開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)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，其特征在于,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并調(diào)節(jié)控制，煤粉收集器對氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣，鎖氣器用于防止煤粉發(fā)生空氣竄流而維持煤粉順利流通，冷風預熱裝置利用汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽對環(huán)境冷風進行預加熱得到暖風，空氣預熱器對暖風進一步加熱得到熱風，熱風的一部分與一部分環(huán)境冷風混合后作為一次風，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，干燥劑混合室將乏氣的第一部分乏氣與從煙氣抽口抽取的煙氣的一部分混合后送入原煤預干燥裝置。
【專利說明】開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(fā)電系統(tǒng)，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(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]褐煤具有水分高、揮發(fā)分高、發(fā)熱量低、灰熔點低、磨損性低和易自燃等特點。在全世界范圍褐煤約占世界煤炭總儲量40%。我國褐煤約占國內(nèi)煤炭總儲量16%，主要分布在內(nèi)蒙古東部與東北三省交界的地區(qū)和云南地區(qū)。內(nèi)蒙古及東北地區(qū)的褐煤屬老年褐煤，全水分25?40% ;云南褐煤屬年輕褐煤，全水分40?60%，含木質(zhì)纖維。此外，位于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(fā)熱量較褐煤高以外，其它煤質(zhì)特性與褐煤相似，也具有水分高、揮發(fā)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(nèi)外開展了多種形式的褐煤干燥技術(shù)研究。與火電廠集成的抽汽預干燥技術(shù)將蒸汽凝結(jié)廢熱用于褐煤預干燥，理論上可提高電廠效率2?4個百分點，但無論蒸汽管滾筒干燥機還是內(nèi)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，故干燥設(shè)備體積龐大，設(shè)備投資和運行費用很大。煙氣(或熱空氣)干燥技術(shù)可采用流化床、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)干燥的運行安全性較差，干燥系統(tǒng)容易著火，需嚴格控制干燥劑溫度和含氧量。機械/熱壓脫水和熱力脫水為非蒸發(fā)干燥技術(shù)，優(yōu)點是干燥能耗低且能脫除一部分堿金屬物質(zhì)從而改善鍋爐結(jié)渣與沾污，但脫水條件為高溫高壓，設(shè)備大型化比較困難，且脫水系統(tǒng)排放廢水的處理難度較大。由于褐煤易碎裂易自燃，干燥后褐煤的成型和安全貯存運輸也較為困難?？梢姡斍暗母黝惡置焊稍锛夹g(shù)均存在特有的困難，在規(guī)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(fā)電，再輸送電力至需要的地區(qū)。而我國大型燃褐煤發(fā)電機組(單機容量> 200MW)的裝機容量僅占全國火電總裝機容量的3%左右，遠低于褐煤在煤炭總儲量中所占的比例(16%)。所以，隨著優(yōu)質(zhì)煙煤儲量的比例不斷下降，發(fā)展褐煤機組對我國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)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(tǒng)鍋爐。但與常規(guī)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，這主要因于褐煤鍋爐的爐內(nèi)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(tǒng)需抽取高溫爐煙作為制粉系統(tǒng)干燥劑主要組分，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(wěn)定燃燒也較為困難。
[0006]在常規(guī)的中間儲倉式制粉系統(tǒng)鍋爐中，為了具有一定的給煤緩沖能力，使得制粉過程與燃燒過程相對獨立，往往設(shè)有煤粉倉，但是，對褐煤及準東煤等高揮發(fā)分煤種而言，在制粉系統(tǒng)中設(shè)置煤粉倉貯存易燃易爆高揮發(fā)分煤粉，對該煤粉倉的防爆設(shè)計要求較高，增加了保證制粉系統(tǒng)運行安全的難度。
[0007]另外，火力發(fā)電廠是工業(yè)用水大戶，而我國褐煤產(chǎn)區(qū)(例如內(nèi)蒙古東部地區(qū))大多屬嚴重缺水地區(qū)，水資源匱乏成為影響坑口電源基地建設(shè)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(xiàn)燃煤煙氣中水分的再循環(huán)利用成為一個亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于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(xiàn)對制粉乏氣中的大量乏氣水進行回收利用，而且還能實現(xiàn)高效率發(fā)電的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明為了解決上述問題，采用了以下結(jié)構(gòu):
[0010]〈結(jié)構(gòu)一〉
