一种利用烟气余热干燥高水分原煤的直吹式制粉系统的制作方法

1.本发明涉及燃煤发电技术领域，尤其涉及一种利用烟气余热干燥高水分原煤的直吹式制粉系统。


背景技术：

2.随着煤炭价格上涨，大型燃煤发电机组开始大比例燃用劣质煤，其中高水分的褐煤被广泛应用。然而由于褐煤水分较高，对制粉系统的干燥能力要求较高，对多数掺烧机组而言，制粉系统的干燥能力限制了高水分褐煤的掺烧比例，因此对原制粉系统进行改造，提高制粉系统干燥能力是解决此问题的主要方法。
3.目前，对制粉系统的改造，主要包括磨煤机增容改造，空气预热器改造(改变一、二次风仓的面积)来提高磨煤机入口一次风温度，但受限于空间结构，增加一次风仓的面积依然不能满足大比例掺烧褐煤的干燥要求，磨煤机干燥处理受到制约，影响机组带负荷能力。并且，对于大比例掺烧褐煤的制粉系统，由于原煤含水率较高，粘性较高，极易出现给煤机管和落煤管堵煤的问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种利用烟气余热干燥高水分原煤的直吹式制粉系统。
5.本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种利用烟气余热干燥高水分原煤的直吹式制粉系统，包括锅炉、空气预热器、除尘器、引风机、脱硫塔和与锅炉出气口连接的烟囱，空气预热器、除尘器、引风机和脱硫塔依次安装在锅炉与烟囱连接的管道上；
6.还包括原煤仓、给煤机、一次风机和二次风机，一次风机和二次风机均与空气预热器连接，原煤仓布置于给煤机的上方，原煤仓和给煤机之间连有给煤管，在原煤仓上布置有若干螺旋中空轴，螺旋中空轴的进口连有混合烟道管，混合烟道管的另一端连有热炉烟烟道和冷炉烟烟道，螺旋中空轴的出口连有乏烟烟道，热炉烟烟道上布置有热烟风机，热烟风机出口布置有热烟风机出口调节门，热烟风机入口布置有热烟风机入口调节门，热炉烟烟道远离混合烟道管的一端与锅炉上的屏式过热器底部热烟抽烟口连接，冷炉烟烟道上布置有冷烟风机，冷烟风机进口布置有冷烟风机入口调节门，冷烟风机出口布置有冷烟风机出口调节门，冷炉烟烟道远离混合烟道管的一端与脱硫塔前的抽烟口连接，乏烟烟道上布置有乏烟风机，乏烟风机进口布置有乏烟风机入口调节门，乏烟风机出口布置有乏烟风机出口调节门，乏烟烟道远离螺旋中空轴的一端与锅炉的燃尽风口连接。
7.还包括磨煤机，磨煤机上安装有分离器，分离器和给煤机之间连有落煤管，磨煤机的出口连有煤粉管，煤粉管的另一端与锅炉的燃烧器连接。
8.若干螺旋中空轴上下分布有若干层，每层分布有两个螺旋中空轴，螺旋中空轴转动安装在原煤仓上，螺旋中空轴上安装有螺旋翅片。
9.螺旋中空轴端部从原煤仓侧壁伸出，且伸出的端部安装有一号齿轮，一号齿轮啮
合有二号齿轮，二号齿轮上安装有驱动螺旋中空轴旋转的电动机。
10.混合烟道管与螺旋中空轴转动连接，且混合烟道管与螺旋中空轴通过密封圈进行密封。
11.空气预热器预热的热一次风供给燃烧器，空气预热器预热的热二次风供给磨煤机。
12.本发明的有益效果是：本发明设计合理，调整灵活，通过调整螺旋中空轴的转速可实现对原煤仓落煤的搅动效果，通过控制冷热烟配比可以实现混烟温度的控制，可以适应不同含水量的原煤的干燥效果，满足原煤的干燥要求。此外，空气预热器的热二次风对磨煤机内的煤粉进行干燥，减少机组的负荷。本发明通过烟气余热对原煤进行加热，解决了因原煤含水分较多导致的煤机管和落煤管堵煤的问题。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；
14.图2为螺旋翅片与螺旋中空轴的连接示意图；
15.图中：1-磨煤机；2-分离器；3-落煤管；4-给煤机；5-给煤管；6-螺旋中空轴；7-乏烟烟道；8-煤粉管；9-燃烧器；10-燃尽风口；11-乏烟风机出口调节门；12-乏烟风机；13-乏烟风机入口调节门；14-混合烟道管；15-原煤仓；16-热烟风机出口调节门；17-热烟风机；18-热烟风机入口调节门；19-热烟抽烟口；20-热一次风；21-空气预热器；22-除尘器；23-引风机；24-脱硫塔；25-烟囱；26-二次风机；27-一次风机；28-冷烟风机入口调节门；29-冷烟风机；30-冷烟风机出口调节门；31-热二次风；32-螺旋翅片；33-锅炉
16.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
