專利名稱：一種大型煤粉集中制備系統(tǒng)和配送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤電領(lǐng)域，涉及一種安全高效的大型煤粉集中制備系統(tǒng)和配送方法， 尤其是一種高效清潔的大型煤粉制備系統(tǒng)和配送方法。
背景技術(shù)：
電力行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的重要保障。作為我國(guó)重要的能源行業(yè)，電力行業(yè)企業(yè)在節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展方面責(zé)無(wú)旁貸。我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)，決定了煤電在未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)間仍是我國(guó)電力生產(chǎn)的主力軍。截止2010年底，全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量96219萬(wàn)千瓦，其中，火電裝機(jī)容量70663萬(wàn)千瓦，占到總裝機(jī)容量的73. 4%，決定了我國(guó)電力燃料的70%多來(lái)源于煤炭。 “十一五”期間，按照國(guó)家統(tǒng)一要求與部署，電力行業(yè)積極推進(jìn)“上大壓小”，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)， 提前完成節(jié)能減排規(guī)劃目標(biāo)，為全國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，由于我國(guó)煤電機(jī)組供電煤耗已接近國(guó)際先進(jìn)水平，節(jié)能減排空間逐步縮小，煤電企業(yè)必須通過(guò)生產(chǎn)技術(shù)和方法的革新來(lái)完成節(jié)能減排目標(biāo)。傳統(tǒng)煤電企業(yè)燃料配送方式是原煤從煤礦輸運(yùn)到煤電企業(yè)原煤場(chǎng)，在原煤場(chǎng)經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)破碎后經(jīng)輸煤皮帶送入原煤倉(cāng)，由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)，被磨制成細(xì)的煤粉，煤粉在熱空氣的輸送下進(jìn)入旋風(fēng)分離器，被分離后的細(xì)煤粉落入煤粉倉(cāng)，從煤粉倉(cāng)下來(lái)的細(xì)煤粉經(jīng)過(guò)給粉機(jī)將熱空氣和細(xì)煤粉經(jīng)燃燒器噴入爐內(nèi)燃燒。這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式存在諸多問題煤炭運(yùn)費(fèi)占煤電企業(yè)生產(chǎn)成本很大一部分。我國(guó)煤炭資源主要集中在西北部地區(qū)，由于過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間我國(guó)電力就地平衡的發(fā)展方式，煤電建設(shè)更多的向東中部負(fù)荷中心布局，形成了大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸煤的能源輸送格局。煤炭從產(chǎn)地到電廠，要經(jīng)過(guò)鐵路運(yùn)輸、海上運(yùn)輸、公路運(yùn)輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)，進(jìn)一步推動(dòng)了電煤價(jià)格的上漲，電煤運(yùn)輸費(fèi)用占發(fā)電成本的比例越來(lái)越高，2003年華東等地已達(dá)到50%以上。不僅給煤電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，還帶來(lái)了運(yùn)力緊張、電廠缺煤停機(jī)反復(fù)出現(xiàn)等突出問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)?0%和水運(yùn)總量的30%多用于煤炭運(yùn)輸，是造成鐵路、水路運(yùn)輸緊張的因素之一。