[0011]本發(fā)明提供一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用于對原煤進行燃燒且與含有汽輪機的汽輪機組相連接，其特征在于，包括:制粉子系統(tǒng)、鍋爐本體子系統(tǒng)、送風送粉子系統(tǒng)以及乏氣水回收子系統(tǒng)，其中，制粉子系統(tǒng)包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預干燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、給粉機以及與原煤預干燥裝置連接的干燥劑混合室，鍋爐本體子系統(tǒng)包含:爐膛、與爐膛的尾部相連的煙道、位于爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位于爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口，送風送粉子系統(tǒng)包含:風粉混合器、與風粉混合器相連的一次風混合室、位于煙道尾部的空氣預熱器、空氣預熱器相連的冷風預熱裝置和用于提供環(huán)境冷風的送風機，乏氣水回收子系統(tǒng)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并調(diào)節(jié)控制，原煤預干燥裝置利用來自干燥劑混合室的干燥劑對原煤進行預干燥，氣粉生成裝置對干燥后的原煤進行磨制和進一步干燥后得到氣粉混合物，煤粉收集器對氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣，鎖氣器用于防止煤粉發(fā)生空氣竄流而維持煤粉順利流通，給粉機用于計量并調(diào)節(jié)控制輸送給風粉混合器的鍋爐給煤量，風粉混合器對來自送風送粉子系統(tǒng)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(nèi)部燃燒生成煙氣，干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，把由乏氣中抽取第一部分乏氣與煙氣的一部分混合后作為干燥劑送至原煤預干燥裝置，冷風預熱裝置利用汽輪機的抽汽口抽出的低壓蒸汽對環(huán)境冷風進行預加熱得到暖風，空氣預熱器對暖風進一步加熱得到熱風，熱風的一部分與環(huán)境冷風在一次風混合室混合后作為一次風，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二部分乏氣引入并將該第二部分乏氣中的水分回收。
[0012]在本發(fā)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征: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(fā)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征:其中，冷風預熱裝置具有:利用低壓蒸汽對環(huán)境冷風進行加熱的暖風器以及用于將加熱后的環(huán)境冷風引入空氣預熱器中的暖風管道。
[0014]在本發(fā)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征:其中，制粉子系統(tǒng)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(diào)節(jié)管道，用于將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(diào)節(jié)進入氣粉生成裝置的風量。
[0015]另外，本發(fā)明還提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，具有這樣的特征: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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)二〉
[0017]本發(fā)明還提供了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，其特征在于，包含:制粉子系統(tǒng)、鍋爐本體子系統(tǒng)、送風送粉子系統(tǒng)以及乏氣水回收子系統(tǒng)，其中，制粉子系統(tǒng)包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預干燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、給粉機、風粉混合器以及與原煤預干燥裝置連接的干燥劑混合室，鍋爐本體子系統(tǒng)包含:爐膛、煙道、位于爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位于爐膛的煙氣出口附近的煙氣抽口，送風送粉子系統(tǒng)包含:第一冷風預熱裝置、位于煙道尾部的空氣預熱器、與空氣預熱器相連的第二冷風預熱裝置和用于提供環(huán)境冷風的送風機，乏氣水回收子系統(tǒng)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并調(diào)節(jié)控制，原煤預干燥裝置利用來自干燥劑混合室的干燥劑對原煤進行預干燥，氣粉生成裝置對干燥后的原煤進行磨制和進一步干燥后得到氣粉混合物，煤粉收集器對氣粉混合物進行分離得到煤粉和乏氣，鎖氣器用于防止煤粉發(fā)生空氣竄流而維持煤粉順利流通，給粉機用于計量并調(diào)節(jié)控制輸送給風粉混合器的鍋爐給煤量，風粉混合器對來自送風送粉子系統(tǒng)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(nèi)燃燒生成煙氣，干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，把由乏氣中抽取第一部分乏氣與煙氣的一部分混合后作為干燥劑送至原煤預干燥裝置，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(huán)境冷風生成的蒸氣暖風作為一次風，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(huán)境冷風，之后進入空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中的第二部分乏氣引入并回收乏氣中的水分。
