理论教育 直吹式制粉系统:正压与负压的连接方式和优点比较

直吹式制粉系统:正压与负压的连接方式和优点比较

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:直吹式制粉系统中,磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧。配中速磨煤机的直吹式制粉系统有正压和负压两种连接方式。按其工作流程,排粉风机在磨煤机之后,整个系统处于负压下工作,称为负压直吹式制粉系统;反之,排粉风机在磨煤机之前则称为正压直吹式制粉系统。此外,负压直吹式制粉系统漏风较大,大量冷空气随一次风进入炉膛会降低锅炉效率。负压直吹式制粉系统的最大优点是不会向外漏粉,工作环境比较干净。

直吹式制粉系统:正压与负压的连接方式和优点比较

直吹式制粉系统中,磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧。因此,每台锅炉所有运行磨煤机制粉量总和,在任何时候均等于锅炉煤耗量,即制粉量随锅炉负荷的变化而变化。

普通的筒式钢球磨煤机低负荷或变负荷运行不经济,因此一般不适用于直吹式制粉系统,仅在锅炉带基本负荷时才考虑采用。

配中速磨煤机的直吹式制粉系统有正压和负压两种连接方式。按其工作流程,排粉风机在磨煤机之后,整个系统处于负压下工作,称为负压直吹式制粉系统;反之,排粉风机在磨煤机之前则称为正压直吹式制粉系统。

图410(a)、(b)分别示出了这两种直吹式制粉系统。

在图410(a)所示的负压直吹式制粉系统中,热空气(干燥剂)与原煤分别进入磨煤机;排粉风机后已完成干燥任务的废干燥剂,由于温度低并含有水分,而被称作乏气;携带煤粉进入炉膛的空气称为一次风;直接通过燃烧器送入炉膛,补充煤粉燃烧所需氧量的热空气称为二次风。另外,由于中速磨煤机下部局部有正压,故需引入一股压力冷风起密封作用,这股冷风称为密封风。在这种制粉系统中,燃烧所需的煤粉均通过排粉风机,因此排粉风机磨损严重,这不仅降低风机效率,增加运行电耗,而且需要经常更换叶轮,致使维护费用增加,系统可靠性降低。此外,负压直吹式制粉系统漏风较大,大量冷空气随一次风进入炉膛会降低锅炉效率。负压直吹式制粉系统的最大优点是不会向外漏粉,工作环境比较干净。

图410 带中速磨煤机的直吹式制粉系统

(a)负压系统;(b)正压系统(带热一次风机);(c)正压系统(带冷一次风机)
1—原煤仓;2—煤秤;3—给煤机;4—磨煤机;5—粗粉分离器;6—煤粉分离器;7—一次风管;8—燃烧器;9—锅炉;10Ⅰ—一次风机;10、10Ⅱ—二次风机;11—空气预热器;12—热风道;13—冷风道;14—排粉风机;15—二次风箱;16—调温冷风门;17—密封冷风门;18—密封风机

在图410(b)所示的正压直吹式制粉系统中,通过排粉风机的是空气,不存在风机的磨损问题,冷空气也不会漏入系统,因此运行的可靠性和经济性都比负压系统要高。但这种系统的磨煤机中需采取适当的密封措施,否则向外冒粉既污染环境又有引起自燃爆炸的危险。该系统也称为热一次风机系统,其中的排粉风机又称一次风机,它所输送的介质是高温空气。热一次风机对其结构有特殊的要求,且运行可靠性差,效率也较低。若将一次风机移置到空气预热器之前,通过风机的介质为冷空气,则称为冷一次风机系统,如图410(c)所示。冷一次风机的工作条件大为改善,且因冷空气比容小,通风电耗也将明显降低。与此相适应,需采用三分仓回转式空气预热器,以分别加热工作压力不同的一次风和二次风。(www.daowen.com)

国内采用带风扇磨煤机的直吹式制粉系统磨制烟煤时,大多利用热风作干燥剂;而磨制高水分褐煤时则利用热风掺炉烟作干燥剂。这两种系统如图411所示。利用热风掺炉烟作干燥剂时,不仅提高了制粉系统的干燥能力,而且由于烟气中惰性气体的混入,降低了干燥剂的含氧浓度及炉膛燃烧区域的温度水平,可以大大减少制粉系统自燃爆炸及燃烧器喷嘴被烧坏的危险性,减少NOx的生成。另外,在燃用灰熔点较低的褐煤时,还有助于防止炉内结渣。

图411 带风扇磨煤机的直吹式制粉系统

(a)热风干燥;(b)热风和炉烟干燥
1—原煤仓;2—自动磅秤;3—给煤机;4—下行干燥管;5—磨煤机;6—粗粉分离器;7—燃烧器;8—二次风箱;9—空气预热器;10—送风机;11—锅炉;12—抽烟口

除上述的几种直吹式制粉系统外,还有配双进双出球磨机的正压直吹式制粉系统,如图412所示。它与中速磨直吹式制粉系统比较,具有以下优点:煤种适应性广,适于磨制高灰分、强磨损性的煤种,以及挥发分低、要求煤粉细的无烟煤;系统以调节磨煤机通风量方法控制给粉量,响应锅炉负荷变化性能好;钢球磨煤机的煤粉细度稳定,不受负荷变化影响,负荷低时,煤粉在筒内停留时间长,磨制的煤粉更细,能改善煤粉气流着火和燃烧性能,使锅炉负荷调节范围扩大。

图412 双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统

1—给煤机;2—混料箱;3—双进双出钢球磨煤机;4—粗粉分离器;5—风量测量装置;6—一次风机;7—二次风机;8—空气预热器;9—密封风机

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