調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的裝置及方法
【專利說明】調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的裝置及方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的裝置及方法，主要用于鍋爐制造與改造領域。
【背景技術】
[0003]目前行業內煤粉鍋爐主要包括的四角切圓燃燒、前后墻對沖燃燒及W火焰燃燒鍋爐，大部分采用直吹式制粉系統。該系統無單獨的配粉功能，認為同一臺磨各粉管內的風達到平衡，則粉就達到平衡，這也是目前業內主要的處理方式，但是實際調試運行中發現，在同一臺磨各粉管的一次風即使是調平后，粉量仍然存在較大的偏差，目前尚無好的解決辦法。同一臺磨各粉管粉量的偏差，會造成爐膛燃燒強度的不均，發生偏斜，造成爐膛出口各受熱面沿爐寬方向的熱偏差，給鍋爐的經濟、安全運行造成負面影響。
[0004]現有常規的直吹式制粉系統采用一次風送粉，認為同一臺磨的各粉管一次風調平，則各粉管的粉量就達到平衡。各粉管一次風的調平，在一次風調平試驗時，通過測量各粉管的風速，調整各粉管的可調縮孔，改變各粉管的阻力，從而達到調平各粉管風量的目的。該方式為行業內主要采用的技術手段，這種方法無專門的用于調整各粉管粉量的手段。實際運行調試中發現，即使是同一臺磨各粉管風量調平后，粉量仍然可能存在較大的偏差，且隨機性較大，不易控制。各粉管粉量的偏差，造成鍋爐沿爐寬(對沖燃燒、w火焰燃燒鍋爐)或者四角(切圓燃燒鍋爐)燃燒出力不均衡，造成爐膛出口的大屏、高過、高再、壁再等受熱面兩側的熱偏差較大，局部超溫，減溫水大等問題，同時對爐膛的灰、渣、NOx等污染物排放的控制等均造成調整阻礙。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的裝置及方法，能夠實現各粉管粉量的調平與鍋爐熱態一次風調平同時進行，達到同一臺磨的一次風、粉同時調平，消除目前常見的因為同磨各粉管粉量的不平衡而引起的熱偏差。
[0006]本發明通過以下技術方案實現:
調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的裝置，包括主粉管，在所述主粉管一側設置有風粉分離筒，所述主粉管通過第二支管與風粉分離筒上端相連接，所述主粉管通過第一支管與風粉分離筒下部相連接，所述風粉分離筒下端與煤粉下降管相連接，所述第二支管上設置有旁路調節門。
[0007]一次風粉進入主粉管之后，經過第一支管時，部分一次風粉被分流進入風粉分離筒內，進入風粉分離筒內的一次風粉中的部分煤粉被分離出來之后通過煤粉下降管沉降之后可以直接回收，而脫粉一次風粉通過第二支管能夠繼續進入主粉管，由于分流之后的一次風粉經過脫粉，從第二支管輸入到主粉管的脫粉一次風粉內的粉量大大減少，而通過調整風粉分離筒內的流量，即可實現對主粉管輸出粉量的調節，實現各主粉管粉量偏差的調節。通過旁路調節門調節整個旁路的流量，進而能夠方便調節輸出到爐膛的粉量。
[0008]現有的磨煤機出口通常具有較長的向上的直管段，即主粉管，可以在各個主粉管上均設置上述第一支管、第二支管、風粉分離筒，使每個主粉管均安裝能夠進行粉量調節。通過同時調節各粉管輸出的粉量，實現消除同磨各粉管粉量偏差的調節，進而減少熱偏差。
[0009]進一步地，為更好地實現本發明，所述第一支管由主粉管向風粉分離筒沿傾斜向上設置，所述第二支管由主粉管向風粉分離筒沿傾斜向下設置。通過上述設置方式，能夠使一次風粉更加順暢的通過第一支管進入風粉分離筒，同時，也能夠使脫粉的一次風粉更加順暢地通過第二支管從風粉分離筒進入主粉管，更加符合力學規律，提高一次風粉的分流效率。
