一種具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力能源技術領域，特別是涉及一種具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統。
【背景技術】
[0002]工業上使用的制粉系統可分為兩類:傳統閉式褐煤制粉系統和開式制粉系統。閉式制粉系統是指從磨煤機經粗粉分離器引出的攜帶合格細度煤粉的氣、粉兩相流體作為一次風，直接經由燃燒器吹入爐膛的制粉系統。大型褐煤鍋爐出于安全制粉及降低磨煤電耗的考慮，一般選用風扇磨或中速磨制粉系統，無論是中速磨煤機正壓直吹式制粉系統還是風扇磨煤機直吹式制粉系統均屬于傳統的閉式制粉系統，具有共同的缺點是在燃燒褐煤時，無論是含有大量的惰性煙氣及水蒸汽的一次風還是將制粉乏氣噴入爐膛的三次風，均會對爐膛穩定燃燒造成嚴重影響。開式制粉系統是指制粉系統中分離出煤粉后的乏氣不排入爐膛，而是經過布袋除塵后排放到大氣或引風機前的煙道內的制粉系統。
[0003]我國褐煤最為集中的蒙東地區是典型的“富煤缺水”地區，水資源匱乏嚴重制約了當地的電源基地建設和經濟發展。近年來諸多研究針對鍋爐排煙余熱利用及水蒸氣回收。煙煤鍋爐煙氣水露點在40°C左右，而對于含有大量水汽的褐煤鍋爐煙氣水露點也只在55°C左右，但一般鍋爐排煙煙氣酸露點則在80°C以上。因此，盡管煙氣中含水量巨大，受換熱器材料腐蝕限制，排煙余熱利用僅回收了煙氣中的部分顯熱，水分則基本沒有回收。然而，在高水分褐煤鍋爐開式制粉系統中，絕大部分原煤水分在制粉干燥過程中被蒸發，干燥乏汽中富集有大量水蒸汽，乏汽水露點高達75°C左右且幾乎不含酸性氣體，使回收大量褐煤干燥水成為可能，環保效益顯著。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，以解決煤原料內的水分在制粉過程中未被回收，水資源浪費的技術問題。
[0005]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，由水回收子系統和制粉子系統組成；
[0006]所述水回收子系統包括:
[0007]煤倉，所述煤倉包括煤倉出口，煤倉用于裝填煤原料；
[0008]干燥機，所述干燥機包括干燥機進煤口、干燥機氣體出口、干燥機固體出口 ；干燥機進煤口與煤倉出口接通；
[0009]水回收換熱器，所述水回收換熱器與干燥機氣體出口接通，用于通過冷卻介質使將來自干燥機氣體出口的乏蒸汽內的水分冷凝并回收；
[0010]所述制粉子系統包括中速磨直吹式制粉設備，用于將來自干燥機固體出口的煤原料加工成煤粉并將煤粉吹入鍋爐；所述水回收子系統和制粉子系統貼近設置。
[0011]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述水回收子系統還包括除塵器、除塵引風機和煙囪；所述除塵器安裝在所述干燥機氣體出口與水回收換熱器之間；所述除塵引風機安裝在所述水回收換熱器的出氣口 ；所述煙囪與除塵引風機連通。
[0012]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述水回收換熱器包括一級水回收換熱器和二級水回收換熱器，所述一級水回收換熱器與二級水回收換熱器串聯連接。
[0013]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述一級水回收換熱器內通入第一溫度的冷卻介質，二級水回收換熱器內通入第二溫度的冷卻介質。
[0014]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述煤原料為粒徑<20mm的預破碎褐煤。
[0015]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述制粉子系統包括:
[0016]粗粉分離器，所述粗粉分離器包括粗粉分離器進料口和粗粉分離器煤粉出口 ；
[0017]中速磨煤機，所述中速磨煤機包括中速磨煤機進料口、中速磨煤機一次風進氣口、中速磨煤機密封風進氣口 ；粗粉分離器煤粉出口與中速磨煤機進料口相互連通；
[0018]給煤機，所述給煤機將型煤傳送至粗粉分離器進料口 ；
[0019]鍋爐，在所述鍋爐內空氣與煤粉混合并進行充分燃燒；
[0020]空氣預熱器，所述空氣預熱器安裝在所述鍋爐上；
[0021 ] 燃燒器，所述燃燒器包括燃燒器入口和燃燒器出口 ；燃燒器出口與鍋爐的入口連通；
[0022]煤粉分配器與隔絕門，所述粗粉分離器煤粉出口、煤粉分配器、隔絕門和燃燒器入口依次連通；
[0023]送風機，所述送風機輸出的二次風經過空氣預熱器加熱后進入燃燒器入口助燃；
[0024]一次風機，所述一次風機輸出的風經過空氣預熱器加熱后進入中速磨煤機進氣
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[0025]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，還包括風量測量裝置，所述風量測量裝置安裝在中速磨煤機進氣口，用于測量風量。
[0026]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述制粉子系統還包括二次風箱，所述二次風箱與燃燒器入口連接，用于調節爐膛壓差。
