一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统的制作方法

本申请涉及锅炉设备，具体涉及一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统。

背景技术：

1、目前，燃煤配掺是应对我国燃煤电站锅炉燃料供应紧张、复杂多变，提高机组运行安全性、经济性和环保性的重要途径之一。火力发电厂为了降低燃料成本，控制入厂煤价，开始大量使用经济劣质煤种。

2、现在670mw机组共有8套配有风扇磨的制粉系统，每套制粉系统对应一个原煤斗，通过原煤斗下方的给煤机为风扇磨煤机供煤。现有掺烧劣质煤的方法主要是将储煤场的劣质煤与设计煤种进行简单掺混后或采用双皮带同时为同一原煤斗上煤的方式进行劣质煤的掺烧，但该掺烧劣质煤的方法存在方法简单、掺烧效果差的缺点。

3、现有的掺烧方法缺陷在于风扇磨是高速磨煤机，适用于磨制煤质较软的褐煤，而电厂掺烧的劣质煤硬度较高、杂质较多或水分、灰分较高、粘度较大，经常导致制粉系统出力不足、磨煤机跳闸及严重磨损、机组带负荷能力下降和锅炉燃烧不稳定等严重后果，使掺烧劣质煤量受到限制，经济效益变差，同时也适应电网对机组负荷快速反应能力的需要。

技术实现思路

1、为此，本申请提供一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，以解决现有掺烧劣质煤的方法存在掺烧效果差、风扇磨煤机磨损严重安全性下降以及掺烧劣质煤量受到限制的问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，包括煤粉锅炉和与所述煤粉锅炉连接的制粉系统，所述制粉系统包括第一风扇磨、第二风扇磨、第三风扇磨、第四风扇磨、第五风扇磨、第六风扇磨、第七风扇磨、第八风扇磨，所述第一风扇磨、第二风扇磨、第三风扇磨、第四风扇磨、第五风扇磨、第六风扇磨、第七风扇磨、第八风扇磨的出口均设置有与所述煤粉锅炉连接的五层喷口管道，五层所述喷口管道的末端依次上下分布，所述喷口管道的另一端接所述煤粉锅炉内的喷燃器，所述制粉系统还包括劣质燃煤预处理装置和钢球磨煤机系统；

4、所述劣质燃煤预处理装置包括干燥器，所述干燥器的进口接劣质煤，干燥器的出口与劣质煤仓的进口相接，所述劣质煤仓的出口与给煤机的进口相接；

5、所述钢球磨煤机系统包括钢球磨煤机和细粉仓，所述钢球磨煤机的进口与所述给煤机的出口相接，所述钢球磨煤机的出口与粗粉分离器的进口相接，所述粗粉分离器的出口与细粉分离器的进口相接，所述细粉分离器的出口接所述细粉仓，所述细粉仓的出口与给粉机的进口相接；

6、所述给粉机的出口接一次风母管，所述一次风母管分别接六个支管，六个所述支管分别接所述第一风扇磨、第三风扇磨、第四风扇磨、第五风扇磨、第七风扇磨、第八风扇磨的上喷管。

7、可选地，六个所述支管上均设置有一次风电动挡板，所述一次风电动挡板位于靠近所述上喷管的一侧。

8、可选地，所述干燥器的出口与所述劣质煤仓的进口通过第一管道连接，所述劣质煤仓的出口与所述给煤机的进口通过第二管道连接，所述给煤机的出口与所述钢球磨煤机的进口通过第三管道连接，所述钢球磨煤机的出口与粗粉分离器的进口通过第四管道连接，所述粗粉分离器的出口与细粉分离器的进口通过第五管道连接，所述细粉分离器的出口与所述细粉仓通过第六管道连接，所述细粉仓的出口与给粉机的进口通过第七管道连接。

9、可选地，所述给煤机通过第一电机驱动。

10、可选地，所述钢球磨煤机通过第二电机驱动。

11、可选地，还包括控制装置，所述控制装置的输出端分别与干燥器、给煤机、钢球磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、给粉机、一次风电动挡板的输入端电连接；

