一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統及方法與流程

本發明屬于生物質可再生能源利用領域，涉及一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統及方法。

背景技術：

1、在燃煤機組摻燒生物質技術方面主要有生物質直燃耦合技術和氣化耦合技術，氣化耦合技術因其便于計量的優勢于10年前進行了示范，但因其投資大、整體效率低、焦油難以處理、有二次污染物、生物質電價補貼退坡等原因難以推廣應用，近年來，生物質直燃耦合技術因其在國外已被商業化驗證、投資低、整體效率高等優勢越來越被青睞，在近幾年的生物質耦合示范工程中均采用了生物質直燃耦合技術。生物質直燃耦合技術在國外主要采用rdf顆粒料，rdf顆粒料是對生物質散料進行二級破碎、除雜、干燥、成型等工藝處理后的產品，優點是熱值高、含水率低、粉塵污染少、便于運輸，且可帶動rdf制造產業鏈，因此在國外成為主流的供料型式。但在我國的具體實踐中發現，如果在國內的火電廠進行rdf生物質料的摻燒，則因rdf的價格太高，若沒有生物質電價補貼或者其他補貼的話，電廠基本虧損，在目前生物質電價補貼退坡以及現貨市場交易的大背景下，電廠對燃煤機組rdf生物質直燃耦合發電轉型動力不足，不利于國內火電廠的綠色低碳轉型發展以及對生物質固廢的消納。

2、生物質散料采購價格更低，若能實現生物質散料的燃煤機組直燃耦合發電，則電廠的經濟性更好，更利于推進火電廠綠色轉型及促進對生物質固廢的資源化、規模化消納。現有的生物質料磨制技術發展現狀分為rdf料磨制技術和散料處置技術，rdf料磨制技術發源于國外，對于低比例摻燒，采用錘式粉碎機對rdf料進行磨制，其原理是利用高速旋轉的多級長短組合錘片撞擊、切割rdf料使其破碎為較細的生物質粉末，合格的生物質粉末從錘片周圍的篩網篩出；對于高比例摻燒，國外采用對原中速磨煤機進行微改，降低入磨風溫即可，其原理類似于中速磨磨制原煤。散料處置技術主要是借鑒rdf制備技術，對入廠散料進行二級破碎后再入爐燃燒，因二級破碎后生物質粉末細度比rdf錘式粉碎機或中速磨磨制后的粗，因此對原煤粉鍋爐煤粉懸浮燃燒適應性差，飛灰大渣含碳量高，對原煤粉鍋爐燃燒及燃盡效果影響較大，僅適用于小比例摻燒。

3、為了既能處置低價的生物質散料，又能降低生物質粉的磨制細度使其滿足爐內懸浮燃燒及燃盡的要求，繼續開發一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統意義重大。

技術實現思路

1、本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統及方法，該系統及方法既能夠處置低價的生物質散料，又能夠降低生物質粉的磨制細度，使其滿足爐內懸浮燃燒及燃盡的要求。

2、為達到上述目的，本發明所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，包括爐煙風機、排渣室、預處理室、干燥盤、進料裝置、分離器、原煤輸入管道、中速磨煤機及燃燒器；

3、爐煙風機的出口與排渣室的煙氣入口相連通，預處理室、干燥盤及排渣室自上到下依次相連通，預處理室內設置有多級破碎葉片，進料裝置的出口與預處理室的入口相連通，預處理室的出口與分離器的入口相連通，分離器的顆粒出口與原煤輸入管道并管后和中速磨煤機的入口相連通，中速磨煤機的出口與燃燒器的入口相連通。

4、本發明所述用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統的進一步改進在于：

5、進一步的，進料裝置的出口經皮帶稱重機與預處理室的入口相連通。

6、進一步的，分離器的氣體出口與爐膛相連通。

7、進一步的，所述中速磨煤機連通有引風機。

8、進一步的，所述引風機及中速磨煤機組成中速磨煤機直吹式制粉系統。

9、進一步的，所述排渣室的底部設置有雜物出口。

10、進一步的，所述干燥盤上設有若干流化風孔。

11、進一步的，還包括葉片給料機，所述分離器的顆粒出口經葉片給料機后與原煤輸入管道并管后和中速磨煤機的入口相連通。

12、本發明所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制方法，包括以下步驟：

13、生物質濕散料落入預處理室中，在預處理室內先經過多級破碎葉片進行預破碎，被預破碎后的生物質料掉落至預處理室底部的干燥盤上，與此同時，爐煙風機從爐膛抽取高溫爐煙，并通入排渣室，再經干燥盤上的流化風孔進入預處理室，使得生物質料處于流化懸浮狀態，實現對預處理室內及干燥盤上的生物質料進行預干燥，預干燥后，物料中夾帶的金屬及石塊，落入干燥盤下方的排渣室，較粗的生物質顆粒被吹起至多級破碎葉片所在區域進行再破碎，直至細度合格后，由爐煙乏氣攜帶經預處理室的出料管進入分離器中進行分離，其中，分離出來的生物質顆粒送入中速磨煤機中參與煤粉的制備。

