專利名稱：一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電廠燃煤蒸汽發(fā)電機組中節(jié)煤降耗的技術(shù)領(lǐng)域，提出一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法。
背景技術(shù)：
燃煤蒸汽發(fā)電機組都是基于朗肯循環(huán)的凝汽式發(fā)電機組，燃煤鍋爐發(fā)電機組蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)，其工作過程是原始煤經(jīng)磨煤機干燥、研磨成煤粉后進入鍋爐中燃燒放出熱量，水在鍋爐汽包中定壓吸熱汽化為飽和蒸汽。飽和蒸汽在過熱器中吸熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽通過汽輪機膨脹對外做功，并有一定的熱損失，在汽輪機尾段出口汽輪機膨脹做功后的乏汽進入凝汽器進行冷源散熱后凝結(jié)成水，由凝液泵依次送入軸封加熱器、多級低壓加熱器(1號低壓加熱器、2號低壓加熱器、3號低壓加熱器、4號低壓加熱器)在逐級加熱后進入除氧器除氧后經(jīng)給水泵增壓后進入多級高壓加熱器(5號高壓加熱器、6號高壓加熱器、7 號高壓加熱器)再次加熱后進入省煤器在鍋爐系統(tǒng)進一步加熱后進入汽包內(nèi)汽液分離，飽和蒸汽排出汽包，進入鍋爐過熱器內(nèi)加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機發(fā)電。上述流程存在的問題是①煤粉進入制粉系統(tǒng)(磨煤機、磨煤送風(fēng)機等)和鍋爐中帶有水分，在制粉系統(tǒng)和鍋爐爐膛內(nèi)蒸發(fā)，所需熱量是煤粉自身在鍋爐中的燃燒熱提供，因此，蒸發(fā)煤粉中的水分需要消耗煤粉，耗量大。②過熱蒸汽通過汽輪機發(fā)電，過熱蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為電功的轉(zhuǎn)化率不足50 %，發(fā)電效率不高的原因是汽輪機通過抽汽加熱凝液的方法利用了 1/3左右蒸汽的蒸發(fā)潛熱， 2/3蒸汽的蒸發(fā)潛熱無法利用，只能通過凝汽器被冷凝介質(zhì)帶走，通過涼水塔或空冷島散失，成為無法利用的最大熱消耗，即凝汽發(fā)電機組的冷源損失。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的目的在于提供一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，即在現(xiàn)有燃煤鍋爐發(fā)電機組的煤粉料倉+稱重皮帶與磨煤機之間增設(shè)增設(shè)流化床干燥系統(tǒng)，并從汽輪機抽出做過部分功的過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，利用過熱蒸汽的顯熱和潛熱使煤粉中的水份蒸發(fā)，過熱蒸汽冷凝成水后通過凝液水泵送入汽輪機組的除氧器循環(huán)使用。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是在燃煤鍋爐發(fā)電機組的煤粉料倉中原煤經(jīng)稱重皮帶計量后進入增設(shè)流化床煤干燥系統(tǒng)中，流化床煤干燥系統(tǒng)包括鎖氣器、流化床干燥機、除塵器、鎖氣器、換熱器、循環(huán)風(fēng)機、凝液罐和凝液泵；由汽輪機4 段或5段抽汽來的過熱蒸汽進入增設(shè)的流化床干燥機中，對煤粉進行干燥，煤粉中蒸發(fā)出來的水蒸氣和不凝氣進入除塵器中除塵后尾氣經(jīng)經(jīng)循環(huán)風(fēng)機增壓進入換熱器中，加熱后的尾氣作為流化風(fēng)和干燥風(fēng)進入流化床干燥器中，循環(huán)使用。干燥后的煤粉進入磨煤機中，過熱蒸汽凝結(jié)成水進入凝液罐中，經(jīng)凝液泵增壓后進入除氧器與經(jīng)過多級低壓加熱器加熱后的凝結(jié)水混合并一起脫氧后成為鍋爐給水，脫氧后的鍋爐給水由給水泵依次送入5號高壓加熱器、6號高壓加熱器、7號高壓加熱器再次加熱，加熱介質(zhì)為汽輪機的3段、2段、1段抽汽后進入省煤器在鍋爐系統(tǒng)進一步加熱后進入汽包內(nèi)汽液分離，飽和蒸汽排出汽包，進入鍋爐過熱器加熱后成為過熱蒸汽進入汽輪機發(fā)電，進行朗肯循環(huán)。上述增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)中，干燥介質(zhì)來自汽輪機的抽汽，抽汽可以為1段、 2段、3段、4段、5段、6段或7段抽汽，蒸汽壓力為0. 6 0. SMpa0上述增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)中，流化床干燥機可是臥式單室流化床、或為臥式多室流化床、或為立式單層流化床、或為立式多層流化床。上述增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)中，除塵器為干法除塵器，干法除塵器為如旋風(fēng)分離器、或為袋式除塵器、或為電除塵器；或為濕法除塵器，濕法除塵器為文丘里濕法除塵器、 或為沖激濕法除塵器、或為濕法洗滌塔。上述增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)可用于需要制粉系統(tǒng)的煤粉鍋爐系統(tǒng)，或用于不需要制粉的循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)。