燃煤电厂联合制粉系统及其制粉方法

摘要

本发明涉及燃煤电厂联合制粉系统及其制粉方法，包括球磨机、粗粉分离器、细粉分离器、煤仓和排粉机，所述球磨机的出料口通过管道与粗粉分离器的进料口连通，该粗粉分离器的出料口通过管道与细粉分离器的进料口连通；该细粉分离器的上出料口与球磨机的进料口之间的管道上安装有安装有排粉机，所述细粉分离器的下出料口通过管道与煤仓的进料口连通。本发明的优点是：将流体的运动路径改变，达到颗粒物分离分级，解决了燃煤电厂中储式制粉效率低、制粉单耗高，煤粉细度和均匀性不佳、锅炉燃烧高耗低效、风粉均匀性差、以及锅炉偏烧和氮氧化物排放偏高等问题，最大限度的提高了分离效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤电厂联合制粉系统及其制粉方法，涉及燃煤电厂节能环保领域。

背景技术

自十九世纪分离技术应用到工业领域以来，一直到本世纪初，国内外的科研工作者针对工业用旋风分离器开展了大量的研究工作。然而，由于旋涡断裂结构及稳定性非常复杂，加之计算流体动力学湍流模型和实验工具的发展受到诸多限制，人们对分离器的内部流动研究只是建立在各种经验假设上。而国内的分离器结构设计仍然沿用了淘汰的工艺，在结构设计中仅仅对分离器进行几何结构的放大。这也导致旋风分离器普遍分离效率偏低，由此直接造成系统经济型降低、电耗增加。

国内燃煤电厂联合制粉系统中的关键设备：粗粉分离器和细粉分离器，依然引用国外上世纪六七十年代的技术，分离分级效果差且存在先天性、原理上的瓶颈问题。制粉效率低、制粉单耗高，煤粉细度和均匀性不佳进而影响了锅炉燃烧效果，流场不畅、高耗低效，风粉均匀性差进而引起锅炉偏烧和氮氧化物排放偏高等问题长期存在。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种燃煤电厂联合制粉系统及其制粉方法，本发明的技术方案是：

燃煤电厂联合制粉系统，包括球磨机(4)、粗粉分离器(5)、细粉分离器(6)、煤仓(3)和排粉机(7)，所述球磨机(4)的出料口通过管道与粗粉分离器(5)的进料口连通，该粗粉分离器(5)的出料口通过管道与细粉分离器(6)的进料口连通；该细粉分离器(6)的上出料口与球磨机(4)的进料口之间的管道上安装有安装有排粉机(7)，所述细粉分离器(6)的下出料口通过管道与煤仓(3)的进料口连通。

所述粗粉分离器(5)的返料口通过管道与球磨机(4)的进料口连通。

所述的粗粉分离器(5)包括外壳体(51)、内壳体(56)和中心筒(54)，在所述外壳体(51)的内部设置有内壳体(56)，该内壳体(56)呈锥形设置，所述内壳体(56)的扩口端与安装在外壳体(51)上的中心筒(54)相对应，该内壳体(56)的缩口端与安装在外壳体(51)上的导流机构(55)相对应，该导流机构(55)上安装有与球磨机(4)的出料口连通的提升管(52)。

所述外壳体(51)的底部还倾斜的设置有与外壳体(51)内部连通的返粉管(53)，该返粉管(53)的出料口形成所述的返料口。

所述的中心筒(54)垂直安装在所述的外壳体(51)上，该中心筒(54)位于外壳体外部的一端形成所述粗粉分离器的出料口，位于外壳体内部的一端与所述内壳体(56)的扩口端相邻设置；所述导流机构的进料口处安装有提升管(52)，该导流机构的出料口与所述内壳体(56)的缩口端相邻设置。

所述的细粉分离器(6)包括上壳体(62)以及安装在上壳体(62)下部的下壳体(63)，该上壳体(62)与下壳体(63)相互连通；在所述上壳体(62)的上部设置有延伸至上壳体(62)内部的排气管(64)，该上壳体(62)的一侧设置有延伸至上壳体(62)内部的进气管(61)，所述下壳体(63)的底部形成细粉分离器(6)的下出料口，在该下出料口处安装有料斗(65)，所述的料斗(65)上安装有锥形导流块(66)。

所述排气管(64)的一端位于上壳体(62)的外部，形成所述的细粉分离器(6)的上出料口，该排气管(64)的另一端位于上壳体(62)的内部；该进气管(61)的进料端口位于上壳体(62)的外部，形成所述细粉分离器(6)的进料口。

所述的导流机构包括导流管以及安装在导流管内部的导流管螺旋导流片，该导流管的一端位于外壳体的内部，另一端位于外壳体的外部，与所述的提升管连接在一起，该提升管内安装有提升管螺旋导流片。