14、本發明所述用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制方法的進一步改進在于：

15、進一步的，還包括：

16、分離器分離出來的爐煙乏氣則直接排入鍋爐；

17、定期清理排渣室中的金屬和試塊。

18、本發明具有以下有益效果：

19、本發明所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統及方法在具體操作時，通過高溫爐煙在預處理室中配合多級破碎葉片對生物質濕散料繼續擰預干燥以及破碎，同時預破碎和預干燥可以相互促進、相互提效，且實現緊湊布置，節省現場布置空間，便于實現爐前布置，然后再將物料進行磨煤后送入燃燒器中，從而既能夠處置低價的生物質散料，又能夠降低生物質粉的磨制細度，使其滿足爐內懸浮燃燒及燃盡的要求，同時對現有設備改造的工程量較小，實用性較強。

20、進一步，分離器采用葉片給料機給料，既保證了給料的順暢性，又起到隔絕中速磨氣流反竄的作用。

21、進一步，分離器輸出的乏氣攜帶著少量微細生物質粉進入鍋爐燃燒，減少了開式排放產生的粉塵污染，且對少量微細生物質粉進行了熱值回收。

22、進一步，干燥盤上設有流化風孔，在實現高效換熱、分選粗細破碎料的同時，還可以將物料中夾帶的金屬、石塊從流化風孔排入排渣室，實現排雜功能。

23、進一步，爐煙風機從爐膛抽取高溫爐煙，并通入排渣室，再經干燥盤上的流化風孔進入預處理室，使得生物質料處于流化懸浮狀態，從而實現對預處理室內及干燥盤上的生物質料進行預干燥，另外，較粗的生物質顆粒被吹起至多級破碎葉片所在區域進行再破碎，因此對生物質料的粉碎效果較好。

技術特征：

1.一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，包括爐煙風機(1)、排渣室(2)、預處理室(4)、干燥盤(3)、進料裝置、分離器(7)、原煤輸入管道、中速磨煤機(10)及燃燒器；

2.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，所述進料裝置的出口經皮帶稱重機(6)與預處理室(4)的入口相連通。

3.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，分離器(7)的氣體出口與爐膛相連通。

4.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，所述中速磨煤機(10)連通有引風機。

5.根據權利要求4所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，所述引風機及中速磨煤機(10)組成中速磨煤機直吹式制粉系統(9)。

6.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，所述排渣室(2)的底部設置有雜物出口。

7.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，所述干燥盤(3)上設有若干流化風孔。

8.根據權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，其特征在于，還包括葉片給料機(8)，所述分離器(7)的顆粒出口經葉片給料機(8)后與原煤輸入管道并管后和中速磨煤機(10)的入口相連通。

9.一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制方法，其特征在于，基于權利要求1所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統，包括以下步驟：

10.根據權利要求9所述的用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制方法，其特征在于，還包括：

技術總結
本發明公開了一種用于燃煤機組直燃耦合的生物質散料磨制系統及方法，包括爐煙風機、排渣室、預處理室、干燥盤、進料裝置、分離器、原煤輸入管道、中速磨煤機及燃燒器；爐煙風機的出口與排渣室的煙氣入口相連通，預處理室、干燥盤及排渣室自上到下依次相連通，預處理室內設置有多級破碎葉片，進料裝置的出口與預處理室的入口相連通，預處理室的出口與分離器的入口相連通，分離器的顆粒出口與原煤輸入管道并管后和中速磨煤機的入口相連通，中速磨煤機的出口與燃燒器的入口相連通，該系統及方法既能夠處置低價的生物質散料，又能夠降低生物質粉的磨制細度，使其滿足爐內懸浮燃燒及燃盡的要求。

技術研發人員：員盼鋒,楊培軍,王巖,肖海豐,劉定坡,周虹光
受保護的技術使用者：西安西熱鍋爐環保工程有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21