天兰锅炉,20年环保节能锅炉领导者!98%的热效+节能+环保=60%成本

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高温炉烟干燥开式制粉系统褐煤锅炉

  褐煤具有水分高、挥发分高、发热量低、灰熔点低、磨损性低和易自燃等特点,故不易储存,也不宜远距离运输。山西锅炉厂家讲到,在全世界范围褐煤约占煤炭总储量的40%;我国褐煤约占煤炭总储量的13%,约4/5分布于内蒙古东部与东北三省相连的东三盟地区,其余1/5主要分布于云南省。内蒙古及东北地区的褐煤属老年褐煤,全水分25%40%;云南褐煤属年轻褐煤,全水分40%~60%,含木质纤维。
  为提高褐煤利用水平,国内外开展了多种形式的褐煤干燥技术研究。与火电厂集成的抽汽预干燥技术将汽轮机低压抽汽的凝结废热用于褐煤预干燥,可提高电厂效率24个百分点,但无论蒸汽管滚筒干燥机还是内加热蒸汽流化床工艺,煤粒与蒸汽间为换热强度较低的间壁式换热,故干燥设备体积庞大,设备投资和运行费用很大。烟气或空气干燥技术可采用流化床、移动床及气流管等形式,煤粒与烟气或空气间为换热强度较高的混合式换热,但烟气或空气干燥的运行安全性较差,干燥系统容易着火,需严格控制干燥剂温度和含氧量。机械/热压脱水和热力脱水为非蒸发干燥技术,优点是干燥能耗低且能脱除一部分碱金属物质从而改善锅炉结渣与沾污,但脱水条件为高温高压,设备大型化比较困难,且脱水系统排放废水的处理难度较大。由于褐煤易碎裂易自燃,干燥后褐煤的成型和安全贮存运输也较为困难。可见,各类褐煤干燥技术均存在特有的困难,在规模化应用之前仍需进一步研究与完善。
  目前褐煤利用的主要途径仍为通过坑口电站燃烧发电,再输送电力至需要的地区。我国大型燃褐煤发电机组的装机容量仅占全国火电总装机容量的3%左右,远低于褐煤在煤炭总储量中所占的比例。故随着优质烟煤储量的比例不断下降,发展褐煤机组对我国电力工业可持续发展具有重要意义。我国目前已有多台600mw级褐煤机组投运,全部配置直吹式制粉系统锅炉。但与常规烟煤锅炉相比,褐煤锅炉热效率较低(约低2个百分点),价格较高(约高25%)。这主要是因褐煤锅炉的炉内烟气量较大,因而锅炉排烟热损失较高、锅炉体积较大所致。另一方面,我国褐煤产区大多属缺水地区,水资源匮乏成为影响坑口电源基地建设的重要制约因素。为此,提出了一种高效褐煤发电系统,该系统既可提高电厂效率,还可通过冷却制粉系统乏气回收大量水资源,具有显著的经济与环保效益。
  高温炉烟干燥开式制粉系统褐煤锅炉为提高系统热经济性,在系统中使用了乏气暖风器(利用乏气预热锅炉送风)和乏气加热器(利用乏气加热低温凝结水)。然而,乏气暖风器和乏气加热器均存在较难克服的受热面腐蚀问题,而且因换热温差低设备体积庞大,这使得系统运行的可靠性降低,工程应用的难度增大。鉴于此,本文提出一种基于高温炉烟干燥开式制粉系统及乏气水回收的高效褐煤锅炉系统。
  冷媒1一原煤仓;2―给煤机;3―下行干燥管;4一风扇磨煤机;5―粗粉分离器;6―制粉管道;7―细粉分离器;8―煤粉收集器;9一煤粉仓;10―给粉机;11一风粉混合器;12―送粉管道;13―煤粉燃烧器;14一锅炉;15―空气预热器;16―除尘器;17―引风机;18―烟道;19一烟气脱硫装置;20―烟囱;21―热烟抽口;22―干燥剂混合室;23―高温炉烟管道;24―乏气风机;25―乏气管道;26―再循环乏气管道;27―送风机;28―送风管道;29―热风管道;30―二次风风箱;31―旁路冷风管道;32―热风支管道;33―一次风混合室;34―增压一次风机;35―温风管道;36―乏气水回收设备;37―集水池。
  高温炉烟干燥开式制粉系统锅炉原理图与系统相比,本文系统主要区别于以下2方面:为简化发电系统并提高锅炉运行可靠性,本文系统中取消了系统中的乏气暖风器和乏气加热器,乏气水回收设备中的冷源由独立于发电系统的外部介质提供。本文系统仍采用温风送粉,但温风温度由空气预热器出口热风与旁路冷风按一定比例混合予以保证,如所示。
  系统干燥剂调温介质,而本文系统以再循环乏气为干燥剂调温介质。在水泥及钢铁工业的开式制粉系统中,广泛运用乏气再循环协调磨煤机通风量与制粉系统干燥出力,故以乏气为调温介质是成熟可行的。
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