CN102189024A - 基于磨煤机的复合式制粉*** - Google Patents

Abstract

一种基于磨煤机的复合式制粉***，包括细粉分离器、煤粉仓、给粉机、煤粉混合器、排粉机、磨煤机、给煤机、粗粉分离器以及一次风供风机构，所述给煤机与磨煤机的进口端相连，所述磨煤机的出口端与粗粉分离器的入口端相连，所述粗粉分离器的出口端分成两路，一路通过粉仓送粉管以及切换阀门与细粉分离器相连，另一路通过切换阀门与一次风管相连；所述细粉分离器的乏气出口端通过排气管、排粉机以及切换阀门与一次风管相连，所述细粉分离器的出粉端与煤粉仓的入口端相连，所述煤粉仓的出口端通过送粉管、给粉机以及煤粉混合器与一次风管相连。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、制粉效果好、适用范围广等优点。

Description

基于磨煤机的复合式制粉***

技术领域

本发明主要涉及到燃煤火力发电厂煤粉制备***领域，特指一种复合式制粉设备。

背景技术

基于各种钢球磨煤机(单进单出与双进双出型)的直吹式制粉***在设计与运行过程中一直存在下述矛盾：如果钢球磨煤机出力选择过大时，则运行时制粉单位电耗会一直较高，在低负荷工况运行时经济性更差；如果钢球磨煤机出力选择过小，则运行时因为燃煤的发热量、水分、灰分、可磨性系数及原煤的粒度变化等原因，导致运行时煤粉***、制粉出力不足、锅炉燃烧稳定性及燃烧效率下降，锅炉出力不足等问题。出现这种情况的原因是：(1)燃煤品质下降时，煤粉的绝对用量增加，如果磨煤机的出力富裕度不够，则会导致磨煤机制粉出力不足，不能满足锅炉高负荷或满出力运行的要求；(2)在燃煤品质较差工况要求锅炉高负荷或满负荷运行时，磨煤机内的通风量增加，这将导致磨煤机出口的煤粉***，从而使炉内的燃烧稳定性与燃烧效率下降，锅炉飞灰含炭量增加，锅炉效率下降；(3)在直吹式制粉***中，钢球磨煤机的制粉量必须随锅炉负荷的变化而变化，锅炉负荷下降时，磨煤机制粉量下降，而对于钢球磨煤机，其空载功率消耗与满载功率消耗相差很小，因此钢球磨直吹式制粉***的单位电耗随着负荷的下降成比例地增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、制粉效果好、适用范围广的基于磨煤机的复合式制粉***。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：包括细粉分离器、煤粉仓、给粉机、煤粉混合器、排粉机、磨煤机、给煤机、粗粉分离器以及一次风供风机构，所述给煤机与磨煤机的进口端相连，所述磨煤机的出口端与粗粉分离器的入口端相连，所述粗粉分离器的出口端分成两路，一路通过粉仓送粉管以及切换阀门与细粉分离器相连，另一路通过切换阀门与一次风管相连；所述细粉分离器的乏气出口端通过排气管、排粉机以及切换阀门与一次风管相连，所述细粉分离器的出粉端与煤粉仓的入口端相连，所述煤粉仓的出口端通过送粉管、给粉机以及煤粉混合器与一次风管相连。

作为本发明的进一步改进：

所述煤粉仓的出口端通过送粉管、给粉机、煤粉混合器后与粗粉分离器相连，所述粗粉分离器的出口端与一次风管相连。

所述粗粉分离器包括外壳体以及装设于外壳体内的导流体，所述导流体与外壳体内壁之间装设有轴向叶片，所述外壳体的上端设有细煤粉出口管道，所述细煤粉出口管道分成两个支路，其中一个支路通过粉仓送粉管以及切换阀门与细粉分离器相连，另一个支路通过切换阀门与一次风管相连；所述外壳体的下端设有粗粉回送管道以及与磨煤机相连的磨机煤粉气流进口管，所述外壳体的上端设有与煤粉仓出口端相连的一根以上的粉仓煤粉气流进口管。