12、所述控制装置与原机组的dcs系统相连接。

13、可选地，在每个所述支管处上均安装流量计，用于对支管内煤粉的流量进行测量。

14、可选地，在每个所述支管处上还设置有温度检测点，通过温度仪检测支管内的温度。

15、相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

16、1、本申请基于对现有技术问题的进一步分析和研究，提供了一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，通过给每台机组增加一套劣质燃煤预处理装置和出力在70吨/小时的中间储仓式钢球磨煤机系统，提高了劣质煤的掺烧效果以及掺烧劣质煤量，降低了风扇磨煤机的磨损，使其安全性提高；劣质燃煤预处理装置(干燥器)能够将水分较大的燃煤进行干燥处理，投入时将劣质煤干燥至适合湿度，以防制粉系统出现原煤斗堵煤、棚煤，给煤机垫煤、卡跳及磨煤机干燥出力不足带负荷能力下降问题；钢球磨煤机系统有效解决了风扇磨对硬度较高、灰分较大的劣质煤磨制困难、磨损加大，检修周期缩短和振动加大等安全问题，利用钢球磨及中间储仓式制粉系统能够磨制杂质较多的劣质煤的特性，能够将劣质煤预先磨制成煤粉储存在细粉仓内，待条件允许，启动给粉机，投入不同角的喷燃器的某一层喷口，实现炉内混合燃烧，达到劣质煤掺烧的目的；改造后的燃烧系统燃烧调整更为灵活可靠，炉内空气动力场更为合理，温度场较为均匀，锅炉受热面因受热不均产生应力集中损坏现象大幅下降，机组运行安全稳定性将会大幅提升；

17、2、本申请还对部分喷燃器进行了技术改造，在原部分喷燃器入口的一次风母管对应的支管处加装一次风电动挡板，实现快速切换煤粉来源，达到快速切换煤种适应机组负荷变化的目的；通过对原有制粉系统、燃烧系统进行改造，将新系统接入原系统，实现系统灵活切换功能，使劣质煤掺烧能够随机组状态灵活切换。

18、3、本申请通过还包括控制装置，用于控制各部件的工作，且该控制装置接入原机组的dcs系统，同时，在每个支管处上均安装流量计和温度检测点，方便对相关喷燃器的入口流量及温度进行检测和调整，控制部分将新加入的系统与原有系统进行整合，可进行程序控制和手动远方控制，使改造后的系统安全保护逻辑符合设备要求及整个机组安全及程控要求。

技术特征：

1.一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，包括煤粉锅炉和与所述煤粉锅炉连接的制粉系统，所述制粉系统包括第一风扇磨、第二风扇磨、第三风扇磨、第四风扇磨、第五风扇磨、第六风扇磨、第七风扇磨、第八风扇磨，所述第一风扇磨、第二风扇磨、第三风扇磨、第四风扇磨、第五风扇磨、第六风扇磨、第七风扇磨、第八风扇磨的出口均设置有与所述煤粉锅炉连接的五层喷口管道，五层所述喷口管道的末端依次上下分布，所述喷口管道的另一端接所述煤粉锅炉内的喷燃器，其特征在于，所述制粉系统还包括劣质燃煤预处理装置和钢球磨煤机系统；

2.根据权利要求1所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，六个所述支管上均设置有一次风电动挡板，所述一次风电动挡板位于靠近所述上喷管的一侧。

3.根据权利要求1所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，所述干燥器的出口与所述劣质煤仓的进口通过第一管道连接，所述劣质煤仓的出口与所述给煤机的进口通过第二管道连接，所述给煤机的出口与所述钢球磨煤机的进口通过第三管道连接，所述钢球磨煤机的出口与粗粉分离器的进口通过第四管道连接，所述粗粉分离器的出口与细粉分离器的进口通过第五管道连接，所述细粉分离器的出口与所述细粉仓通过第六管道连接，所述细粉仓的出口与给粉机的进口通过第七管道连接。

4.根据权利要求1所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，所述给煤机通过第一电机驱动。

5.根据权利要求1或4所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，所述钢球磨煤机通过第二电机驱动。

6.根据权利要求2所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置的输出端分别与干燥器、给煤机、钢球磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、给粉机、一次风电动挡板的输入端电连接；

7.根据权利要求6所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，在每个所述支管处上均安装流量计，用于对支管内煤粉的流量进行测量。

8.根据权利要求7所述的适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，其特征在于，在每个所述支管处上还设置有温度检测点，通过温度仪检测支管内的温度。

技术总结本申请公开了一种适用于配置风扇磨的火电机组安全掺烧劣质煤系统，以解决现有掺烧劣质煤的方法存在掺烧效果差、风扇磨煤机磨损严重安全性下降以及掺烧劣质煤量受到限制的问题。本申请包括煤粉锅炉和制粉系统，通过给每台机组增加劣质燃煤预处理装置和中间储仓式钢球磨煤机系统，提高了劣质煤的掺烧效果和掺烧劣质煤量；劣质燃煤预处理装置将水分较大的燃煤进行干燥处理；中间储仓式钢球磨煤机系统解决了风扇磨对硬度较高、灰分较大的劣质煤磨制困难、磨损加大等安全问题；改造后的燃烧系统燃烧调整更为灵活可靠，炉内空气动力场更为合理，温度场较为均匀，锅炉受热面因受热不均产生应力集中损坏现象大幅下降，机组运行安全稳定性将会大幅提升。技术研发人员：杨志宇,张玉刚,常青松,荣令玉,曹利民,杨慧韬受保护的技术使用者：华能吉林发电有限公司九台电厂技术研发日：技术公布日：2024/6/2