一种基于燃煤电厂联合制粉系统的制粉方法，包括以下步骤：

S1、原煤进入球磨机进行粉碎；

S2、将粉碎后的原煤进入粗粉分离器进行初次分离，形成粗粉；

S3、将粗粉进入细粉分离器后进行再次分离，形成细粉；

S4、被细粉分离器分离后的细粉进入煤仓；

S5、未被细粉分离器分离下来的细粉进入炉膛或再次进入球磨机进行循环粉碎。

本发明的优点是：

(1)分离效率提高，乏气风密度下降。

(2)降低炉膛出口氮氧化物含量，提高了制粉能力。

(3)将流体的运动路径改变，达到颗粒物分离分级，解决了燃煤电厂中储式制粉效率低、制粉单耗高，煤粉细度和均匀性不佳、锅炉燃烧高耗低效、风粉均匀性差、以及锅炉偏烧和氮氧化物排放偏高等问题，最大限度的提高了分离效率。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图。

图2是图1中粗粉分离器的结构示意图。

图3是图1中细粉分离器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1至图3，本发明涉及一种燃煤电厂联合制粉系统，包括球磨机4、粗粉分离器5、细粉分离器6、煤仓3和排粉机7，所述球磨机4的出料口通过管道与粗粉分离器5的进料口连通，该粗粉分离器5的出料口通过管道与细粉分离器6的进料口连通；该细粉分离器6的上出料口与球磨机4的进料口之间的管道上安装有安装有排粉机7，所述细粉分离器6的下出料口通过管道与煤仓3的进料口连通，该煤仓3的出料口通过管道与安装在锅炉1内第一燃烧器2连通，在所述的锅炉1内还安装有第二燃烧器，该第二燃烧器8通过管道与排粉机7的出粉口连通。

所述粗粉分离器5的返料口通过管道与球磨机4的进料口连通。

所述的粗粉分离器5包括外壳体51、内壳体56和中心筒54，在所述外壳体51的内部设置有内壳体56，该内壳体56呈锥形设置，所述内壳体56的扩口端与安装在外壳体51上的中心筒54相对应，该内壳体56的缩口端与安装在外壳体51上的导流机构55相对应，该导流机构55上安装有与球磨机4的出料口连通的提升管52。

所述外壳体51的底部还倾斜的设置有与外壳体51内部连通的返粉管53，该返粉管53的出料口形成所述的返料口。

所述的中心筒54垂直安装在所述的外壳体51上，该中心筒54位于外壳体外部的一端形成所述粗粉分离器的出料口，位于外壳体内部的一端与所述内壳体56的扩口端相邻设置；所述导流机构的进料口处安装有提升管52，该导流机构的出料口与所述内壳体56的缩口端相邻设置。

所述的细粉分离器6包括上壳体62以及安装在上壳体62下部的下壳体63，该上壳体62与下壳体63相互连通；在所述上壳体62的上部设置有延伸至上壳体62内部的排气管64，该上壳体62的一侧设置有延伸至上壳体62内部的进气管61，所述下壳体63的底部形成细粉分离器6的下出料口，在该下出料口处安装有料斗65，所述的料斗65上安装有锥形导流块66。其中，上壳体62为圆柱体，下壳体63呈锥体设置。

所述排气管64的一端位于上壳体62的外部，形成所述的细粉分离器6的上出料口，该排气管64的另一端位于上壳体62的内部；该进气管61的进料端口位于上壳体62的外部，形成所述细粉分离器6的进料口。

所述的导流机构包括导流管以及安装在导流管内部的导流管螺旋导流片，该导流管的一端位于外壳体的内部，另一端位于外壳体的外部，与所述的提升管连接在一起，该提升管内安装有提升管螺旋导流片。

本发明还涉及一种基于燃煤电厂联合制粉系统的制粉方法，包括以下步骤：

S1、原煤进入球磨机进行粉碎；

S2、粉碎后的原煤进入粗粉分离器进行初次分离，形成粗粉，具体为：原煤粉碎后依次通过提升管和导流管在气流的作用下进行粗粉分离器，粗粉进入内壳体后，继续在气流的作用下，经过中心筒进入细粉分离器；对于一些不能被气流夹带的通过返粉管再次返回球磨机进行粉碎。

S3、粗粉进入细粉分离器后进行再次分离，形成细粉，具体为：粗粉在气流的作用下，进入上壳体和下壳体内，继续在气流的作用下，被气流带动的细粉经过排气管进入排粉机。

S4、被细粉分离器分离后的细粉进入煤仓，具体为：未被气流带动的细粉经过料斗落入煤仓。其中，在料斗内的在锥形导流块的作用下，降低了煤粉的返混，有利于颗粒分离。

S5、未被细粉分离器分离下来的细粉进入炉膛或再次进入球磨机进行循环粉碎。