[0010]進一步地，為更好地實現本發明，所述煤粉下降管與給煤機相連接。將煤粉下降管與給煤機相連接，能夠方便回收從風粉分離筒分離出的煤粉，使其方便回收到制粉設備。
[0011]進一步地，為更好地實現本發明，所述煤粉下降管與給煤機之間設置有鎖氣器。本發明中可以采用兩道鎖氣器，將其中一道設置在同磨煤機不同煤粉下降管上，將第二道鎖氣器設置在給煤機上方，經過煤粉下降管的煤粉在經過一道鎖氣器之后，與同磨煤機其他煤粉下降管而來的煤粉混合后，再經過一道鎖氣器之后被送入給煤機，通過設置鎖氣器，能夠防止給煤機中正壓一次風進入煤粉下降管內。
[0012]進一步地，為更好地實現本發明，所述煤粉下降管與給煤機之間設置有2道鎖氣器。在磨煤機出口各主粉管上均設置第一支管、風粉分離筒以及第二支管用于對主粉管的一次風粉進行分流，并在其煤粉下降管下方設置鎖氣器，將同磨煤機上對應的煤粉下降管中的煤粉匯總之后，在其管道上再設置一道鎖氣器，使同磨煤機輸出的煤粉在輸出到給煤機之前再次混合。通過設置兩道鎖氣器，能夠防止給煤機中的正壓一次風進入粉管，影響煤粉分離效率。
[0013]進一步地，為更好地實現本發明，所述主粉管為軸線向上延伸的直管。
[0014]本發明還公開了一種調節直吹式制粉系統各粉管粉量偏差的方法，包括以下步驟:
S1:在主粉管的直管段上設置第一支管形成第一股風粉旁路，使該風粉旁路與設置在主粉管一側的風粉分離筒相連接，使風粉進入風粉分離筒；
S2:在風粉分離筒上端設置第二支管，第二支管與主粉管及風粉分離筒相連接，使脫粉風通過第二支管進入主粉管；
S3:在所述第二支管上設置旁路調節門，在主粉管粉量偏大時，開大旁路調節門，使更多的風粉進入風粉分離筒，使更多煤粉通過風粉分離筒分離；反之，則反向調整；
S4:在所述風粉分離筒下端設置煤粉下降并將其管連通給煤機，使分離出的煤粉進入煤粉混合器。
[0015]通過步驟SI使輸入到主粉管的一次風粉能夠通過第一股風粉旁路進行分流，輸入到風粉分離筒內，利用風粉分離筒能夠進行風粉分離的功能，將一次風粉中的煤粉部分分離出來；通過步驟S2將分流進入風粉分離筒內的脫粉后的一次風粉再次輸入到主粉管，由于經過風粉分離筒將煤粉部分分離出來，因而從第二股風粉旁路輸入到主粉管的脫粉一次風粉中煤粉含量大大降低；經過步驟S3，可以通過調節旁路調節門來調節從第二支管輸出的粉量，在主粉管粉量過大時，將旁路調節門開大，則進入風粉分離筒內的一次風粉量增大，一次風粉在風粉分離筒內實現脫粉操作，再從第二支管輸出到主粉管內，由于主粉管的一次風粉經過風粉分離筒的脫粉處理，使得主粉管內的含粉量降低；相反地，在主粉管粉量過小時，關小旁路調節門，使進入風粉分離筒內的一次風粉減少，經過風粉分離筒分離的煤粉也減少；經過步驟S4將風粉分離筒分離出來的煤粉回收。
[0016]由于采用對一次風粉進行分流脫粉的方式，并將脫粉后的一次風粉再次輸入到主粉管內并輸出到爐膛，可以通過調節第二支管的旁路調節門，調節整個旁路的流量實現對主粉管直接輸出的粉量的調節；通過將風粉分離筒下端通過煤粉下降管與給煤機相連接，能夠直接將脫離出來的煤粉直接回收到制粉環節。
[0017]進一步地，為更好地實現本發明，所述主粉管內風速不低于18m/s。為了保證一次風粉能夠順利從主粉管輸出，本發明方法中，所述主粉管內的一次風粉風速不小于18m/s，在需要時，可以通過調整主粉管內徑實現調整其內風速。
[0018]進一步地，為更好地實現本發明，所述風粉分離筒內風速不超過5m/s。為了保持風粉分離筒內煤粉的分離效率，本發明方法中，所述風粉分離筒內的風速小于主粉管內一次風的風速，在設計時，可以通過調整風粉分離筒的內徑的方式改變分離效率，使分流的一次風粉保持一定的脫粉效率。
[0019]進一