[0018]在本發(fā)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征: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(fā)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征:其中，第一冷風預熱裝置具有:利用低壓蒸汽對第一環(huán)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(huán)境冷風進行加熱的二次風暖風器以及將二次風引入空氣預熱器的二次風暖風管道。
[0020]在本發(fā)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征:其中，制粉子系統(tǒng)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(diào)節(jié)管道，用于在需要時將從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或調(diào)節(jié)進入氣粉生成裝置的風量。
[0021]另外，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(jié)構(gòu)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。
[0022]發(fā)明的作用與效果
[0023]在本發(fā)明的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)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于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(jié)水大大提高了煙氣中水分回收的可實施性。而且，本發(fā)明中以爐膛出口附近抽取的高溫的煙氣和再循環(huán)乏氣進行混合后所形成的混合物作為制粉子系統(tǒng)的干燥劑，可進一步提高乏氣含濕量和水露點，使得乏氣中的水分能夠被更加經(jīng)濟有效地回收利用，同時，取消了貯存高揮發(fā)分煤粉的煤粉倉，有利于簡化制粉流程減少設(shè)備投資和提高制粉系統(tǒng)運行安全性。
[0024]并且，以高溫的煙氣和再循環(huán)乏氣的混合物作為制粉子系統(tǒng)干燥劑，使得干燥劑的含氧量與傳統(tǒng)干燥劑相比明顯較少，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(diào)節(jié)再循環(huán)乏氣的流量方便地調(diào)節(jié)干燥劑溫度，從而保證磨煤機出口溫度在合適的范圍之內(nèi)。另外，經(jīng)空氣預熱器加熱后的熱風的一部分與環(huán)境冷風混合調(diào)溫至安全送粉所需溫度，該一次風的溫度的可調(diào)控性有效降低了在送粉過程中的燃燒爆炸風險。
[0025]并且，在制粉子系統(tǒng)中形成的乏氣不進入爐膛，使得爐膛內(nèi)煙氣量減少，相應地爐膛內(nèi)火焰溫度升高。另外，采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(jié)果是既提高了煤粉氣流的穩(wěn)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(xiàn)清潔高效穩(wěn)定燃燒。
[0026]并且，因為從爐膛出口附近抽取的一小部分煙氣和制粉子系統(tǒng)中蒸發(fā)出的煤中水分不再進入爐膛，使得流經(jīng)尾部煙道和空氣預熱器的煙氣量明顯減少，另一方面，雖然采用熱風送粉使得流經(jīng)空氣預熱器的風量也有所減少，但相比之下空氣預熱器內(nèi)煙氣量減少的幅度更大，因而，綜合結(jié)果是空氣預熱器的煙/風水當量比減小，也即空氣預熱器出口排煙溫度可大幅降低。同時為避免煤中揮發(fā)分在制粉過程中析出，也采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。由于組成開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組排煙的空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(xiàn)有鍋爐機組相比，相應地鍋爐熱效率明顯提聞。
[0027]并且，因為空氣預熱器的送風入口前設(shè)置了利用來自汽輪機組的低壓蒸汽對環(huán)境冷風進行預熱的冷風預熱裝置，使進入空氣預熱器的風首先在冷風預熱裝置內(nèi)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預熱器冷端金屬受熱面不發(fā)生低溫腐蝕，從而保證空氣預熱器安全運行。同時，利用汽輪機組的低壓蒸汽的凝結(jié)廢熱來預熱環(huán)境冷風作為鍋爐送風，從而這些凝結(jié)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(tǒng)來看，這進一步提高了電廠的發(fā)電效率。
[0028]因此，本發(fā)明能夠提供一種不僅實現(xiàn)對乏氣中的水分進行回收和循環(huán)利用還能實現(xiàn)發(fā)電效率較高的安全性更高的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明涉及開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組及其發(fā)電系統(tǒng)進行詳細的說明。
[0037]<實施例一 >
[0038]圖1為本發(fā)明實施例一中發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0039]如圖1所示，發(fā)電系統(tǒng)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(fā)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(chǎn)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(fā)電機組503進行發(fā)電。