18.如图1至图2所示，一种利用烟气余热干燥高水分原煤的直吹式制粉系统，包括包括锅炉33、空气预热器21、除尘器22、引风机23、脱硫塔24和与锅炉33出气口连接的烟囱25，空气预热器21、除尘器22、一次风机27、二次风机26、引风机23和脱硫塔24依次安装在锅炉33与烟囱25连接的管道上，一次风机27和二次风机26均与空气预热器21连接，还包括原煤仓15，布置于给煤机4上方，原煤仓15和给煤机4之间连有给煤管5，在原煤仓15上布置有若干螺旋中空轴6，若干螺旋中空轴6上下分布有若干层，每层分布有两个螺旋中空轴6，螺旋中空轴6转动安装在原煤仓15上，螺旋中空轴6端部从原煤仓15侧壁伸出，且伸出的端部安装有一号齿轮，一号齿轮啮合有二号齿轮，二号齿轮上安装有驱动螺旋中空轴6旋转的电动机，混合烟道管14与螺旋中空轴6转动连接，且混合烟道管14与螺旋中空轴6通过密封圈进行密封，密封圈为用于轴封连接的唇形密封圈，在保证混合烟道管14与螺旋中空轴6转动连接的同时，实现二者之间的密封。
19.给煤机4为刮板式给煤机，空气预热器21预热的热一次风20供给燃烧器9，空气预热器21预热的热二次风31供给磨煤机1。
20.混合烟道管14与螺旋中空轴6进口相连，乏烟烟道7与螺旋中空轴6出口相连，混烟烟道14与热炉烟烟道、冷炉烟烟道相连，热炉烟烟道上布置有热烟风机17，热烟风机17入口
布置有热烟风机入口调节门18，热烟风机17出口布置有热烟风机出口调节门16，热炉烟取自屏式过热器底部热烟抽烟口19，冷炉烟烟道上布置有冷烟风机29，冷烟风机29进口布置冷烟风机入口调节门28，冷炉烟取自脱硫塔24前的抽烟口，乏烟烟道7上布置有乏烟风机12，乏烟风机12进口布置有乏烟风机12入口调节门13，乏烟风机12出口布置有乏烟风机出口调节门11，乏烟烟道7远离螺旋中空轴6的一端与锅炉33的燃尽风口10连接。
21.螺旋中空轴6上布置有螺旋翅片32，螺旋中空轴6内有混合烟气通过，混合烟气将热量传递给螺旋中空轴6和螺旋翅片32，原煤仓15中的煤在下落过程中与螺旋中空轴6及螺旋翅片32接触，从螺旋中空轴6及螺旋翅片32上获得热量从而被加热，螺旋中空轴6及螺旋翅片32可以旋转，原煤仓15中的煤下落过程中被螺旋翅片32扰动，促进了换热效果，被加热的原煤在通过给煤机4，被输送至落煤管3，然后进入磨煤机1，再通过热二次风31加热及磨煤机1的研磨，将原煤磨制成煤粉，再通过分离器2进行粗粉分离，合格的煤粉通过煤粉管8被送入燃烧器9实现燃烧。
22.螺旋中空轴6内通过烟气由冷、热炉烟混合而成，冷炉烟由冷烟风机29从脱硫塔24前的烟道抽取，冷烟抽取量可以通过冷烟风机29的冷烟风机入口调节门28及冷烟风机出口调节门30进行控制，热炉烟由热烟风机17从屏式过热器底部热烟抽烟口19处抽取，热烟抽取量可以通过冷烟风机17的热烟风机入口调节门18及热烟风机出口调节门16进行控制。
23.冷烟抽取量中的“冷”与热烟抽取量中的“热”是相对而言的，通过热烟风机17抽取的热烟温度为800-900℃，通过冷烟风机29抽取的冷烟温度为100-140℃，通过冷烟和热烟的混合来降低用于加热原煤的温度，在保证原煤不因温度过高而燃烧的前提下，对原煤进行加热，根据原煤含有水分的高低对应调整冷烟和热烟的混合比例，若原煤含水分过高，则调高热烟的比例，相反调高冷烟的比例。
24.由于原煤在原煤仓15内下落过程中被加热和扰动，实现干燥，降低了原煤中的水分，降低了原煤的粘性，大大减少了由于水分过高原煤粘结导致给煤管5和落煤管3堵煤的风险；由于在原煤仓15内加被加热，节省了取自热二次风31的热量，从而提高了磨煤机1的出力；由于加热原煤的热源大部分取自脱硫塔24前的烟气，对于常规燃煤机组，此部分烟气中的热量均不再被利用，对于大型燃煤机组，烟气量大，浪费的烟气余热较多，对于本发明中所述的一种利用烟气余热加热高水分原煤的制粉系统可以回收部分烟气余热，提高了机组的经济性。
25.本发明设计合理，调整灵活，通过调整螺旋中空轴6的转速可实现对原煤仓15落煤的搅动效果，通过控制冷热烟配比可以实现混烟温度的控制，可以适应不同含水量的原煤的干燥效果，满足原煤的干燥要求。此外，空气预热器21的热二次风31对磨煤机1内的煤粉进行干燥，减少机组的负荷。本发明通过烟气余热对原煤进行加热，解决了因原煤含水分较多导致的煤机管5和落煤管3堵煤的问题。
26.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。