[0027]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述制粉子系統還包括除塵器和引風機，除塵器的入口與鍋爐的煙氣出口連通，出口與所述引風機連通。
[0028]本實用新型如上所述的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，進一步，所述制粉子系統還包括密封風機，所述密封風機與中速磨煤機連通，用于防止漏粉。
[0029]本實用新型的有益效果是:
[0030]本實用新型的干燥工藝可實現深度干燥，將褐煤干燥至5%水分以下。
[0031]本實用新型的干燥設備與電廠原有制粉系統集成在一起，無需遠距離運輸煤粉，更加安全可靠，投資成本也相應降低。干燥煤通過給煤機直接進入磨煤機，無中間煤倉，有效排除危險隱患。深度干燥煤可繼續降低制粉系統出力，增加鍋爐燃燒效率，降低運行費用。
【附圖說明】
[0032]通過結合以下附圖所作的詳細描述，本實用新型的上述和/或其他方面和優點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實用新型，其中:
[0033]圖1為本實用新型一種實施例的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統整體示意圖；
[0034]圖2為本實用新型一種實施例的水回收子系統示意圖；
[0035]圖3為本實用新型一種實施例的制粉子系統示意圖。
[0036]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0037]10、水回收子系統，11、煤倉，12、干燥機，13、水回收換熱器，131、一級水回收換熱器，132、二級水回收換熱器，15、除塵器，16、除塵引風機，17、煙囪，20、制粉子系統，21、粗粉分離器，22、中速磨煤機，23、給煤機，24、鍋爐，25、空氣預熱器，26、燃燒器，27、煤粉分配器，28、隔絕門，29、送風機，31、一次風機，33、二次風箱，34、除塵器，35、引風機，36、密封風機，37、風量測量裝置，4、建筑物。
【具體實施方式】
[0038]在下文中，將參照附圖描述本實用新型的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統的實施例。
[0039]在此記載的實施例為本實用新型的特定的【具體實施方式】，用于說明本實用新型的構思，均是解釋性和示例性的，不應解釋為對本實用新型實施方式及本實用新型范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領域技術人員還能夠基于本申請權利要求書和說明書所公開的內容采用顯而易見的其它技術方案，這些技術方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術方案。
[0040]本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本實用新型的構思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關系。請注意，為了便于清楚地表現出本實用新型實施例的各部件的結構，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標記用于表示相同的部分。
[0041]圖1示出本實用新型一種實施例的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統，由水回收子系統10和制粉子系統20組成；
[0042]所述水回收子系統10包括:
[0043]煤倉11，所述煤倉包括煤倉出口，煤倉用于裝填煤原料；
[0044]干燥機12，所述干燥機包括干燥機進煤口、干燥機氣體出口、干燥機固體出口 ；干燥機進煤口與煤倉出口接通；
[0045]水回收換熱器13，所述水回收換熱器與干燥機氣體出口接通，用于通過冷卻介質使將來自干燥機氣體出口的乏蒸汽內的水分冷凝并回收；
[0046]所述制粉子系統20包括中速磨直吹式制粉設備，用于將來自干燥機固體出口的煤原料加工成煤粉并將煤粉吹入鍋爐；
[0047]所述水回收子系統10和制粉子系統20貼近設置在同一建筑物4內。上述貼近設置是指水回收子系統10和制粉子系統20之間不需要干燥煤轉運設備。
[0048]本實用新型上述實施例的具有煤干燥及水回收功能的一體式直吹式制粉系統的工作過程如下:煤原料送入煤倉，經過干燥機干燥后，通過給煤機進入中速磨煤機，磨制合格煤粉經一次風攜帶吹入鍋爐參與燃燒。此外，褐煤在干燥機干燥后，乏蒸汽(所述乏蒸汽是指褐煤內水分在干燥機內受熱蒸發所形成的蒸汽與空氣的混合物，其溫度約為120°C，SP優選在110-130°C )從干燥機氣體出口排出。隨后，乏蒸汽進入水回收換熱器進行冷卻除濕，冷凝水被回收利用，實現了水資源的節約利用。
[0049]本實用新型的水回收子系統10和制粉子系統20集成在一起，無需遠距離運輸煤粉，更加安全可靠，投資成本也相應降低。干燥煤通過給煤機直接進入磨煤機，無中間煤倉，有效排除危險隱患。
[0050]中速磨煤機的結構本身決定了它所使用的入口