[0041]圖2為本發(fā)明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結(jié)構(gòu)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(tǒng)401、鍋爐本體子系統(tǒng)402、送風送粉子系統(tǒng)403、乏氣水回收子系統(tǒng)404、以及煙氣凈化子系統(tǒng)405。
[0043]送風送粉子系統(tǒng)403對環(huán)境冷風61處理后形成一次風，一次風與制粉子系統(tǒng)401對原煤60進行磨制形成的煤粉按一定比例混合后送入鍋爐本體子系統(tǒng)402中，送風送粉子系統(tǒng)403的二次風則直接進入鍋爐本體子系統(tǒng)402，鍋爐本體子系統(tǒng)402內(nèi)的部分高溫爐煙被抽出作為制粉子系統(tǒng)401的干燥劑組分，鍋爐制粉子系統(tǒng)401中的乏氣被分離出后，大部分濕乏氣進入乏氣水回收子系統(tǒng)404冷卻，乏氣中的大部分水分凝結(jié)為液態(tài)水后被回收進行再利用，經(jīng)過乏氣水回收后的干乏氣與鍋爐本體子系統(tǒng)402的排煙混合后進入煙氣凈化子系統(tǒng)405凈化。
[0044]圖3為本發(fā)明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結(jié)構(gòu)模塊示意圖。
[0045]如圖3所示，制粉子系統(tǒng)401包括:原煤倉1、稱重式給煤機2、原煤預干燥裝置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(huán)乏氣管道23、磨煤機風量調(diào)節(jié)管道51、鎖氣器52、干燥劑混合室20以及干燥劑管道21。這里，風扇磨煤機4、粗粉分離器5以及制粉管道6構(gòu)成了氣粉生成裝置。鎖氣器52用于防止煤粉發(fā)生空氣竄流從而實現(xiàn)維持煤粉順利地流通。
[0046]鍋爐本體子系統(tǒng)402包括:煤粉燃燒器12、鍋爐13以及煙氣抽口 19。
[0047]送風送粉子系統(tǒng)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、送粉管道11。這里，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(gòu)成了冷風預熱裝置。
[0048]乏氣水回收子系統(tǒng)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。
[0049]煙氣凈化子系統(tǒng)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。
[0050]開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501整體的連接關(guān)系:
[0051]原煤倉1、稱重式給煤機2、原煤預干燥裝置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，干燥劑混合室20分別與原煤預干燥裝置3、再循環(huán)乏氣管道23以及煙氣抽口 19相連，煤粉收集器7還分別與乏氣風機22和鎖氣器52的進口相連，鎖氣器52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與干燥劑混合室20相連?？諝忸A熱器34位于鍋爐13的煙道的尾部。
[0052]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的熱風口與汽輪機組502的輸出的低壓蒸汽70的抽氣口連接。低壓蒸汽70在暖風器31內(nèi)放熱后產(chǎn)生疏水71，暖風器31用于排出疏水71的出水口與汽輪機組502的凝結(jié)系統(tǒng)(圖中為畫出)相連。暖風器31旁設(shè)置冷風預熱裝置旁通管道32，暖風器31的出口與空氣預熱器34的空氣側(cè)進口相連，空氣預熱器34的空氣側(cè)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。
[0053]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(diào)節(jié)管道51以及再循環(huán)乏氣管道23相連，再循環(huán)乏氣管道23與干燥劑混合器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(zhì)入口 80和冷卻介質(zhì)出口 81，乏氣旁路管道26與乏氣水回收裝置25并聯(lián)，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(jīng)過乏氣水回收裝置25回收乏氣中的水分后的冷乏氣經(jīng)過冷乏氣管道28排到鍋爐排煙管道16。
[0054]除塵器14進口與空氣預熱器34的煙氣側(cè)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。
[0055]圖4為本發(fā)明實施例一中送風送粉子系統(tǒng)的框圖。
[0056]空氣的流程:如圖3、圖4所示，環(huán)境冷風61即、空氣由鍋爐送風機29經(jīng)送風管道30送入暖風器31中，在暖風器31內(nèi)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加熱至可使空氣預熱器34冷端金屬壁溫滿足設(shè)計要求的某一暖風溫度，繼而由暖風管道33引入空氣預熱器34中，低壓蒸汽70在暖風器31內(nèi)放熱后產(chǎn)生的疏水71由疏水泵(圖中未畫出)送回汽輪機組502凝結(jié)水系統(tǒng)。為方便調(diào)節(jié)暖風溫度，在暖風器31旁設(shè)置了送風旁路管道32。暖風管道33內(nèi)的暖風在空氣預熱器34內(nèi)被煙氣進一步加熱至鍋爐燃燒所需的熱風溫度?？諝忸A熱器34空氣側(cè)出口的熱風大部分作為二次風經(jīng)二次風熱風管道37引入二次風風箱38，并由二次風箱38分配引往燃燒器12。另一少部分熱風經(jīng)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(nèi)與來自送風機29出口并由一次風冷風管道35引來的冷風按一定比例混合至煤粉安全輸送與穩(wěn)定燃燒所需的溫風溫度，一次風混合室39出口的一次風經(jīng)一次風熱風管道40進入增壓一次風機41內(nèi)，被增壓后送往一次風風箱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。