我國(guó)煤炭運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸數(shù)量大，且含有一定水分，特別是褐煤，原煤水分可達(dá)到30%左右， “運(yùn)水”占運(yùn)輸費(fèi)用的很大一部分，造成運(yùn)力浪費(fèi)和煤電企業(yè)生產(chǎn)成本提高。原煤采用箱式敞車運(yùn)輸，不但沿途損耗原煤，嚴(yán)重污染環(huán)境，且對(duì)列車安全運(yùn)行造成威脅。煤炭運(yùn)輸中，由于運(yùn)輸途中列車高速運(yùn)行或會(huì)車時(shí)壓力變化使原煤顆粒飛濺，揚(yáng)塵污染使鐵路沿線形成一條污染黑帶，沿線50 IOOm內(nèi)的農(nóng)作物生長(zhǎng)受到影響。特別是在列車進(jìn)入隧道的入口處，煤炭顆粒揚(yáng)塵和飛濺更為嚴(yán)重，散落到線路上的煤層很短時(shí)間就能超過(guò)軌頂，經(jīng)列車不斷碾壓，形成二次揚(yáng)塵，列車通過(guò)隧道時(shí)，隧道內(nèi)粉塵濃度容易達(dá)到煤粉爆炸極限，遇到明火即可引起爆炸事故，危及行車安全。據(jù)國(guó)家發(fā)改委統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010 年全國(guó)鐵路煤炭發(fā)運(yùn)量完成接近20億噸。按國(guó)家規(guī)定的鐵路箱式敞車運(yùn)輸原煤途耗率為 1. 2%計(jì)算，僅途耗一項(xiàng)一年損失原煤MOO萬(wàn)噸，相當(dāng)于一個(gè)大煤礦的年產(chǎn)煤量。
煤電企業(yè)要設(shè)計(jì)和建設(shè)龐大的制粉系統(tǒng)，主要設(shè)備有磨煤機(jī)、給煤機(jī)、粗粉分離器、細(xì)粉分離器、給粉機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)等。在傳統(tǒng)煤粉鍋爐中，它是與鍋爐燃燒設(shè)備共同組成的不可分割的燃燒系統(tǒng)整體的重要部分。目前，國(guó)內(nèi)電廠普遍采用每臺(tái)鍋爐機(jī)組單獨(dú)配置一套制粉系統(tǒng)的單元制粉系統(tǒng)。現(xiàn)有單元制粉系統(tǒng)存在諸多問題。制粉系統(tǒng)龐大，占用大量的土地資源。煤電企業(yè)需要建立原煤場(chǎng)存放燃料煤，并且要在煤場(chǎng)設(shè)置干燥棚，在原煤供給系統(tǒng)加裝清除原煤中雜質(zhì)的設(shè)施和破碎設(shè)備等。單元制粉系統(tǒng)設(shè)備裕量較高，存在資源量費(fèi)。由于目前普遍采用單元制粉系統(tǒng)形式，每臺(tái)鍋爐機(jī)組單獨(dú)配置一套制粉系統(tǒng)，機(jī)組之間協(xié)調(diào)控制關(guān)系不緊密，制粉系統(tǒng)初投資大，不能規(guī)?；a(chǎn)。為了保證鍋爐連續(xù)出力，每臺(tái)鍋爐的磨煤機(jī)都有一定的設(shè)計(jì)裕量，按 DL/T5145-2002《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》中要求，設(shè)計(jì)除備用外的磨煤機(jī)總出力應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃料消耗量的110%，除了鋼球磨煤機(jī)不需要備用之外，其他類型磨煤機(jī)每臺(tái)鍋爐需備用1臺(tái)。但是目前我國(guó)較多機(jī)組都參與電網(wǎng)調(diào)峰，全國(guó)發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2010年全國(guó)600MW機(jī)組平均負(fù)荷系數(shù)為73. 86%，300MW機(jī)組平均負(fù)荷系數(shù)為74. 2%，除備用外其他磨煤機(jī)也不能滿負(fù)荷運(yùn)行，單元制粉系統(tǒng)存在很大的資源浪費(fèi)。制粉系統(tǒng)與機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。