所述粉仓煤粉气流进口管的正下方设有用来将煤粉气流缓冲并分配至细煤粉出口管道的导流缓冲装置。

所述导流缓冲装置为一组的弧形锥体，所述弧形锥体的流体导入端朝向粉仓煤粉气流进口管，所述弧形锥体的流体导出端朝向细煤粉出口管道。

所述外壳体的顶部呈圆柱状，所述外壳体的底部呈圆锥状，所述两根以上的粉仓煤粉气流进口管沿外壳体顶部圆形端面的周向均匀分布。

所述粉仓煤粉气流进口管的数量与细煤粉出口管道的数量相同。

所述粉仓煤粉气流进口管与外壳体之间设有向上倾斜布置直管段、或向上布置的圆弧管段。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：①采用本发明后，磨煤机始终经济负荷运行，并具有最佳煤粉细度，从而提高了锅炉燃烧的稳定性与燃烧效率；②当锅炉低负荷工况运行时，通过切换阀门各细粉分离器，将磨煤机出口的富余煤粉量储存在煤粉仓中，因而可吸收储备钢球磨煤机的富余出力；③磨煤机出力不能满足锅炉负荷要求时，可将储存在煤粉仓中的煤粉送入煤粉注入式粗粉分离器中提高送入锅炉的煤粉量，以满足锅炉的负荷要求，因而大大提高了制粉***及锅炉对煤种与负荷的适应能力；④可为钢球磨煤机直吹式制粉***的故障消缺提供检修备用时间，提高了制粉***运行的可靠性与灵活性。⑤当粉仓满后，可以停止部分或全部磨煤机运行，降低制粉电耗。⑥当将不同的煤制成粉储存在煤粉仓中，通过煤粉注入式粗粉分离器达到精确快速控制不同煤种掺烧、稳定着火与燃烧的目的。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中一种粗粉分离器的主视结构示意图；

图3是图2的俯视局部结构示意图；

图4是本发明实施例1中另一种粗粉分离器的主视结构示意图；

图5是图4的俯视局部结构示意图；

图6是本发明是实施例2的结构示意图。

图例说明

1、细粉分离器；2、煤粉仓；3、给粉机；4、煤粉混合器；5、排粉机；6、磨煤机；7、给煤机；8、粗粉分离器；801、粗粉回送管道；802、细煤粉出口管道；803、粉仓煤粉气流进口管；804、粗粉分离器上部；805、导流缓冲装置；806、煤粉出口分配输送管道；807、导流体；808、轴向叶片；809、外壳体；810、支撑装置；812、磨机煤粉气流进口管；9、一次风管；10、燃烧器；11、一次风供风机构；12、粉仓送粉管；13、粉仓送粉管切换阀门；14、排气管；15、排气管切换阀门；16、煤粉仓出粉管；17、煤粉仓出粉管切换阀门。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1：如图1所示，本发明基于磨煤机的复合式制粉***，包括细粉分离器1、煤粉仓2、给粉机3、煤粉混合器4、排粉机5、磨煤机6、给煤机7、粗粉分离器8以及一次风供风机构11，磨煤机6采用双进双出钢球磨煤机，磨煤机6的两端分别连有一个粗粉分离器8和一台给煤机7。给煤机7与磨煤机6的进口端相连，磨煤机6的出口端与粗粉分离器8的入口端相连，粗粉分离器8的出口端分成两路，一路通过三根粉仓送粉管12以及粉仓送粉管切换阀门13与细粉分离器1相连，分离出来的细煤粉经细粉分离器1后进入到煤粉仓2中；另一路通过切换阀门与一次风管9相连；细粉分离器1的乏气出口端通过排气管14、排粉机5以及排气管切换阀门15与一次风管9相连，单独由相应的燃烧器10的喷口喷入炉膛。煤粉仓2的出口端通过煤粉仓出粉管16、给粉机3、煤粉混合器4、煤粉仓出粉管切换阀门17后与粗粉分离器8相连，粗粉分离器8出口端的一路与一次风管9相连。一次风供风机构11为磨煤机6、粗粉分离器8以及粉仓送粉管12供一次风。

当锅炉在低负荷下运行时，如果煤粉仓2内粉位未到最高时，则进行煤粉仓2的贮粉。通过控制粉仓送粉管切换阀门13，将磨煤机6一端的气粉混合物经粗粉分离器8送入细粉分离器1分离后将煤粉储存在煤粉仓2中。细粉分离器1中的乏气由排粉机5提升压力后送入切换端的一次风管9内，单独由燃烧器10的喷口喷入炉膛。