[0057]圖5為本發(fā)明實施例一中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]如圖5所示，開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組501的工作原理:
[0059]煤的流程:原煤60由原煤倉I經(jīng)稱重式給煤機2輸送進入原煤預干燥裝置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并調(diào)節(jié)控制，在原煤預干燥裝置3內(nèi)與來自干燥劑混合室20的干燥劑混合并下行完成原煤的預干燥，風扇磨煤機4將被原煤預干燥裝置3干燥后的煤磨制成煤粉，同時對煤粉進行進一步的干燥。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并重新送回風扇磨煤機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，煤粉經(jīng)由鎖氣器52送入風粉混合器10，在風粉混合器10內(nèi)與來自一次風風箱42的一次風混合，然后由送粉管道11送往煤粉燃燒器12進入鍋爐13的爐膛內(nèi)燃燒。
[0060]煙氣流程:煤粉與空氣在鍋爐13的爐膛內(nèi)燃燒生成煙氣，爐膛內(nèi)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(tǒng)401的干燥劑組分，另一股仍保留在鍋爐13的煙道內(nèi)繼續(xù)加熱后續(xù)的受熱面，并由空氣預熱器34的出口排出鍋爐13。空氣預熱器34煙氣側(cè)出口的煙氣經(jīng)除塵器14凈化后引入鍋爐引風機15，并在引風機15出口的排煙管道16內(nèi)與來自乏氣水回收子系統(tǒng)404的出口的冷乏氣混合后進入煙氣脫硫裝置17，經(jīng)過脫硫凈化的煙氣62由煙? 18排向大氣環(huán)境。
[0061]干燥劑流程:由煙氣抽口 19抽取的高溫煙氣與來自再循環(huán)乏氣管道23的乏氣在干燥劑混合室20內(nèi)混合得到制粉子系統(tǒng)401所需的干燥劑，該干燥劑經(jīng)由干燥劑管道21進入原煤預干燥裝置3，干燥劑在原煤預干燥裝置3內(nèi)與煤混合并下行從而對煤進行預干燥。
[0062]乏氣流程:乏氣由來自干燥劑混合室20的干燥劑、制粉子系統(tǒng)401漏風以及煤的蒸發(fā)水分組成。乏氣與煤粉在煤粉收集器7內(nèi)進行分離，分離出的乏氣由乏氣風機22抽出并分為三路，第一路作為干燥劑調(diào)溫介質(zhì)由再循環(huán)乏氣管道23送入干燥劑混合室20，第二路通過磨煤機風量調(diào)節(jié)管道51進入風扇磨煤機4，對進入風扇磨煤機4的風量進行補充，第三路經(jīng)乏氣管道24送入乏氣水回收裝置25。高濕分乏氣在乏氣水回收裝置25內(nèi)被冷媒70冷卻降溫，從而獲得大量液態(tài)水，液態(tài)水集于集水池27內(nèi)。乏氣水回收系統(tǒng)25排出的冷乏氣經(jīng)冷乏氣管道28引往鍋爐排煙管道16，與從鍋爐13排出的煙氣混合后一起進入煙氣脫硫系統(tǒng)17。
[0063]實施例一的作用與效果:
[0064]I)高水分燃煤制粉系統(tǒng)的乏氣中富集有大量水分，水露點溫度高，通過乏氣冷卻可回收大量液態(tài)凝結(jié)水，具有突出的水回收效益。此外，冷乏氣與鍋爐排煙混合可使進入煙氣脫硫系統(tǒng)的煙溫降低，從而在煙氣脫硫系統(tǒng)中可節(jié)省大量煙氣降溫水耗，具有可觀的節(jié)水效益。
[0065]2)以高溫煙氣和再循環(huán)乏氣混合作為干燥劑，可明顯降低干燥劑含氧量，從而提高制粉系統(tǒng)運行安全性；而且，以高溫煙氣和再循環(huán)乏氣混合作為干燥劑，可進一步提高乏氣含濕量和水露點，從而使乏氣水回收更易實現(xiàn)。
[0066]3)乏氣不進入爐膛和采用熱風送粉，可使爐膛內(nèi)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(nèi)低NOx燃燒組織也有利從而減少機組污染物排放。
[0067]4)從爐膛出口附近抽取一部分爐煙作為干燥劑組分和乏氣不進入爐膛，可使空氣預熱器內(nèi)的煙/風水當量比減小，從而使空氣預熱器出口排煙溫度降低；同時，為避免煤中揮發(fā)分在制粉過程中析出，采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。由于組成開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組排煙的空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(xiàn)有鍋爐機組相比本發(fā)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]5)因為空氣預熱器的送風入口前設(shè)置了利用來自汽輪機組的低壓蒸汽對環(huán)境冷風進行預熱的冷風預熱裝置，使進入空氣預熱器的風首先在冷風預熱裝置內(nèi)得到一定程度的預熱，由此可在鍋爐采用較低排煙溫度從而提高鍋爐熱效率的同時保證空氣預熱器冷端金屬受熱面不發(fā)生低溫腐蝕，從而保證空氣預熱器安全運行。同時，這也使一部分機組低壓蒸汽的凝結(jié)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(tǒng)來看，這進一步提高了電廠的發(fā)電效率。
[0069]6)設(shè)置一次風混合器可方便地調(diào)節(jié)一次風溫度，從而保證送粉安全和煤粉氣流穩(wěn)燃性能；通過調(diào)節(jié)再循環(huán)乏氣量可方便地調(diào)節(jié)干燥劑溫度，從而保證下行干燥管內(nèi)高溫煙氣對原煤的預干燥效果；通過設(shè)置磨煤機風量調(diào)節(jié)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并減小制粉電耗。
