本發(fā)明涉及一種燃煤鍋爐系統(tǒng)，特別涉及一種調(diào)節(jié)磨煤機(jī)氧氣濃度的系統(tǒng)及控制方法。

（二）

背景技術(shù)：

目前，磨煤機(jī)是火力發(fā)電機(jī)組常用的一種煤粉磨制設(shè)備，設(shè)備運(yùn)行期間，為了提高磨制效率和提高鍋爐機(jī)組的燃燒效果，通常在磨煤機(jī)入口處加入一定溫度的熱風(fēng)，磨內(nèi)溫度越高，磨煤機(jī)研磨出力和鍋爐燃燒效率越高；但是，由于燃煤在磨制、輸送過程中，容易揮發(fā)出可燃?xì)怏w，在富養(yǎng)的環(huán)境中，有爆燃的風(fēng)險(xiǎn)，溫度越高，風(fēng)險(xiǎn)越大。二者形成沖突，一方面溫度越高經(jīng)濟(jì)性越好，另一方面，為了保證安全性，有不能把溫度提的更高。實(shí)際生產(chǎn)中，通過在磨煤機(jī)入口處接入熱風(fēng)和冷風(fēng)，并通過調(diào)整熱風(fēng)和冷風(fēng)的比例，將磨煤機(jī)出口溫度控制在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。磨煤機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生爆燃的基本條件是磨內(nèi)一定濃度的氧氣與易燃?xì)怏w混合，作為行業(yè)公知，當(dāng)氧氣濃度低于15%時(shí)，不會發(fā)生爆燃。傳統(tǒng)的磨煤機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)只能調(diào)節(jié)接入磨內(nèi)的風(fēng)量和風(fēng)溫，不能調(diào)節(jié)磨內(nèi)風(fēng)粉中的氧氣濃度。在保證避免爆燃的前提下，提高磨煤機(jī)出口溫度，是提高鍋爐機(jī)組制粉和燃燒效率的解決途徑之一。

（三）

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種調(diào)節(jié)磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度，避免磨內(nèi)爆燃并提高磨煤機(jī)出口溫度，從而提高磨煤機(jī)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)及控制方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種調(diào)節(jié)磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度的系統(tǒng)，包括磨煤機(jī)，其特征在于：所述磨煤機(jī)與進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)連接；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括冷風(fēng)系統(tǒng)，熱風(fēng)系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)；所述煙氣系統(tǒng)包括煙氣發(fā)生裝置，煙氣發(fā)生裝置出口端設(shè)有省煤器，該省煤器通過管道與SCR脫銷系統(tǒng)相連；所述SCR脫銷系統(tǒng)末端設(shè)有除塵器，除塵器與SCR脫銷系統(tǒng)的連接管道上設(shè)有空氣預(yù)熱器；煙氣系統(tǒng)的管線上設(shè)有引煙口，該引煙口通過管道與磨煤機(jī)的入口連接。

所述冷風(fēng)系統(tǒng)包括冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)。

所述熱風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管之間設(shè)有預(yù)熱器。

所述引煙口位于省煤器出口處。

所述引煙口位于除塵器出口端。

所述除塵器出口端設(shè)有引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)與引煙口連接。

所述磨煤機(jī)包括中儲式磨煤機(jī)，雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，中速磨煤機(jī)。

煙氣發(fā)生裝置為鍋爐。

調(diào)節(jié)磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度和磨煤機(jī)出口溫度的系統(tǒng)的控制方法：

包括煙氣摻入量優(yōu)化控制方法、磨煤機(jī)入口負(fù)壓自動調(diào)節(jié)控制方法、磨內(nèi)存煤量優(yōu)化控制方法和磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度和出口溫度控制方法包括：

1）、煙氣摻入量優(yōu)化控制方法包括：對煙氣摻入量進(jìn)行優(yōu)化：在磨煤機(jī)入口處設(shè)氧氣傳感器，采集磨內(nèi)含氧量，并記錄在控制系統(tǒng)的電腦內(nèi)，通過電腦將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，并通過控制系統(tǒng)控制煙氣系統(tǒng)中煙氣風(fēng)管調(diào)節(jié)閥的開度來控制和調(diào)節(jié)磨內(nèi)氧濃度，保證制粉系統(tǒng)安全；