当煤粉仓2装满时，如果锅炉负荷仍然较低，磨煤机6可停止运行，开启煤粉仓2放粉，由一次风管9将煤粉送入燃烧器10。此时没有制粉乏气。

当锅炉在高负荷下运行时，切换管道上的电动阀门使细粉分离器停止运行，磨煤机6保持直吹式运行，按负荷的需要调节适当给粉机3转速，将煤粉仓2中存储的煤粉送入燃烧***。此时也没有制粉乏气。

这个实例中的***简单可靠，制粉***运行方式保持原来的直吹式，基本不变。采用压力空气高浓度输送给粉机3中送出的煤粉，可以有效防止煤粉仓出粉管16、一次风管9的堵塞，所用送粉风量相对于一次风量很小，可以提高一次风浓度。

参见图2和图3，本发明中一种实例的粗粉分离器8，包括外壳体809以及装设于外壳体809内的导流体807，外壳体809的顶部呈圆柱状，外壳体809的底部呈圆锥状，导流体807呈圆锥状，锥形的设计利于对煤粉气流进行导流。导流体807与外壳体809内壁之间装设有轴向叶片808，轴向叶片808为调整好间隙后的叶片状，外壳体809的上端设有细煤粉出口管道802，该细煤粉出口管道802分成两路，一路与一次风管9相连，另一路与粉仓送粉管12相连。细煤粉出口管道802与外壳体809相连的一端设有煤粉出口分配输送管道806。外壳体809的下端设有粗粉回送管道801以及与磨煤机6相连的磨机煤粉气流进口管812，磨煤机6输出的煤粉在气流的吹动下经磨机煤粉气流进口管812进入外壳体809的底部，煤粉气流经过轴向叶片808后粗粉和细粉将被分离开来，不合格的粗粉将落入粗粉回送管道801中被导入磨煤机6中继续研磨，合格的细煤粉与干燥剂一起自细煤粉出口管道802输送进入锅炉的煤粉燃烧器中。本发明中外壳体809的上端设有与煤粉仓2相连的一根以上的粉仓煤粉气流进口管803，该粉仓煤粉气流进口管803与煤粉仓出粉管16连通。本实施例中采用位于外壳体809中部的一根粉仓煤粉气流进口管803。通过粉仓煤粉气流进口管803可以将存储在煤粉仓2中的煤粉通入到外壳体809中，并在外壳体809中完成缓冲和分配后进入细煤粉出口管道802中，最后经一次风管9输送至锅炉的燃烧器10中。

本实施例中，粉仓煤粉气流进口管803的正下方设有用来将煤粉气流缓冲并分配至细煤粉出口管道802的导流缓冲装置805。导流缓冲装置805为一组弧形锥体，弧形锥体的流体导入端朝向粉仓煤粉气流进口管803，弧形锥体的流体导出端朝向细煤粉出口管道802。导流缓冲装置805通过支撑装置810支承于导流体807上。导流缓冲装置805还可以采用弧形锥板、锅型锥体、锥体等多种结构型式，其支撑可采用圆钢、扁钢与外壳体809间的横向连接或内锥体间的竖向(或立式)连接。

参见图4和图5，为本发明另一种实例的粗粉分离器8，其结构不同之处在于：采用两根以上的粉仓煤粉气流进口管803，且各粉仓煤粉气流进口管803沿外壳体809顶部圆形端面的周向均匀分布。还可进一步将粉仓煤粉气流进口管803的数量与细煤粉出口管道802的数量设计为相同，以保证煤粉气流的均匀性。采用多根粉仓煤粉气流进口管803设计时，还可以在粉仓煤粉气流进口管803接入时采用向上倾斜一定角度直管段或向上的圆弧管段，以降低煤粉气流的流动阻力，提高细煤粉在各煤粉输出管道之间分配的均匀性。对于这种周向多入口型的粗粉分离器，来自煤粉仓2的细煤粉气流自多根管道从外壳体809上部圆筒体直段周向均匀分布的入口处进入粗粉分离器上部804的空间中，然后经煤粉出口分配输送管道806进入细煤粉出口管道802中，进而被送入锅炉中燃烧。显然，在此种工况下，粗粉分离器8完全起着一种煤粉混合与分配器的作用。

