一种火力发电系统技术方案

本发明专利技术涉及火力发电领域，公开了一种火力发电系统，包括锅炉、煤粉燃烧器、供煤单元、干燥部、磨煤机、煤粉分离器、除湿单元和烟气混合单元，煤粉分离器用于分离煤粉与乏气；烟气混合单元与锅炉的排烟口连通；除湿单元中设置有换热管道，煤粉分离器分离出的乏气进入除湿单元中换热除湿，从除湿单元排出的乏气的一部分进入烟气混合单元中与炉烟混合并作为干燥剂进入干燥部中，另一部分作为一次风将经煤粉分离器分离出的煤粉送入煤粉燃烧器中。本发明专利技术中，乏气在系统内循环，既具有输送煤粉的功能，又起到了低温炉烟的作用，减少了乏气的排放，同时由于褐煤中的水分未进入炉膛，提高燃料燃烧效率，减小锅炉的受热面积，降低锅炉及辅助系统初投资。

A thermal power generation system

The invention relates to the field of thermal power generation, and discloses a thermal power generation system, which comprises a boiler, a pulverized coal burner, a coal supply unit, a drying section, a pulverized coal mill, a pulverized coal separator, a dehumidification unit and a flue gas mixing unit, a pulverized coal separator for separating pulverized coal from exhaust gas, a flue gas mixing unit for communicating with the flue gas outlet of a boiler, and a dehumidification unit A heat exchange pipe is arranged in the unit, and the exhaust gas separated from the pulverized coal separator enters the dehumidification unit for heat exchange and dehumidification, and part of the exhaust gas discharged from the dehumidification unit enters the flue gas mixing unit for mixing with the flue gas and entering the drying section as a desiccant, and the other part feeds the pulverized coal separated from the pulverized coal separator into the drying section as a primary air. Pulverized coal burner. In the invention, the spent gas circulates in the system, which not only has the function of conveying pulverized coal, but also plays the role of low-temperature furnace smoke, reducing the exhaust gas emission. At the same time, because the moisture in lignite does not enter the furnace, the fuel combustion efficiency is improved, the heating area of the boiler is reduced, and the initial investment of the boiler and the auxiliary system is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电系统
本专利技术涉及火力发电领域，具体地涉及一种火力发电系统。
技术介绍