燃煤發(fā)電機(jī)組的制粉系統(tǒng)龐大、工作條件惡劣，故障率較高，是機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的主要因素之一，制粉系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行直接影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。煤電企業(yè)煤粉制備和燃燒過(guò)程中，對(duì)于高揮發(fā)性煤種常常遇到煤粉自燃、爆炸問題，特別是中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)中，由于煤粉輸送與堆放環(huán)節(jié)多，制粉系統(tǒng)很容易由于煤粉自燃引起爆炸。雖然隨著鍋爐制粉系統(tǒng)的改進(jìn)和發(fā)展，大容量鍋爐基本都采用了直吹式制粉系統(tǒng)，減少了煤粉因堆放狀態(tài)容易自燃的環(huán)節(jié)，但是在制粉系統(tǒng)中還是存在煤粉爆炸的隱患，既損壞設(shè)備，又嚴(yán)重威脅人身及機(jī)組的安全，增加了機(jī)組停運(yùn)率和人工成本及維修費(fèi)用。制粉系統(tǒng)是煤電企業(yè)重要的污染源之一。制粉系統(tǒng)普遍漏風(fēng)嚴(yán)重，粉塵污染嚴(yán)重， 同時(shí)磨煤機(jī)產(chǎn)生的噪聲污染很大。而且一旦制粉系統(tǒng)出現(xiàn)爆炸等事故，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。在煤電生產(chǎn)成本日益增加和節(jié)能減排目標(biāo)的雙重壓力下，煤電企業(yè)亟需轉(zhuǎn)變生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。集中制粉系統(tǒng)是指設(shè)立一座專門制備煤粉的車間或制粉廠，先把原煤用干燥器干燥，之后送入磨煤機(jī)磨制成合格煤粉。煤粉通過(guò)罐車或者氣力輸送方式輸送到煤電企業(yè)供其使用。集中制粉系統(tǒng)生產(chǎn)的煤粉除了供煤電企業(yè)使用之外，還可以給工業(yè)煤粉鍋爐用戶、 鋼鐵企業(yè)等用戶提供煤粉，是項(xiàng)值得開發(fā)應(yīng)用的煤粉制備技術(shù)。國(guó)外電廠使用集中制粉系統(tǒng)始于20世紀(jì)30年代。美國(guó)于1927年，在當(dāng)時(shí)新建的 27座電廠中，使用了 7套，用蒸汽或煙氣對(duì)原煤進(jìn)行干燥。德國(guó)投用了多套集中制粉系統(tǒng)， 多數(shù)采用蒸汽管式干燥機(jī)。前蘇聯(lián)在三四十年代也投用了一些集中制粉系統(tǒng)，多數(shù)用蒸汽管式干燥機(jī)，個(gè)別用煙氣滾筒式。首臺(tái)集中制粉系統(tǒng)安裝在卡希拉斯克電廠，1930年建成， 1932年投產(chǎn)。流程特點(diǎn)原煤經(jīng)兩級(jí)破碎篩分后，輸入蒸汽管式干燥機(jī)，烘干后的煤輸入翻斗式提升機(jī)，和細(xì)粒煤混合輸入旋轉(zhuǎn)離心式分離機(jī)。支撐的煤粉用氣動(dòng)螺桿泵供入輸粉管， 借壓縮空氣輸至鍋爐粉倉(cāng)。俄羅斯斯拉維揚(yáng)斯克電廠燒無(wú)煙煤800MW鍋爐機(jī)組使用了集中
4制粉系統(tǒng)，采用加熱面為4000m2的大型蒸汽管式干燥機(jī)和鋼球滾筒式磨煤機(jī)，制成煤粉用氣動(dòng)螺桿泵供入煤粉管借壓縮空氣輸送至鍋爐粉倉(cāng)內(nèi)。左洛夫斯克電廠燒褐煤500MW鍋爐集中制粉系統(tǒng)，原煤輸進(jìn)蒸汽管式干燥機(jī)烘干，干煤輸進(jìn)高速鎚擊式磨煤機(jī)，乏氣和部分由干燥機(jī)帶出的干煤粉從卸料室引出，含塵氣流通過(guò)多管式旋風(fēng)分離器和濕式除塵器凈化后排入大氣，煤粉借煙氣-空氣混合氣流帶入分離器離析，捕集下來(lái)的煤粉進(jìn)入粉庫(kù)，之后借氣動(dòng)螺桿泵送至鍋爐粉倉(cāng)。國(guó)外集中制粉系統(tǒng)還局限于在煤電企業(yè)內(nèi)部，原煤運(yùn)輸環(huán)節(jié)不可避免，煤電企業(yè)內(nèi)部還必須建設(shè)原煤場(chǎng)、龐大的制粉系統(tǒng)，企業(yè)內(nèi)的粉塵污染和噪聲污染等也無(wú)法避免。