出口送出的所述乏氣中的第三部分乏氣送入所述氣粉生成裝置來補充調節進入所述氣粉生成裝置的風量。
5.一種發電系統，其特徵在於，包括: 開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及含有汽輪機的汽輪機組， 其中，所述開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和所述汽輪機組為上述權利要求1至權利要求4中任意一項中所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及汽輪機組。
6.一種對原煤進行燃燒與含有汽輪機的汽輪機組相連接的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於，包含: 制粉子系統、鍋爐本體子系統、送風送粉子系統以及乏氣水回收子系統， 其中，所述制粉子系統包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預乾燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、風粉混合器以及與所述原煤預乾燥裝置連接的乾燥劑混合室，所述鍋爐本體子系統包含:爐膛、煙道、位於所述爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位於所述爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口， 所述送風送粉子系統包含:第一冷風預熱裝置、位於所述煙道尾部的三分倉迴轉式空氣乏氣預熱器以及與所述空氣乏氣預熱器相連的第二冷風預熱裝置， 所述乏氣水回收子系統包含:與所述煤粉收集器的氣體出口相連的乏氣水回收裝置，所述稱重式給煤機對與送入所述爐膛的鍋爐給煤量相對應的原煤重量進行計量並調節控制， 所述原煤預乾燥裝置利用來自所述乾燥劑混合室的乾燥劑對所述原煤進行預乾燥， 所述氣粉生成裝置對乾燥後的所述原煤進行磨製和進一步乾燥後得到氣粉混合物， 所述煤粉收集器對所述氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣， 所述鎖氣器用於防止所述煤粉發生空氣竄流而維持所述煤粉順利流通， 所述風粉混合器對來自所述送風送粉子系統的一次風和所述煤粉進行混合得到風粉混合物， 所述煤粉燃燒器對所述風粉混合物中的所述煤粉進行燃燒， 所述煤粉在所述爐膛內燃燒生成煙氣， 所述第一冷風預熱裝置利用所述汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽加熱第一環境冷風生成的熱風作為所述一次風， 所述第二冷風預熱裝置利用所述汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽加熱第二環境冷風，之後進入所述空氣乏氣預熱器進一步加熱所生成的熱風作為二次風， 所述風粉混合器將所述一次風與所述煤粉混合得到風粉混合物， 所述二次風直接進入所述煤粉燃燒器， 所述乏氣水回收裝置將所述乏氣的一部分引入並將乏氣中的水分回收， 所述空氣乏氣預熱器與所述乏氣水回收裝置相連接，對進行所述水分回收後的冷乏氣進行加熱後形成熱乏氣， 所述乾燥劑混合室還分別與所述煙氣抽口和所述煤粉收集器的氣體出口連接，將所述乏氣的另一部分、從所述煙氣抽口抽出的所述煙氣的一部分以及所述熱乏氣進行混合後作為所述乾燥劑送入所述原煤預乾燥裝置。
7.根據權利要求6所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述乏氣水回收裝置包括:與所述煤粉收集器的氣體出口相連，對所述乏氣進行輸送的乏氣管道、與所述乏氣管道相連的乏氣水回收器以及儲存所述乏氣水的集水池。
8.根據權利要求6所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述第一冷風預熱裝置具有:利用所述低壓蒸汽對所述第一環境冷風進行加熱的一次風暖風器以及將所述一次風引入風粉混合器的暖風管道， 所述第二冷風預熱裝置具有:利用所述低壓蒸汽對所述第二環境冷風進行加熱的二次風暖風器以及將所述二次風引入所述空氣乏氣預熱器的二次風暖風管道。
9.根據權利要求6至8中任意一項所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特徵在於: 其中，所述制粉子系統還包括一端與所述煤粉收集器的乏氣出口相連，另一端與所述氣粉生成裝置的進口相連的風量調節管道，用於將一部分從所述乏氣出口送出的乏氣送入所述氣粉生成裝置來補充調節進入所述氣粉生成裝置的風量。
10.一種發電系統，其特徵在於，包括: 對原煤進行燃燒的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及含有汽輪機的汽輪機組，其中，所述開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和所述汽輪機組為上述權利要求6至9中任意一項中所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和汽輪機組。
【文檔編號】F23K1/00GK104132361SQ201410371211
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】馬有福 申請人:上海理工大學