本實用新型涉及燃煤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)，尤其涉及一種能量換位梯級利用防爆型風粉加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱一次風在磨煤機中對煤粉的加熱能力是有限的，為了實現(xiàn)煤粉在進入鍋爐燃燒前的充分升溫干燥，就需要在磨煤機出口風粉混合物管道增加第二級換熱裝置，為了克服傳熱端差，加熱熱源只能采用汽輪機中壓抽汽甚至更高壓力抽汽的汽化潛熱或與之品位相近的熱源；由于汽輪機抽汽的飽和溫度遠低于熱一次風的溫度，根據(jù)熱力學理論，用高溫熱源對溫度較低的煤粉進行第一級加熱，用低溫熱源對溫度較高的風粉混合物粉進行第二級加熱，是不符合能量梯級利用原則的，因此該方式的經(jīng)濟性是得不到充分發(fā)揮的。

出于防爆考慮，多數(shù)燃煤機組的磨煤機運行中需通過對一次風摻冷風來降低進入磨煤機的一次風溫度，從而降低了對煤粉的干燥能力，降低了鍋爐燃燒的安全經(jīng)濟性；同時，磨煤機入口一次風摻冷風后，降低了一次風在空預器中的吸熱量，造成鍋爐排煙溫度升高，鍋爐效率下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對燃煤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)且通過不同熱源的能量品位交換實現(xiàn)用較低品位的熱源進行磨煤機風粉加熱并提高機組安全經(jīng)濟性的能量換位梯級利用防爆型風粉加熱系統(tǒng)。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種能量換位梯級利用防爆型風粉加熱系統(tǒng)，包括磨煤機、一次風進入管道、風粉排出管道、降溫裝置和加熱裝置；所述磨煤機的入口與所述一次風進入管道的一端相連通，所述磨煤機的出口與所述風粉排出管道的一端相連通；所述降溫裝置設置在所述一次風進入管道上，所述加熱裝置設置在所述風粉排出管道上。

本實用新型的有益效果是：在磨煤機入口的一次風進入管道上設置降溫裝置，在降溫裝置中一次風把熱量傳遞給水并降低溫度后進入磨煤機，從而把磨煤機出口的風粉混合物溫度降低；與此同時，在降溫裝置中吸熱升溫后的水進入磨煤機出口的風粉排出管道上的加熱裝置，將熱量傳遞給風粉混合物，實現(xiàn)風粉混合物的加熱升溫；在提升了制粉系統(tǒng)對風粉混合物的加熱與干燥能力的同時，顯著降低了進入磨煤機的熱一次風溫度，從而顯著降低了磨煤機內(nèi)的爆燃風險，提高了制粉系統(tǒng)安全性；同時徹底避免了磨煤機入口的一次風摻冷風現(xiàn)象，提高了一次風在空預器中的吸熱量，從而顯著降低了鍋爐的排煙溫度，提高了鍋爐效率，提高了機組的循環(huán)熱效率，實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

在上述技術(shù)方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，還包括循環(huán)水系統(tǒng)，所述降溫裝置為第一換熱器，所述加熱裝置為第二換熱器，所述第一換熱器與所述第二換熱器均包括換熱出口、換熱進口、一次風進口和一次風出口，所述第一換熱器的一次風進口與一次風出口均與所述一次風進入管道相連通，所述第二換熱器的一次風進口和一次風出口均與所述風粉排出管道相連通，所述第一換熱器的換熱出口通過管道與所述第二換熱器的換熱進口相連通，所述第一換熱器的換熱進口通過管道與所述循環(huán)水系統(tǒng)的取水口相連通，所述第二換熱器的換熱出口通過管道與所述循環(huán)水系統(tǒng)的回水口相連通。

進一步，所述循環(huán)水系統(tǒng)包括汽輪機低壓缸、低壓加熱器、循環(huán)泵和供水裝置；所述低壓加熱器的入口通過管道與所述汽輪機低壓缸的出口和所述供水裝置的出口相連通，所述低壓加熱器的出口通過管道與所述第一換熱器的換熱進口相連通，所述循環(huán)泵的入口通過管道與所述第二換熱器的出口相連通，所述循環(huán)泵的出口通過管道與所述低壓加熱器的入口相連通。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過以上換熱循環(huán)，可以把較低品位熱源的熱量傳輸給制粉系統(tǒng)的風粉混合物，從而實現(xiàn)風粉混合物在進入爐膛燃燒之前的進一步升溫干燥；先將品位最高的熱一次風的熱量傳遞給品位次高的相當于汽輪機抽汽飽和溫度的熱水，用降低了品位后的一次風去對溫度較低的煤粉進行第一級加熱，再用提升了品位后的熱水去對溫度較高的風粉混合粉進行第二級加熱，通過能量品位的交換，有效實現(xiàn)了能量的梯級利用，同時降低了汽輪機的冷源損失，也降低了各個傳熱環(huán)節(jié)的不可逆?zhèn)鳠釗p失，從而降低了整個系統(tǒng)的熵增，增加了整個系統(tǒng)的做功能力，其結(jié)果就是可以用更低品位的汽輪機低壓缸抽汽或與之品位相近的熱源作為磨煤機出口風粉混合物的加熱熱源，在有效提高鍋爐燃燒安全經(jīng)濟性、降低污染物生成和排放的同時，提高了機組的循環(huán)熱效率，實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