[0070]7)通過安裝在煤粉生成器與風粉混合器之間的鎖氣器，有效防止煤粉與空氣發(fā)生空氣竄流，從而實現(xiàn)維持煤粉順利地安全地流通進風粉混合器。增加了本裝置的安全性。
[0071]根據(jù)本實施例一提供的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組和發(fā)電系統(tǒng)，因為取消了貯存高揮發(fā)分煤粉的煤粉倉，有利于簡化制粉流程減少設(shè)備投資和提高制粉系統(tǒng)運行安全性，煤粉由一次風送入爐膛內(nèi)燃燒，乏氣進入乏氣水回收器進行冷卻后排往煙氣脫硫裝置前的鍋爐排煙管道與空氣預熱器出口排煙混合后進入煙氣脫硫裝置。并且，考慮到褐煤等高水分煤的揮發(fā)分較高，采用了一次風和二次風溫度可以調(diào)控的送風送粉子系統(tǒng)，一次風溫度既能保證煤粉氣流入爐后穩(wěn)定著火燃燒，也能避免煤粉在送粉管內(nèi)燃燒。同時，根據(jù)送風送粉子系統(tǒng)的需要，冷風分為兩路，一路冷風經(jīng)暖風器加熱后進入空氣預熱器，被空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，另一部路冷風與熱風的另一部分摻混至要求的溫度后作為一次風輸送煤粉至鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。所以采用上述制粉子系統(tǒng)后，鍋爐的爐膛內(nèi)火焰溫度會明顯提高，進一步強化了煤粉著火及燃盡性能。
[0072]另外，由于爐膛內(nèi)產(chǎn)生的煙氣在煙氣抽口出口分為二股，約占鍋爐爐膛內(nèi)煙氣總量的10% -20%的一股作為干燥劑組分進入制粉子系統(tǒng)并由煤粉收集器出口排出，另一股保留在鍋爐的爐膛內(nèi)加熱后續(xù)受熱面內(nèi)的汽水工質(zhì)并由空氣預熱器出口排出，因此，進入空氣預熱器的煙氣量明顯減少。并且，進入原煤預干燥裝置的干燥劑可由乏氣進行溫度的調(diào)節(jié)，使得干燥劑的溫度不至于過高而導致煤中的揮發(fā)分過多的析出。總體上，采用上述制粉子系統(tǒng)和送風送粉子系統(tǒng)后，空氣預熱器內(nèi)的水當量比明顯減小，也即在相同的空氣預熱器熱端換熱溫差下，空氣預熱器出口排煙溫度可明顯降低。因而，得益于低的空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。
[0073]在燃煤電站鍋爐的排煙溫度選取中需考慮煙氣側(cè)低溫腐蝕對空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范圍內(nèi)，工程設(shè)計中一般要求使空氣預熱器冷端金屬溫度不低于70oC。采用利用部分煙氣作為干燥劑主要組成部分的制粉子系統(tǒng)后，隨空氣預熱器出口排煙溫度大幅降低，空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預熱器的風先經(jīng)暖風器進行加熱，以提高空氣預熱器冷端金屬溫度，從而能夠滿足工程設(shè)計要求。
[0074]在常規(guī)的大型發(fā)電機組中，蒸汽暖風器雖使一部分汽輪機低壓蒸汽的凝結(jié)廢熱用于預熱進入空氣預熱器的風，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(fā)電效率趨于降低。故蒸汽暖風器在現(xiàn)有火電廠中屬備用設(shè)備，只在冬季等環(huán)境溫度較低時啟用以使空氣預熱器冷端金屬溫度不致過低，暖風器出口風溫也設(shè)計為比鍋爐設(shè)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(shè)備，因空氣預熱器出口排煙溫度較低，暖風器出口風溫相對較高?？梢?，聯(lián)合應用上述制粉子系統(tǒng)與暖風器，可在保證空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(jié)廢熱用于預熱送風，進一步提高了開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的發(fā)電效率。
[0075]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后一起進入煙氣脫硫裝置。對火電行業(yè)廣泛應用的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)而言需要在煙氣脫硫裝置中耗費大量水脫硫，由于本實施例中采用了冷乏氣對鍋爐排煙的冷卻降溫后，再來進入煙氣脫硫裝置脫硫，可明顯減少脫硫系統(tǒng)的煙氣降溫水耗，這使得本實施例發(fā)電系統(tǒng)具有相當可觀的節(jié)水效益。
[0076]另外，與傳統(tǒng)二介質(zhì)(高溫爐煙+熱風)干燥和三介質(zhì)(高溫爐煙+熱風+冷煙)干燥的直吹式制粉子系統(tǒng)不同的是，本實施例一是以開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組本身內(nèi)部產(chǎn)生的煙氣的一部分和再循環(huán)乏氣混合后作為制粉子系統(tǒng)的干燥劑?？梢姡诒緦嵤├闹品圩酉到y(tǒng)中干燥劑熱量僅來自于煙氣，再循環(huán)乏氣起到了協(xié)調(diào)風扇磨煤機通風量與制粉子系統(tǒng)干燥出力的作用?？芍@種制粉子系統(tǒng)至少具有以下二個優(yōu)點:在相同的制粉子系統(tǒng)干燥出力下可進一步提高乏氣含濕量并減少乏氣排放量，這對實現(xiàn)經(jīng)濟的乏氣水回收設(shè)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(yōu)勢；干燥劑含氧量明顯降低，提高了高揮發(fā)分煤制粉子系統(tǒng)運行的安全性。
[0077]另外，因為通過磨煤機風量調(diào)節(jié)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。