2）、磨煤機(jī)入口負(fù)壓自動調(diào)節(jié)控制方法：將磨煤機(jī)入口負(fù)壓目標(biāo)值設(shè)為定值，通過壓力傳感器采集磨煤機(jī)入口實(shí)際入口負(fù)壓與定值進(jìn)行比較，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐煙門、熱風(fēng)門、冷風(fēng)門和再循環(huán)風(fēng)門開度，來減小磨入口負(fù)壓目標(biāo)值和反饋至之間的偏差；

3）、磨內(nèi)存煤量優(yōu)化控制方法：保證磨煤機(jī)入口負(fù)壓和出口溫度正常的前提下，始終保持最大給煤量，使磨煤機(jī)進(jìn)煤出粉始終保持平衡狀態(tài)，通過磨煤機(jī)鋼球振動能量的變化、粗粉分離器入口負(fù)壓，通過控制給煤量實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)料位自動控制；

4）、磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度和出口溫度控制方法包括：將磨煤機(jī)入口氧氣濃度和出口溫度目標(biāo)值設(shè)為定值，通過溫度傳感器采集磨煤機(jī)出口實(shí)際溫度與定值進(jìn)行比較，通過氧氣傳感器采集磨煤機(jī)入口實(shí)際氧氣濃度與定值進(jìn)行比較，然后控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)門、爐煙門、冷風(fēng)門開度，來減小出口溫度和入口氧濃度的目標(biāo)值與反饋值之間的偏差。

所述煙氣的溫度為120~150℃，煙氣中氧氣含量為5%-6%；所述磨煤機(jī)入口的熱風(fēng)溫度為300℃左右，冷風(fēng)的氧氣含量為21%。

將磨煤機(jī)入口氧氣濃度設(shè)為14%以下，出口溫度目標(biāo)值設(shè)為60℃~120℃。

在磨煤機(jī)入口處設(shè)氧氣傳感器，在磨煤機(jī)出口處設(shè)有溫度傳感器，在所述煙氣管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥，在所述熱風(fēng)管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥，在所述冷風(fēng)管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥。

在磨煤機(jī)磨煤的過程中容易揮發(fā)出可燃?xì)怏w，非常危險(xiǎn)，傳統(tǒng)的磨煤系統(tǒng)通過控制磨煤機(jī)內(nèi)部的溫度進(jìn)行調(diào)控，但是過低的磨內(nèi)溫度會影響原煤的干燥進(jìn)而影響磨煤機(jī)出力的提升，過低的溫度還影響進(jìn)入爐膛的溫度，從而影響燃燒的經(jīng)濟(jì)性，另外，降低溫度就需要引入冷空氣同時(shí)減少熱風(fēng)風(fēng)量，進(jìn)而減少空氣預(yù)熱器對廢煙氣中熱量的回收。本發(fā)明不再用降低溫度來避免可燃?xì)怏w爆燃，而是將含氧量只有5%-6%的熱煙氣引入到磨煤系統(tǒng)中，通過限制磨煤系統(tǒng)中氧氣含量來避免可燃?xì)怏w爆燃，從而可以提高磨煤機(jī)內(nèi)內(nèi)部和出口溫度，且不會發(fā)生爆燃問題。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明有利于在保證避免爆燃的前提下，提高磨煤機(jī)出口溫度，提高鍋爐機(jī)組制粉和燃燒效率。

（四）附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明的一種情況結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的另一種情況結(jié)構(gòu)示意圖。

（五）具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

附圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括磨煤機(jī)1，所述磨煤機(jī)1與進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)連接；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括冷風(fēng)系統(tǒng)2，熱風(fēng)系統(tǒng)3和煙氣系統(tǒng)4；所述煙氣系統(tǒng)4包括煙氣發(fā)生裝置5，煙氣發(fā)生裝置5出口端設(shè)有省煤器6，該省煤器6通過管道與SCR脫銷系統(tǒng)7相連；所述SCR脫銷系統(tǒng)7末端設(shè)有除塵器8，除塵器8與SCR脫銷系統(tǒng)7的連接管道上設(shè)有空氣預(yù)熱器9；煙氣系統(tǒng)4的管線上設(shè)有引煙口10，該引煙口10通過管道與磨煤機(jī)1的煙氣入口連接。所述冷風(fēng)系統(tǒng)2包括冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)。所述熱風(fēng)系3統(tǒng)包括熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管之間設(shè)有預(yù)熱器。所述引煙口10位于省煤器6出口處。煙氣發(fā)生裝置5為鍋爐。