對比現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明技術(shù)，節(jié)能效果說明如下燃煤鍋爐發(fā)電機組需要的燃煤，無論是在現(xiàn)有技術(shù)方案中鍋爐爐膛內(nèi)蒸發(fā)水分， 還是在本發(fā)明技術(shù)方案中增設(shè)的流化床干燥機內(nèi)蒸發(fā)水分，均可看作燃煤的脫水干燥過程，所需熱量都是煤在鍋爐燃燒產(chǎn)生的燃燒熱提供，但提供方式不同(1)現(xiàn)有技術(shù)中，煤粉中的水在制粉系統(tǒng)和鍋爐爐膛內(nèi)蒸發(fā)熱量是煤粉燃燒熱直接提供；只要煤粉中有水，燃燒的一部分熱量將用于水的蒸發(fā)，煤中水量越多，消耗的煤量也大，反之消耗的煤量也少。(2)本發(fā)明技術(shù)中，煤粉中的水在增設(shè)流化床干燥機內(nèi)蒸發(fā)，需要的熱量由汽輪機做過部分功的抽汽間接換熱提供，自汽輪機抽出過熱蒸汽用于增設(shè)流化床干燥機干燥煤粉的過程與凝汽器把過熱蒸汽冷凝成水的過程類似，增設(shè)流化床干燥機干燥煤粉消耗的熱量一部分為顯熱，一部分為蒸汽潛熱，過熱蒸汽在流化床干燥機和空氣加熱器內(nèi)冷凝成水放出的熱量大部分是蒸汽潛熱，是凝汽器散去的冷源，研究發(fā)現(xiàn)汽輪機抽汽用于流化床干燥機干燥的熱量與汽輪機排出泛汽在凝汽器冷凝的冷源散熱損失相同，干燥消耗多少汽輪機抽出蒸汽的熱量，冷源將減少相同數(shù)量的散熱損失，因此，在進入制粉系統(tǒng)或鍋爐前增設(shè)流化床干燥系統(tǒng)將減少發(fā)電機組的煤耗量，降低自用電率，下面舉例說明。將全水分為33%的褐煤干燥后8%、15%時，煤質(zhì)參數(shù)分別為
權(quán)利要求
1.一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是在燃煤鍋爐發(fā)電機組的煤粉料倉(1)中原煤經(jīng)稱重皮帶( 計量后進入增設(shè)流化床煤干燥系統(tǒng)中，流化床煤干燥系統(tǒng)包括鎖氣器(20)、流化床干燥機(21)、除塵器(22)、鎖氣器(23)、換熱器(M)、循環(huán)風(fēng)機(25)、凝液罐06)和凝液泵(XT)；由汽輪機4段或5段抽汽來的過熱蒸汽進入增設(shè)的流化床干燥機中，對煤粉進行干燥，煤粉中蒸發(fā)出來的水蒸氣和不凝氣進入除塵器02) 中除塵后尾氣經(jīng)經(jīng)循環(huán)風(fēng)機0 增壓進入換熱器04)中，加熱后的尾氣作為流化風(fēng)和干燥風(fēng)進入流化床干燥器中，循環(huán)使用；干燥后的煤粉進入磨煤機(3)中，過熱蒸汽凝結(jié)成水進入凝液罐中，經(jīng)凝液泵04)增壓后進入除氧器(1 與經(jīng)過多級低壓加熱器加熱后的凝結(jié)水混合并一起脫氧后成為鍋爐給水，脫氧后的鍋爐給水由給水泵(14)依次送入5號高壓加熱器(1 、6號高壓加熱器(16)、7號高壓加熱器(17)再次加熱，加熱介質(zhì)為汽輪機的3段、2段、1段抽汽后進入省煤器在鍋爐系統(tǒng)進一步加熱后進入汽包內(nèi)汽液分離，飽和蒸汽排出汽包，進入鍋爐過熱器加熱后成為過熱蒸汽進入汽輪機發(fā)電，進行朗肯循環(huán)；
2.如權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)中，干燥介質(zhì)來自汽輪機(5)的抽汽，抽汽可為為汽輪機的為1段、2 段、3段、4段、5段、6段抽汽，蒸汽壓力為0. 6 0. SMpa0
3.如權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)中，流化床干燥機可是臥式單室流化床、或為臥式多室流化床、 或為立式單層流化床、或為立式多層流化床。。
4.如權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是在增設(shè)的流化床干燥系統(tǒng)中，除塵器0 為干法除塵器，或為濕法除塵器。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其特征是上述的干法除塵器為如旋風(fēng)分離器、或為袋式除塵器、或為電除塵器；濕法除塵器為文丘里濕法除塵器、或為沖激濕法除塵器、或為濕法洗滌塔。
6.如權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，增設(shè)的流化床煤干燥系統(tǒng)的鍋爐(4)為需要制粉系統(tǒng)的煤粉鍋爐系統(tǒng)，或為不需要制粉的循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提出的是一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，即在現(xiàn)有燃煤鍋爐發(fā)電機組中的煤粉料倉+稱重皮帶與磨煤機之間增設(shè)流化床干燥系統(tǒng)，并從汽輪機抽出做過部分功的過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，利用過熱蒸汽的顯熱和潛熱使煤粉中的水份蒸發(fā)，過熱蒸汽冷凝成水后通過凝液水泵送入汽輪機組的除氧器循環(huán)使用。本發(fā)明的特點是節(jié)煤降耗、余熱回收利用、減少二氧化碳排放量，適應(yīng)國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。
文檔編號F22D11/06GK102192639SQ20101012325
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者史晉文, 張麥奎, 竇巖, 蔣永中, 趙旭 申請人:蘭州瑞德干燥技術(shù)有限公司, 國家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心, 天華化工機械及自動化研究設(shè)計院