進一步，所述供水裝置為機組凝結(jié)水系統(tǒng)，或鍋爐余熱利用系統(tǒng)，或水箱。

進一步，所述循環(huán)水系統(tǒng)通過循環(huán)水管路與熱力系統(tǒng)連接，所述第一換熱器的換熱入口與所述循環(huán)水管路的一端連接。

進一步，所述一次風進入管道的另一端與鍋爐空預器的出口相連通。

進一步，所述風粉排出管道的另一端與鍋爐爐膛的入口相連通。

采用上述進一步方案的有益效果是：在鍋爐空預器出口至磨煤機入口的一次風進入管道上設置第一加熱器，同時在磨煤機出口至鍋爐爐膛入口的風粉排出管道上設置第二加熱器，提高了機組的循環(huán)熱效率，實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、磨煤機；2、一次風進入管道；21、第一換熱器；3、風粉排出管道；31、第二換熱器；4、循環(huán)水系統(tǒng)；41、汽輪機低壓缸；42、低壓加熱器；43、循環(huán)泵；44、供水裝置；45、循環(huán)水管路。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實施例的一種能量換位梯級利用防爆型風粉加熱系統(tǒng)，包括磨煤機1、一次風進入管道2、風粉排出管道3、降溫裝置和加熱裝置；磨煤機1的入口與一次風進入管道2的一端相連通，磨煤機1的出口與風粉排出管道3的一端相連通；降溫裝置設置在一次風進入管道2上，加熱裝置設置在風粉排出管道3上；還包括循環(huán)水系統(tǒng)4，降溫裝置為第一換熱器21，加熱裝置為第二換熱器31，第一換熱器21與第二換熱器31均包括換熱出口、換熱進口、一次風進口和一次風出口，第一換熱器21的一次風進口與一次風出口均與一次風進入管道2相連通，第二換熱器31的一次風進口和一次風出口均與風粉排出管道3相連通，第一換熱器21的換熱出口通過管道與第二換熱器31的換熱進口相連通，第一換熱器21的換熱進口通過管道與循環(huán)水系統(tǒng)4的取水口相連通，第二換熱器31的換熱出口通過管道與循環(huán)水系統(tǒng)4的回水口相連通。

如圖1所示，本實施例的循環(huán)水系統(tǒng)4包括汽輪機低壓缸41、低壓加熱器42、循環(huán)泵43和供水裝置44；低壓加熱器42的入口通過管道與汽輪機低壓缸41的出口和供水裝置44的出口相連通，低壓加熱器42的出口通過管道與第一換熱器21的換熱進口相連通，循環(huán)泵43的入口通過管道與第二換熱器31的出口相連通，循環(huán)泵43的出口通過管道與低壓加熱器42的入口相連通。

本實施例的供水裝置44為機組凝結(jié)水系統(tǒng)，或鍋爐余熱利用系統(tǒng)，或水箱；磨煤機1出口風粉混合物的溫度降低，第二換熱器31的傳熱端差隨之增大，從第二換熱器31中放熱后的回水溫度也相應較低，將該回水引入到機組的低壓加熱器42入口，在低壓加熱器42中吸收汽輪機低壓缸抽汽的汽化潛熱后升溫，然后再引入到磨煤機1入口的第一換熱器21中繼續(xù)升溫并完成整個換熱循環(huán)。

如圖1所示，本實施例的循環(huán)水系統(tǒng)4通過循環(huán)水管路45與熱力系統(tǒng)連接，第一換熱器21的換熱入口與循環(huán)水管路45的一端連接。

本實施例的一次風進入管道2的另一端與鍋爐空預器的出口相連通，風粉排出管道3的另一端與鍋爐爐膛的入口相連通。

本實施例的一種能量換位梯級利用防爆型風粉加熱系統(tǒng)，可與特殊設計的雙路或多路熱源換熱裝置相配合，可以組成靈活的系統(tǒng)連接方式，實現(xiàn)能量的換位利用和梯級利用。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。