[0078]綜上，實施例一能夠提供一種綠色高效燃煤發(fā)電系統(tǒng)，解決了高水分燃煤鍋爐燃燒不穩(wěn)定的問題、減少了磨煤機的磨煤耗電量、克服了傳統(tǒng)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(fā)電效率的同時解決了空氣預熱器冷端金屬受熱面的運行安全問題、制粉子系統(tǒng)在惰化氣氛下運行提高了高揮發(fā)分煤制粉子系統(tǒng)的運行安全性、明顯提高了制粉子系統(tǒng)乏氣含濕量和水露點，既使得乏氣水回收易于工程實現(xiàn)，也使得由冷卻乏氣所得凝結(jié)水量增大。
[0079]<實施例二 >
[0080]對于實施例二中與實施例一相同的結(jié)構(gòu)，采用相同的編號并省略相關(guān)說明。
[0081]圖6為本發(fā)明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結(jié)構(gòu)模塊示意圖。
[0082]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(tǒng)401、鍋爐本體子系統(tǒng)402、送風送粉子系統(tǒng)203、乏氣水回收子系統(tǒng)404、以及煙氣凈化子系統(tǒng)405。
[0083]可見，本實施例二中的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組系統(tǒng)200與實施例一相比，不同之處僅在于送風送粉子系統(tǒng)。在本實施例二中，送風送粉子系統(tǒng)203是將一次風和二次風分兩個相互獨立的流程來完成。
[0084]送風送粉子系統(tǒng)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。
[0085]圖7為本發(fā)明實施例二中開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0086]如圖7所示，送風送粉子系統(tǒng)203工作流程包含:
[0087]一次風流程:一次風風機243抽取冷風261并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(shè)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270對冷風進行加熱得到暖風，低壓蒸汽270在一次暖風器245中冷卻為疏水271。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對一次風進行分配后進入風粉混合器10與來自給粉機9的煤粉混合得到風粉混合物，之后該風粉混合物進入到鍋爐13的爐膛燃燒。
[0088]二次風流程:二次風風機29抽取冷風61并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(shè)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進入到空氣預熱器34進一步加熱得到熱風，該熱風全部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對二次風進行分配后送入到鍋爐13的爐膛助燃。
[0089]實施例二的作用與效果:
[0090]根據(jù)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采用相對獨立的流程，所以不僅一次風和二次風的風量調(diào)節(jié)相對方便，而且減少了風機的電耗。
[0091]當然本發(fā)明所涉及的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組以及發(fā)電系統(tǒng)并不僅僅限定于在上述實施例中的結(jié)構(gòu)。以上內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用于對原煤進行燃燒且與含有汽輪機的汽輪機組相連接，其特征在于，包括: 制粉子系統(tǒng)、鍋爐本體子系統(tǒng)、送風送粉子系統(tǒng)以及乏氣水回收子系統(tǒng)， 其中，所述制粉子系統(tǒng)包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預干燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、給粉機以及與所述原煤預干燥裝置連接的干燥劑混合室， 所述鍋爐本體子系統(tǒng)包含:爐膛、與所述爐膛的尾部相連的煙道、位于所述爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位于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(tǒng)包含:風粉混合器、與所述風粉混合器相連的一次風混合室、位于所述煙道尾部的空氣預熱器、所述空氣預熱器相連的冷風預熱裝置和用于提供環(huán)境冷風的送風機， 所述乏氣水回收子系統(tǒng)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并調(diào)節(jié)控制， 所述原煤預干燥裝置利用來自所述干燥劑混合室的干燥劑對所述原煤進行預干燥， 所述氣粉生成裝置對干燥后的所述原煤進行磨制和進一步干燥后得到氣粉混合物， 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， 所述鎖氣器用于防止所述煤粉發(fā)生空氣竄流而維持所述煤粉順利流通， 所述給粉機用于計量并調(diào)節(jié)控制輸送給所述風粉混合器的鍋爐給煤量， 所述風粉混合器對來自所述送風送粉子系統(tǒng)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(nèi)部燃燒生成煙氣， 所述干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，把由所述乏氣中抽取第一部分乏氣與所述煙氣的一部分混合后作為所述干燥劑送至所述原煤預干燥裝置， 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所述環(huán)境冷風進行預加熱得到暖風， 所述空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環(huán)境冷風在所述一次風混合室混合后作為所述一次風，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二部分乏氣引入并將該第二部分乏氣中的水分回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特征在于: 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(jù)權(quán)利要求1所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特征在于: 其中，所述冷風預熱裝置具有:利用所述低壓蒸汽對所述環(huán)境冷風進行加熱的暖風器以及用于將所述暖風引入所述空氣預熱器中的暖風管道。