國(guó)內(nèi)煤炭科學(xué)研究總院對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行了一定研究，公開了專利《一種煤粉制備系統(tǒng)及工藝》，該煤粉制備系統(tǒng)是獨(dú)立的煤粉制備系統(tǒng)，包括破碎系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和磨制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要關(guān)注煤粉的制備過(guò)程，局限于工業(yè)煤粉爐爐前制粉，沒有考慮煤粉制備和運(yùn)輸過(guò)程中的安全問題，雖在專利中提到了需要外運(yùn)煤粉的問題，但是并沒有詳細(xì)考慮。本系統(tǒng)是一個(gè)利用礦區(qū)電廠余熱及煙氣制粉的一體化系統(tǒng)，詳細(xì)考慮了余熱利用和制粉及運(yùn)輸過(guò)程安全性問題，本發(fā)明主要應(yīng)用于通過(guò)輸送合格煤粉的方式為煤電企業(yè)及其他煤粉用戶提供煤粉的集中制粉廠。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前電力企業(yè)的現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外集中制粉系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明提供一種安全高效的大型煤粉集中制備系統(tǒng)和配送方法。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種大型煤粉集中制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器、煙氣凈化裝置、冷凝式換熱器、碎煤機(jī)、干燥器、磨煤機(jī)、風(fēng)粉分離器、布袋除塵器、煤粉倉(cāng)、惰性氣體儲(chǔ)存容器、惰化保護(hù)裝置、煤粉儲(chǔ)存容器和煤粉裝卸設(shè)備。所述碎煤機(jī)通過(guò)干燥器連接磨煤機(jī)，磨煤機(jī)上連接有風(fēng)粉分離器，風(fēng)粉分離器上分別連接煤粉倉(cāng)和布袋除塵器；所述鍋爐上連接有煙氣凈化裝置，煙氣凈化裝置上連接有冷凝式換熱器；所述煤粉倉(cāng)連接煤粉儲(chǔ)存容器，煤粉儲(chǔ)存容器內(nèi)部設(shè)置惰化保護(hù)裝置，惰化保護(hù)裝置和惰性氣體儲(chǔ)存容器連接，煤粉儲(chǔ)存容器連接煤粉裝卸設(shè)備；所述鍋爐連接有汽輪機(jī)，汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化裝置；煙氣經(jīng)煙氣凈化裝置出口進(jìn)入冷凝式換熱器冷凝降溫以除去煙氣中的水蒸氣；汽輪機(jī)由主蒸汽推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器；原煤在碎煤機(jī)中破碎為煤塊，煤塊送入干燥器進(jìn)行干燥；干燥熱源在干燥器中對(duì)煤塊進(jìn)行干燥，干燥器排出的第一乏汽進(jìn)入余熱利用裝置進(jìn)行余熱利用；干燥后的煤塊送入磨煤機(jī)進(jìn)行磨制；由磨煤機(jī)磨制的合格煤粉在氣體的攜帶下進(jìn)入風(fēng)粉分離器，分離后的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)，由風(fēng)粉分離器排出的第二乏氣進(jìn)入布袋除塵器；布袋除塵器進(jìn)一步對(duì)第二乏氣凈化后排空，布袋除塵器收集的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)；煤粉倉(cāng)的煤粉進(jìn)入煤粉儲(chǔ)存容器存放；