實(shí)施例2

附圖2為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括磨煤機(jī)1，所述磨煤機(jī)1與進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)連接；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括冷風(fēng)系統(tǒng)2，熱風(fēng)系統(tǒng)3和煙氣系統(tǒng)4；所述煙氣系統(tǒng)4包括煙氣發(fā)生裝置5，煙氣發(fā)生裝置5出口端設(shè)有省煤器6，該省煤器6通過管道與SCR脫銷系統(tǒng)7相連；所述SCR脫銷系統(tǒng)7末端設(shè)有除塵器8，除塵器8與SCR脫銷系統(tǒng)7的連接管道上設(shè)有空氣預(yù)熱器9；煙氣系統(tǒng)4的管線上設(shè)有引煙口10，該引煙口10通過管道與磨煤機(jī)1的煙氣入口連接。所述冷風(fēng)系統(tǒng)2包括冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)。所述熱風(fēng)系3統(tǒng)包括熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管和與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管相連的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管之間設(shè)有預(yù)熱器。所述引煙口10位于省煤器6出口處。煙氣發(fā)生裝置5為鍋爐。所述引煙口10位于除塵器8出口端。所述除塵器8出口端設(shè)有引風(fēng)機(jī)11，引風(fēng)機(jī)11與引煙口10連接。

實(shí)施例3

對實(shí)施例1中系統(tǒng)進(jìn)行磨內(nèi)氧量和溫度控制：

所述煙氣（通常為120~150℃）中氧氣含量為5%-6%，所述磨煤機(jī)入口的熱風(fēng)（通常為300℃左右）和冷風(fēng)中（空氣溫度）的氧氣含量為21%。

本系統(tǒng)在磨煤機(jī)入口處設(shè)氧氣傳感器，在磨煤機(jī)出口處設(shè)有溫度傳感器，在所述煙氣管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥，在所述熱風(fēng)管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥，在所述冷風(fēng)管道中設(shè)有開度調(diào)節(jié)閥。

1）、煙氣摻入量優(yōu)化控制方法包括：對煙氣摻入量進(jìn)行優(yōu)化：在磨煤機(jī)入口處設(shè)氧氣傳感器，采集磨內(nèi)含氧量，并記錄在控制系統(tǒng)的電腦內(nèi)，通過電腦將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，并通過控制系統(tǒng)控制煙氣系統(tǒng)中煙氣風(fēng)管調(diào)節(jié)閥的開度來控制和調(diào)節(jié)磨內(nèi)氧濃度；

2）、磨煤機(jī)入口負(fù)壓自動調(diào)節(jié)控制方法：將磨煤機(jī)入口負(fù)壓目標(biāo)值設(shè)為定值，通過壓力傳感器采集磨煤機(jī)入口實(shí)際入口負(fù)壓與定值進(jìn)行比較，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐煙門、熱風(fēng)門、冷風(fēng)門和再循環(huán)風(fēng)門開度，來減小磨入口負(fù)壓目標(biāo)值和反饋至之間的偏差；

3）、磨內(nèi)存煤量優(yōu)化控制方法：保證磨煤機(jī)入口負(fù)壓和出口溫度正常的前提下，始終保持最大給煤量，使磨煤機(jī)進(jìn)煤出粉始終保持平衡狀態(tài)，通過磨煤機(jī)鋼球振動能量的變化、粗粉分離器入口負(fù)壓，通過控制給煤量實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)料位自動控制；

4）、磨煤機(jī)內(nèi)部氧氣濃度和出口溫度控制方法包括：將磨煤機(jī)入口氧氣濃度和出口溫度目標(biāo)值設(shè)為定值，通過溫度傳感器采集磨煤機(jī)出口實(shí)際溫度與定值進(jìn)行比較，通過氧氣傳感器采集磨煤機(jī)入口實(shí)際氧氣濃度與定值進(jìn)行比較，然后控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)門、爐煙門、冷風(fēng)門開度，來減小出口溫度和入口氧濃度的目標(biāo)值與反饋值之間的偏差。將磨煤機(jī)入口氧氣濃度設(shè)為14%以下，出口溫度目標(biāo)值設(shè)為60℃~120℃。

上面以舉例方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。