一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统

本发明属于燃煤锅炉相关，更具体地，涉及一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统。

背景技术：

1、

2、由于贫煤的挥发性相对较低，贫煤锅炉一般配备中间储仓式制粉装置，并采用热风(300～350℃)送粉的方式来实现煤粉的高效稳定燃烧。但该热风送粉的方式并不适用于高挥发分煤种如烟煤和褐煤的输送，较高的温度会导致大量挥发分提前析出，进而引发自燃甚至爆炸事故，严重影响锅炉的安全运行。按照《火力发电厂煤和制粉装置防爆设计技术规定》(dlt5203-2005)的规定，中储式制粉装置采用热风送粉时，烟煤的风粉混合物温度不高于160℃，褐煤的风粉混合物温度不高于100℃。因此，需要采取手段来降低送粉热风的温度。

3、基于中储式制粉装置的特点，其产生的乏气(温度低于100℃)是一种较好的选择，目前多数贫煤锅炉采用乏气和热风联合送粉，即将部分乏气引入一次风箱与热一次风进行混合的方式来实现贫煤锅炉掺烧高挥发分煤种。但乏气中含有约10％左右的超细煤粉，乏气进入一次风箱后这些煤粉会在风箱的流动死区堆积造成积粉，进而可能导致自燃及爆炸事故的发生，严重影响锅炉机组的安全稳定运行。因此，亟需开发一种可以解决乏气和热风联合送粉过程中一次风箱积粉而导致的自燃爆炸问题的系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其目的在于通过在一次风箱与烟气再循环管道通过防积粉锥及排粉管连接，以及对防积粉锥及排粉管的优化设计，由此来解决目前贫煤锅炉通过乏气和热风联合送粉来掺烧高挥发分煤种时面临的一次风箱易积粉而导致的自燃及爆炸等严重影响机组安全稳定运行的问题。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，包括：制粉装置、煤粉仓、一次风箱、防积粉锥、排粉管、锅炉、引风机和烟气再循环管道；

3、所述制粉装置通过所述制粉装置一侧的煤粉出口与所述煤粉仓连接；所述煤粉仓的出口设置有与所述一次风箱出口管道连通的落煤管；

4、所述制粉装置通过所述制粉装置底部的乏气出口分为两路连接至所述锅炉，一路连接至所述锅炉的三次风燃烧器，另一路经所述一次风箱连接至所述锅炉的一次风燃烧器；

5、所述锅炉的出口连至引风机后，经所述烟气再循环管道连接至所述制粉装置与所述三次风燃烧器的连接管道上，且所述一次风箱的底部设置有所述防积粉锥，以及连接在所述防积粉锥下端与所述烟气再循环管道之间的排粉管。

6、作为本发明的优选，所述排粉管在与所述烟气再循环管道连接处，且朝向所述烟气再循环管道的内部延伸设置有导流弧板，其中所述导流弧板的弯曲方向与所述烟气再循环管道至所述锅炉的连接方向一致，使得流经导流弧板的烟气在其下游产生涡流负压区卷吸从所述排粉管内落下的煤粉。

7、作为本发明的优选，所述一次风箱的下部设置有至少一个并列的防积粉锥。

8、作为本发明的优选，所述防积粉锥的壁面与所述一次风箱的底面夹角大于45°。

9、作为本发明的优选，所述排粉管与所述烟气再循环管道垂直连接。

10、作为本发明的优选，还包括热一次风管道；

11、所述热一次风管道与所述一次风箱连接，用于将热一次风从所述热一次风管道输送至所述一次风箱中。

12、作为本发明的优选，在所述装置还包括控制阀，所述控制阀包括电动截止阀、第一电动调节阀和第二电动调节阀；

13、所述电动截止阀设置在所述排粉管的内部，所述第一电动调节阀设置在所述制粉装置与所述一次风箱的连接管道上，所述第二电动调节阀设置在所述烟气再循环管道上。

14、作为本发明的优选，所述第一电动调节阀、所述第二电动调节阀和所述电动截止阀为同开同关的联锁设置。

15、作为本发明的优选，所述制粉装置为中间储仓式制粉装置。

16、为实现上述目的，按照本发明的另一方面，提供了一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统的使用方法，控制所述烟气再循环管道内的烟气温度为110～140℃，氧量为4～7v％。