4.根據(jù)權(quán)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，其特征在于: 其中，所述制粉子系統(tǒng)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(diào)節(jié)管道，用于將所述出口送出的乏氣中的第三部分乏氣送入所述氣粉生成裝置來補充調(diào)節(jié)進入所述氣粉生成裝置的風量。
5.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，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(quán)利要求1至權(quán)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。
6.一種開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，用于對原煤進行燃燒且與含有汽輪機的汽輪機組相連接，其特征在于，包含: 制粉子系統(tǒng)、鍋爐本體子系統(tǒng)、送風送粉子系統(tǒng)以及乏氣水回收子系統(tǒng)， 其中，所述制粉子系統(tǒng)包含:順次連接的稱重式給煤機、原煤預干燥裝置、氣粉生成裝置、煤粉收集器、鎖氣器、給粉機、風粉混合器以及與所述原煤預干燥裝置連接的干燥劑混I=I 主， 所述鍋爐本體子系統(tǒng)包含:爐膛、煙道、位于所述爐膛入口位置的煤粉燃燒器以及位于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(tǒng)包含:第一冷風預熱裝置、位于所述煙道尾部的空氣預熱器、與所述空氣預熱器相連的第二冷風預熱裝置和用于提供環(huán)境冷風的送風機， 所述乏氣水回收子系統(tǒng)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并調(diào)節(jié)控制， 所述原煤預干燥裝置利用來自所述干燥劑混合室的干燥劑對所述原煤進行預干燥， 所述氣粉生成裝置對干燥后的所述原煤進行磨制和進一步干燥后得到氣粉混合物， 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， 所述鎖氣器用于防止所述煤粉發(fā)生空氣竄流而維持所述煤粉順利流通， 所述給粉機用于計量并調(diào)節(jié)控制輸送給所述風粉混合器的鍋爐給煤量， 所述風粉混合器對來自所述送風送粉子系統(tǒng)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(nèi)燃燒生成煙氣， 所述干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，把由所述乏氣中抽取第一部分乏氣與所述煙氣的一部分混合后作為所述干燥劑送至所述原煤預干燥裝置， 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(huán)境冷風生成的蒸氣暖風作為所述一次風， 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(huán)境冷風，之后進入所述空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中的第二部分乏氣引入并回收乏氣中的水分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特征在于: 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，對所述第二部分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(jù)權(quán)利要求6所述的開式制粉蒸汽暖風型鍋爐機組，其特征在于: 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(huán)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(huán)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預熱器的二次風暖風管道。
9.根據(jù)權(quán)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，其特征在于: 其中，所述制粉子系統(tǒng)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(diào)節(jié)管道，用于在需要時將從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或調(diào)節(jié)進入所述氣粉生成裝置的風量。
10.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，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(quán)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】F23K3/02GK104132360SQ201410371152
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】馬有福 申請人:上海理工大學