煤粉儲(chǔ)存容器內(nèi)安裝有惰化保護(hù)裝置，對(duì)煤粉儲(chǔ)存容器實(shí)施惰化保護(hù)；惰性氣體儲(chǔ)存容器存放惰性氣體；所述的煤粉制備系統(tǒng)主要提供合格煤粉外運(yùn)，該系統(tǒng)利用了發(fā)電企業(yè)的余熱；采用的配送方法，保證了煤粉運(yùn)輸可行性和安全性，且節(jié)約原煤，降低運(yùn)輸量，緩解交通壓力， 煤粉質(zhì)量能夠得到保證；對(duì)煤電企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)不用建設(shè)龐大的煤粉制備系統(tǒng)，降低了占地面積和廠用電率，增加上網(wǎng)電量，提高機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)間；整個(gè)配送過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)全密封，降低運(yùn)輸和存放過(guò)程企業(yè)的粉塵污染；同時(shí)能夠有力推動(dòng)高效工業(yè)煤粉鍋爐的推廣，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為一種體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理圖；圖2為另一種本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例；其中1為鍋爐；2為煙氣凈化裝置；3為大汽輪機(jī)；4為發(fā)電機(jī)；5為凝汽器；6為碎煤機(jī)；7為干燥器；8為冷凝式換熱器；9為第二換熱器；10為磨煤機(jī)；11為布袋除塵器；12 為風(fēng)粉分離器；13為煤粉倉(cāng)；14為惰化保護(hù)裝置；15為煤粉儲(chǔ)存容器；16為惰性氣體儲(chǔ)存容器；17為罐車；18為煤粉裝卸設(shè)備；19為小汽輪機(jī)；20為空分裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見圖1所示，其系統(tǒng)主要包括鍋爐、大汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、小汽輪機(jī)、空分裝置、煙氣凈化裝置、凝汽器、冷凝式換熱器、第二換熱器、碎煤機(jī)、磨煤機(jī)、干燥器、風(fēng)粉分離器、布袋除塵器、煤粉倉(cāng)、煤粉儲(chǔ)存容器、惰性氣體儲(chǔ)存容器、惰化保護(hù)裝置、罐車、煤粉裝卸設(shè)備。 鍋爐組織富氧燃燒，所需氧氣由空分裝置產(chǎn)生，燃燒產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過(guò)各受熱面之后進(jìn)入煙氣凈化裝置，煙氣凈化裝置出口分為兩部分，一部分送入爐膛，一部分先進(jìn)入冷凝式換熱器冷凝降溫，后經(jīng)過(guò)第二換熱器，在其中加熱升溫后進(jìn)入磨煤機(jī)；大汽輪機(jī)由主蒸汽推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，大汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器；空分裝置由小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，其產(chǎn)生的氮?dú)馔ㄈ攵栊詺怏w儲(chǔ)存容器存儲(chǔ)，氧氣經(jīng)過(guò)冷凝式換熱器吸收排煙的顯熱和煙氣中水蒸氣的潛熱，將煙氣溫度降到露點(diǎn)溫度以下，升溫之后的氧氣同部分煙氣以一定比例混合之后進(jìn)入鍋爐組織富氧燃燒；小汽輪機(jī)由大汽輪機(jī)抽汽推動(dòng)，小汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器；干燥器的干燥熱源來(lái)自汽輪機(jī)的抽汽，干燥熱源在干燥器中對(duì)破碎后的原煤進(jìn)行干燥，干燥器排出的第一乏汽進(jìn)入第二換熱器，加熱經(jīng)過(guò)冷凝式換熱器降溫的低溫?zé)煔?；干燥后的原煤送入磨煤機(jī)進(jìn)行磨制，從第二換熱器升溫后的煙氣作為輸送介質(zhì)和保護(hù)氣進(jìn)入磨煤機(jī)；由磨煤機(jī)磨制的合格煤粉在氣體的攜帶下進(jìn)入風(fēng)粉分離器，分離后的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)，由風(fēng)粉分離器排出的第二乏氣進(jìn)入布袋除塵器；布袋除塵器進(jìn)一步對(duì)第二乏氣凈化后排空，布袋除塵器收集的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)；煤粉倉(cāng)的煤粉一小部分送入鍋爐組織燃燒，大部分進(jìn)入煤粉儲(chǔ)存容器存放，煤粉儲(chǔ)存容器內(nèi)安裝有惰化保護(hù)裝置，保證整個(gè)儲(chǔ)倉(cāng)處于惰化氣氛下；