实施例2：如图6所示，本发明基于磨煤机的复合式制粉***，包括细粉分离器1、煤粉仓2、给粉机3、煤粉混合器4、排粉机5、磨煤机6、给煤机7、粗粉分离器8以及一次风供风机构11，磨煤机6采用双进双出钢球磨煤机，磨煤机6的两端分别连有一个粗粉分离器8和一台给煤机7。给煤机7与磨煤机6的进口端相连，磨煤机6的出口端与粗粉分离器8的入口端相连，粗粉分离器8的出口端分成两路，一路通过三根粉仓送粉管12以及粉仓送粉管切换阀门13与细粉分离器1相连，分离出来的细煤粉经细粉分离器1后进入到煤粉仓2中；另一路通过切换阀门与一次风管9相连；细粉分离器1的乏气出口端通过排气管14、排粉机5以及排气管切换阀门15与一次风管9相连，单独由相应的燃烧器10的喷口喷入炉膛。煤粉仓2的出口端通过煤粉仓出粉管16、给粉机3、煤粉混合器4后与粗粉分离器8相连，煤粉仓2的出口端通过送粉管、给粉机3以及煤粉混合器4直接与一次风管9相连。一次风供风机构11为磨煤机6、粗粉分离器8以及粉仓送粉管12供一次风。

在这个实例的方案中，***可以在储仓式与直吹式之间进行切换，灵活性高。当煤粉仓2中煤粉达到最高粉位时，磨煤机6完全停止运行，***按储仓式方式运行。这样，可以保证磨煤机6始终在最经济工况运行。高负荷时，按直吹式方式运行，并将煤粉仓2中的存粉通过给粉机3送入一次风管9中，以满足负荷的需要。高负荷下***流程简单，阻力小，运行成本也降低。低负荷时，可以使磨煤机6的部分负荷(或一台磨煤机6的某端)转入分离和存储煤粉的过程。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：包括细粉分离器(1)、煤粉仓(2)、给粉机(3)、煤粉混合器(4)、排粉机(5)、磨煤机(6)、给煤机(7)、粗粉分离器(8)以及一次风供风机构(11)，所述给煤机(7)与磨煤机(6)的进口端相连，所述磨煤机(6)的出口端与粗粉分离器(8)的入口端相连，所述粗粉分离器(8)的出口端分成两路，一路通过粉仓送粉管(12)以及切换阀门与细粉分离器(1)相连，另一路通过切换阀门与一次风管(9)相连；所述细粉分离器(1)的乏气出口端通过排气管(14)、排粉机(5)以及切换阀门与一次风管(9)相连，所述细粉分离器(1)的出粉端与煤粉仓(2)的入口端相连，所述煤粉仓(2)的出口端通过送粉管、给粉机(3)以及煤粉混合器(4)与一次风管(9)相连。

2.根据权利要求1所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述煤粉仓(2)的出口端通过送粉管、给粉机(3)、煤粉混合器(4)后与粗粉分离器(8)相连，所述粗粉分离器(8)的出口端与一次风管(9)相连。

3.根据权利要求2所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述粗粉分离器(8)包括外壳体(809)以及装设于外壳体(809)内的导流体(807)，所述导流体(807)与外壳体(809)内壁之间装设有轴向叶片(808)，所述外壳体(809)的上端设有细煤粉出口管道(802)，所述细煤粉出口管道(802)具有两个支路，其中一个支路通过粉仓送粉管(12)以及切换阀门与细粉分离器(1)相连，另一支路通过切换阀门与一次风管(9)相连；所述外壳体(809)的下端设有粗粉回送管道(801)以及与磨煤机(6)相连的磨机煤粉气流进口管(812)，所述外壳体(809)的上端设有与煤粉仓(2)出口端相连的一根以上的粉仓煤粉气流进口管(803)。

4.根据权利要求3所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述粉仓煤粉气流进口管(803)的正下方设有用来将煤粉气流缓冲并分配至细煤粉出口管道(802)的导流缓冲装置(805)。

5.根据权利要求4所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述导流缓冲装置(805)为一组弧形锥体，所述弧形锥体的流体导入端朝向粉仓煤粉气流进口管(803)，所述弧形锥体的流体导出端朝向细煤粉出口管道(802)。

6.根据权利要求2所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述外壳体(809)的顶部呈圆柱状，所述外壳体(809)的底部呈圆锥状，所述两根以上的粉仓煤粉气流进口管(803)沿外壳体(809)顶部圆形端面的周向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述粉仓煤粉气流进口管(803)的数量与细煤粉出口管道(802)的数量相同。

8.根据权利要求6所述的基于磨煤机的复合式制粉***，其特征在于：所述粉仓煤粉气流进口管(803)与外壳体(809)之间设有向上倾斜布置的直管段、或向上布置的圆弧管段。

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