褐煤作为一种燃料，其具有清洁、低挥发和低硫的优点，正是由于褐煤有这些优点，因此有很多国家已经把褐煤作为了发电的主要能源，例如澳大利亚维多利亚州。在我国，由于褐煤资源量3194.38亿吨，占我国煤炭资源总量的5.74％，褐煤探明保有资源量1291.32亿吨，占全国探明保有资源量的12.69％，因此，有些发电厂也逐渐地将褐煤作为发电能源。然而，褐煤在具有上述优点的同时又存在着湿度大、燃点低以及二氧化碳排放量大的缺点。这样，如果褐煤直接燃烧，则热效率较低，而且还会使得锅炉、制粉装置、各个管道的尺寸都较大，造价昂贵，其它辅助系统容量也较大，厂用电率较高。目前对于褐煤的燃烧主要采用煤粉炉配风扇磨和循环流化床锅炉及褐煤干燥等技术，其中煤粉锅炉配置风扇磨煤机制粉系统在国内外应用最为广泛，但由于褐煤含水分高，直接进入锅炉燃烧，锅炉效率偏低。因此，为了提高锅炉效率，现有技术中有些电厂对锅炉配置风扇磨煤机制粉系统进行了改进，采用风扇磨和仓储式制粉相结合，干燥后的乏气通过余热回收后进入锅炉尾部烟气系统，该系统实现了乏气余热利用和水回收。然而，由于改进后的系统增加了仓储制粉系统，同时由于部分烟气不再返回锅炉本体而是通过余热回收后通过锅炉尾部烟气系统排出，这对锅炉尾部受热面积具有一定的影响，不利于燃烧。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的由于部分烟气不再返回锅炉本体而对锅炉尾部受热面积具有影响，同时不利于燃烧问题，提供一种火力发电系统，该火力发电系统能够在提高锅炉效率的情况下不影响锅炉尾部受热面积，同时能够降低锅炉及辅助系统初投资以及运行电耗。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种火力发电系统，所述火力发电系统包括锅炉、安装在所述锅炉上的煤粉燃烧器、供煤单元、与所述供煤单元的出口连通的干燥部、与所述干燥部的出口连通的磨煤机以及与所述磨煤机的出口连通的煤粉分离器，所述煤粉分离器用于分离煤粉与乏气；所述火力发电系统还包括除湿单元和烟气混合单元，所述烟气混合单元与所述锅炉的排烟口连通，该烟气混合单元用于向所述干燥部提供干燥剂；所述除湿单元中设置有换热管道，所述煤粉分离器分离出的乏气进入所述除湿单元中通过所述换热管道换热除湿，从所述除湿单元排出的乏气的一部分进入所述烟气混合单元中与从所述排烟口中抽取的炉烟混合并作为干燥剂进入所述干燥部中，从所述除湿单元排出的乏气的另一部分作为一次风将经所述煤粉分离器分离出的煤粉送入所述煤粉燃烧器中。优选地，所述除湿单元的底部连接有水分回收单元。优选地，从所述除湿单元排出的用作一次风的乏气采用直吹的方式将煤粉送入所述煤粉燃烧器中。优选地，所述火力发电系统包括空气预热器，所述空气预热器的入口与外界环境连通，所述空气预热器的出口连接有热风管道，从所述热风管道排出的热风的至少一部分作为二次风进入所述煤粉燃烧器中。优选地，所述热风管道的出口连接有第一分支管道和第二分支管道，所述第一分支管道与所述煤粉燃烧器连通，从所述第二分支管道排出的热风与从所述除湿单元排出的用作一次风的乏气混合后进入所述煤粉燃烧器中，所述第二分支管道上设置有单向止回阀。优选地，所述煤粉分离器与所述除湿单元之间设置有煤粉收集器，所述煤粉收集器用于对从所述煤粉分离器分离出的所述乏气进行除尘，所述煤粉收集器收集的煤粉与经所述煤粉分离器分离出的煤粉一同进入所述煤粉燃烧器中。优选地，所述煤粉分离器包括粗粉分离器以及与所述粗粉分离器连通的细粉分离器，所述粗粉分离器与所述磨煤机的出口连通，所述细粉分离器通过输送管道与所述煤粉收集器连通，所述粗粉分离器用于向所述细粉分离器提供符合要求的煤粉并用于将不符合要求的煤粉返回至所述磨煤机，所述细粉分离器用于向所述煤粉燃烧器提供符合要求的煤粉并通过所述输送管道将分离出的乏气提供至所述煤粉收集器中。优选地，所述干燥部为干燥管，所述供煤单元和所述烟气混合单元均与所述干燥管的顶部连通，所述干燥管的底部与所述磨煤机连通。优选地，所述除湿单元为多套，并且每套所述除湿单元中均设置有所述换热管道，多套所述除湿单元并联设置。优选地，所述火力发电系统还包括设置在所述干燥部与所述烟气混合单元之间的氧含量监控单元，所述氧含量监控单元用于检测进入所述干燥部中的干燥剂中的氧气含量。优选地，所述磨煤机为风扇磨煤机。优选地，所述供煤单元包括依次连通的原煤仓、称重装置以及给煤机，所述给煤机的出口与所述干燥部连通。本专利技术中，一方面，采用乏气送粉，具体的，乏气经换热除湿后一部分作为输送介质回到锅炉，另外一部分乏气与高温炉烟混合作为干燥介质，也就是说，本专利技术中，乏气在系统内循环，既具有输送煤粉的功能，又起到了低温炉烟的作用，避免了乏气直接排放而污染环境，同时不需要低温炉烟抽气口，减少了炉烟管道长度；另一方面通过将从排烟口中抽出的高温烟气和干燥的乏气混合作为干燥剂对待燃烧的褐煤进行干燥，氧含量低，制粉系统安全，无需抽取低温炉烟，减少抽烟口和炉烟管道长度，而且进一步减少了乏气外排对环境的污染，同时由于褐煤中的水分未进入炉膛，可以使炉内燃烧温度升高，有助于提高燃料燃烧效率，减小锅炉的受热面积，降低锅炉及辅助系统初投资以及运行电耗。