通過(guò)煤粉裝卸設(shè)備把煤粉儲(chǔ)存容器中的煤粉卸入罐車中，然后充入氮?dú)鈱?shí)施惰化保護(hù)，保證罐車處于微正壓條件下，防止空氣漏入。所述系統(tǒng)的工作過(guò)程是，鍋爐組織富氧燃燒，產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)大汽輪機(jī)，大汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。利用大汽輪機(jī)抽汽推動(dòng)小汽輪機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)空分裝置產(chǎn)生氧氣和氮?dú)?，氧氣通入爐內(nèi)組織富氧燃燒，氮?dú)膺M(jìn)入惰性氣體儲(chǔ)存容器。大汽輪機(jī)抽汽作為干燥熱源進(jìn)入干燥器干燥原煤，干燥器排出的第一乏汽進(jìn)入第二換熱器進(jìn)行余熱利用，干燥后的原煤進(jìn)入磨煤機(jī)。經(jīng)過(guò)凈化的煙氣一部分進(jìn)入冷凝式換熱器降溫到酸露點(diǎn)溫度以下除去煙氣中剩余的酸性氣體和水蒸氣，之后進(jìn)入第二換熱器進(jìn)行加熱升溫，磨制合格的煤粉在升溫后煙氣的攜帶下進(jìn)入風(fēng)粉分離器，經(jīng)風(fēng)粉分離器分離出來(lái)的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)，第二乏氣經(jīng)過(guò)布袋除塵器除塵之后排空，布袋除塵器收集的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)。煤粉倉(cāng)中的煤粉小部分進(jìn)入鍋爐進(jìn)行燃燒，大部分進(jìn)入煤粉儲(chǔ)存容器進(jìn)行儲(chǔ)存。氮?dú)鈴亩栊詺怏w儲(chǔ)存容器經(jīng)由惰化保護(hù)裝置充入煤粉儲(chǔ)存容器，使煤粉處于惰性氣氛下，保證其不會(huì)發(fā)生爆炸。煤粉運(yùn)輸罐車在裝滿煤粉之后，也充入氮?dú)猓ＷC煤粉運(yùn)輸?shù)陌踩?。參見圖2，圖2是本發(fā)明的另一種應(yīng)用實(shí)例。與實(shí)例1所不同的是，惰性氣體采用經(jīng)過(guò)凈化的煙氣，鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣凈化裝置和冷凝式換熱器之后一部分進(jìn)入惰性氣體儲(chǔ)存容器存放，一部分經(jīng)過(guò)第二換熱器加熱升溫后進(jìn)入磨煤機(jī)輸送磨制合格的煤粉。惰性氣體儲(chǔ)存容器中存放的煙氣通過(guò)惰化保護(hù)裝置對(duì)煤粉儲(chǔ)存容器和煤粉輸送設(shè)備進(jìn)行惰化保護(hù)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種大型煤粉集中制備系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、 凝汽器、煙氣凈化裝置、冷凝式換熱器、碎煤機(jī)、干燥器、磨煤機(jī)、風(fēng)粉分離器、布袋除塵器、 煤粉倉(cāng)、惰性氣體儲(chǔ)存容器、惰化保護(hù)裝置、煤粉儲(chǔ)存容器和煤粉裝卸設(shè)備，所述碎煤機(jī)通過(guò)干燥器連接磨煤機(jī)，磨煤機(jī)上連接有風(fēng)粉分離器，風(fēng)粉分離器上分別連接煤粉倉(cāng)和布袋除塵器；所述鍋爐上連接有煙氣凈化裝置，煙氣凈化裝置上連接有冷凝式換熱器；所述煤粉倉(cāng)連接煤粉儲(chǔ)存容器，煤粉儲(chǔ)存容器內(nèi)部設(shè)置惰化保護(hù)裝置，惰化保護(hù)裝置和惰性氣體儲(chǔ)存容器連接，煤粉儲(chǔ)存容器連接煤粉裝卸設(shè)備；所述鍋爐連接有汽輪機(jī)，汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連，汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器。