17、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、(1)本发明的系统通过在一次风箱底部进行防积粉锥及排粉管的设置，并连接至烟气再循环管道的优化设计来避免煤粉在风箱中的沉积，并结合循环通路来实现煤粉的“随积随走”，彻底解决现有贫煤锅炉采用乏气热风联合送粉时存在的一次风箱积粉问题，进而避免自燃及爆炸事故的发生，确保锅炉系统的安全稳定运行。

19、(2)作为优选的，本发明的系统通过在排粉管下端设置导流弧板，且导流弧板的弯曲方向与烟气来流方向一致，以使烟气在管道内进行循环时在导流弧板下游侧形成涡流负压区，可以卷吸排粉管内落下的煤粉，防止煤粉在排粉管内的堆积以及在排粉管落粉口处的烟气再循环管道内发生积粉。

20、(3)作为优选的，本发明的系统通过利用引风机设置经一次风箱连接至锅炉的烟气再循环管道，使得再循环烟气将风箱积粉卷携送入锅炉的三次风燃烧器，实现积粉的再循环利用。其中，再循环烟气取自引风机出口烟道，利用引风机出口的压头便可实现再循环烟气的流动，无需再增加风机设备，方案简单易行；且引风机出口的烟气经过除尘器处理，灰尘含量较低，可以减少对烟气再循环管道的磨损。

21、(4)作为优选的，本发明的系统在一次风箱下部设置有若干防积粉锥，优选防积粉锥壁面与一次风箱的底面夹角大于45°，便于风箱积粉顺利下落并避免煤粉在防积粉锥壁面的挂粉。

22、(5)作为优选的，本发明的制粉装置，烟气再循环管道上的电动调节阀与乏气转移管道上的电动调节阀以及排粉管上的电动截止阀做同开同关的联锁设置，在燃用贫煤时，三者同时关闭，而在掺烧烟煤或褐煤时，三者同时打开，并通过电动调节阀来进行流量调节，控制系统的温度，大大提高锅炉对燃料的适应性。

23、(6)作为优选的，本发明的制粉装置产生的乏气部分通过乏气转移管道进入一次风箱，与热一次风管道输送过来的热一次风进行混合，以调节送粉介质的温度，来匹配不同煤种对送粉介质的要求。例如，燃用贫煤时，采用热风(300～350℃)进行送粉；燃用烟煤时，风粉混合物的温度不高于160℃，而褐煤的风粉混合物温度不高于100℃。

24、综上，本发明的装置利用经一次风箱连接至锅炉的烟气再循环管道，以及在一次风箱与烟气再循环管道通过防积粉锥及排粉管连接，能够有效防止一次风箱煤粉堆积带来的安全问题。同时本发明的装置可实现贫煤锅炉对挥发分在10～55％的煤种的安全输送及燃用，大大提高锅炉对煤种的适应性。

技术特征：

1.一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

4.如权利要求3所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

5.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

6.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，还包括热一次风管道(11)；

7.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，在所述装置还包括控制阀，所述控制阀包括电动截止阀(23)、第一电动调节阀(7)和第二电动调节阀(21)；

8.如权利要求7所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

9.如权利要求1所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，其特征在于，

10.一种权利要求1-9任一项所述的用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统的使用方法，其特征在于，

技术总结本发明属于燃煤锅炉领域，公开了一种用于乏气热风联合送粉的一次风箱防积粉系统，包括：制粉装置通过煤粉出口与煤粉仓连接；煤粉仓的出口设置有与一次风箱出口管道连通的落煤管；制粉装置通过乏气出口分为两路连接至锅炉，一路连接至锅炉的三次风燃烧器，另一路经一次风箱连接至锅炉的一次风燃烧器；锅炉的出口连至引风机后，经烟气再循环管道连接至制粉装置与三次风燃烧器的连接管道上，且一次风箱的底部设置有防积粉锥，以及连接在防积粉锥下端与烟气再循环管道之间的排粉管。本发明提供的装置，解决了锅炉采用乏气热风联合送粉时一次风箱积粉而导致的自燃及爆炸等问题，大大拓宽了锅炉对煤种的适应性。技术研发人员：孙路石,徐林林受保护的技术使用者：华中科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18