另外，本专利技术中还通过换热管道中的冷却液与高温乏气进行热交换，从而可以回收余热，回收的余热可以用于加热冷却水供热，从而提高综合热效率，具有显著的经济效益。附图说明图1是本专利技术的具体实施方式提供的火力发电系统的结构示意图。附图标记说明1-原煤仓；2-称重装置；3-给煤机；4-干燥部；5-磨煤机；6-粗粉分离器；7-制粉管道；8-细粉分离器；9-煤粉收集器；10-风粉混合室；11-一次风管道；12-送粉管道；13-单向止回阀；14a-第一分支管道；14b-第二分支管道；15-热风管道；16-送风机；17-煤粉燃烧器；18-乏气循环管道；19-炉烟口；20-锅炉；21-空预器；22-除尘器；23-尾部烟道；24-引风机；25-烟气净化单元；26-烟囱；27-高温炉烟管道；28-烟气混合单元；29-乏气风机；30-除湿装置；31-换热管道；32-水分回收单元；33-乏气管道；34-循环乏气风机。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的具体实施方式提供的火力发电系统包括锅炉20、供煤单元、安装在锅炉20上的煤粉燃烧器17、与供煤单元的出口连通的干燥部4、与干燥部4的出口连通的磨煤机5以及与磨煤机5的出口连通的煤粉分离器，所述煤粉分离器用于分离煤粉与乏气。其中，所述磨煤机5可以为风扇磨煤机。进一步地，所述火力发电系统还包括除湿单元30和烟气混合单元28，所述烟气混合单元28与锅炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火力发电系统，其特征在于，所述火力发电系统包括锅炉(20)、安装在所述锅炉(20)上的煤粉燃烧器(17)、供煤单元、与所述供煤单元的出口连通的干燥部(4)、与所述干燥部(4)的出口连通的磨煤机(5)以及与所述磨煤机(5)的出口连通的煤粉分离器，所述煤粉分离器用于分离煤粉与乏气；所述火力发电系统还包括除湿单元(30)和烟气混合单元(28)，所述烟气混合单元(28)与所述锅炉(20)的排烟口(19)连通，该烟气混合单元(28)用于向所述干燥部(4)提供干燥剂；所述除湿单元(30)中设置有换热管道(31)，所述煤粉分离器分离出的乏气进入所述除湿单元(30)中通过所述换热管道(31)换热除湿，从所述除湿单元(30)排出的乏气的一部分进入所述烟气混合单元(28)中与从所述排烟口(19)中抽取的炉烟混合并作为干燥剂进入所述干燥部(4)中，从所述除湿单元(30)排出的乏气的另一部分作为一次风将经所述煤粉分离器分离出的煤粉送入所述煤粉燃烧器(17)中。

【技术特征摘要】
1.一种火力发电系统，其特征在于，所述火力发电系统包括锅炉(20)、安装在所述锅炉(20)上的煤粉燃烧器(17)、供煤单元、与所述供煤单元的出口连通的干燥部(4)、与所述干燥部(4)的出口连通的磨煤机(5)以及与所述磨煤机(5)的出口连通的煤粉分离器，所述煤粉分离器用于分离煤粉与乏气；所述火力发电系统还包括除湿单元(30)和烟气混合单元(28)，所述烟气混合单元(28)与所述锅炉(20)的排烟口(19)连通，该烟气混合单元(28)用于向所述干燥部(4)提供干燥剂；所述除湿单元(30)中设置有换热管道(31)，所述煤粉分离器分离出的乏气进入所述除湿单元(30)中通过所述换热管道(31)换热除湿，从所述除湿单元(30)排出的乏气的一部分进入所述烟气混合单元(28)中与从所述排烟口(19)中抽取的炉烟混合并作为干燥剂进入所述干燥部(4)中，从所述除湿单元(30)排出的乏气的另一部分作为一次风将经所述煤粉分离器分离出的煤粉送入所述煤粉燃烧器(17)中。2.根据权利要求1所述的火力发电系统，其特征在于，所述除湿单元(30)的底部连接有水分回收单元(32)。3.根据权利要求1所述的火力发电系统，其特征在于，从所述除湿单元(30)排出的用作一次风的乏气采用直吹的方式将煤粉送入所述煤粉燃烧器(17)中。4.根据权利要求3所述的火力发电系统，其特征在于，所述火力发电系统包括空气预热器(21)，所述空气预热器(21)的入口与外界环境连通，所述空气预热器(21)的出口连接有热风管道(15)，从所述热风管道(15)排出的热风的至少一部分作为二次风进入所述煤粉燃烧器(17)中。5.根据权利要求4所述的火力发电系统，其特征在于，所述热风管道(15)的出口连接有第一分支管道(14a)和第二分支管道(14b)，所述第一分支管道(14a)与所述煤粉燃烧器(17)连通，从所述第二分支管道(14b)排出的热风与从所述除湿单元(30)排出的用作一次风的乏气混合后进入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余学海，廖海燕，孙平，张翼，赵志刚，凌荣华，刘毅，王俊，周宏宝，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11