2.如權(quán)利要求1所述的大型煤粉集中制備系統(tǒng)，其特征在于鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化裝置；煙氣經(jīng)煙氣凈化裝置出口進(jìn)入冷凝式換熱器冷凝降溫以除去煙氣中的水蒸氣；汽輪機(jī)由主蒸汽推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器；原煤在碎煤機(jī)中破碎為煤塊，煤塊送入干燥器進(jìn)行干燥；干燥熱源在干燥器中對(duì)煤塊進(jìn)行干燥，干燥器排出的第一乏汽進(jìn)入余熱利用裝置進(jìn)行余熱利用；干燥后的煤塊送入磨煤機(jī)進(jìn)行磨制；由磨煤機(jī)磨制的合格煤粉在氣體的攜帶下進(jìn)入風(fēng)粉分離器，分離后的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)，由風(fēng)粉分離器排出的第二乏氣進(jìn)入布袋除塵器；布袋除塵器進(jìn)一步對(duì)第二乏氣凈化后排空，布袋除塵器收集的煤粉進(jìn)入煤粉倉(cāng)；煤粉倉(cāng)的煤粉進(jìn)入煤粉儲(chǔ)存容器存放。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的鍋爐采用原煤、煤矸石、煤層氣等燃料單燒或者混燒。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的干燥器采用煤電企業(yè)產(chǎn)生的熱空氣、 蒸汽或者煙氣作為干燥熱源。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的磨煤機(jī)驅(qū)動(dòng)方式包括采用電力驅(qū)動(dòng)和小型汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣凈化裝置用以除去煙氣中大部分的酸性氣體、粉煤灰和重金屬蒸氣。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的冷凝式換熱器采用耐腐蝕材料制成的間壁式換熱器，煙氣在冷凝式換熱器內(nèi)釋放排煙顯熱和煙氣中水蒸氣的潛熱，溫度降低到露點(diǎn)溫度以下。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的保護(hù)氣為經(jīng)過(guò)凈化的煙氣或者惰性氣體，當(dāng)采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣時(shí)，在系統(tǒng)1中增設(shè)空分裝置和二氧化碳捕集裝置，空分裝置產(chǎn)生的氧氣通入鍋爐內(nèi)組織富氧燃燒，尾部二氧化碳捕集裝置捕集二氧化碳。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉儲(chǔ)存容器中安裝有惰化保護(hù)裝置對(duì)煤粉儲(chǔ)存容器實(shí)施惰化保護(hù)。
10.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)生產(chǎn)的煤粉的配送方法，其特征在于該方法包括采用鐵路、公路或水路密封罐裝輸送或者管道輸送煤粉到煤粉用戶，罐加滿煤粉之后充入惰性氣體實(shí)施惰化保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型煤粉集中制備系統(tǒng)和配送方法，該系統(tǒng)通過(guò)利用原煤產(chǎn)區(qū)發(fā)電企業(yè)熱能在干燥系統(tǒng)中把原煤干燥，干燥后的煤塊輸入磨制系統(tǒng)加工成合格煤粉，然后利用輸送設(shè)備輸送合格煤粉到煤電企業(yè)及其他煤粉用戶供用戶使用，整個(gè)煤粉加工及運(yùn)輸過(guò)程處于惰性環(huán)境下，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本發(fā)明主要應(yīng)用于通過(guò)輸送合格煤粉的方式為煤電企業(yè)及其他煤粉用戶提供煤粉的礦區(qū)大型集中制粉廠。
文檔編號(hào)F23K1/00GK102410552SQ20111028215
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者劉虎, 劉銀河, 吳松, 張留鎖, 王歡, 車得福 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)