[发明专利]一种锅炉制粉乏气低NOx燃烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，特别地，涉及一种锅炉制粉乏气低NO_x燃烧系统。

背景技术

基于钢球磨煤机的中间储仓式制粉系统是电站煤粉锅炉中应用最广泛的制粉系统，该系统中钢球磨煤机出口的煤粉气流经传统的细粉分离器分离之后的乏气中仍含有约法10-15％左右的超细煤粉颗粒，对这部分含有超细颗粒的乏气的处理一直困扰着火力发电行业与锅炉燃烧工程技术人员。

目前，通常将这股乏气送入锅炉燃烧器的三次风喷咀中进行燃烧。由于制粉乏气流量较大，煤粉浓度较低，再加之磨煤机的运行方式及数量变化较频繁，从而导致制粉乏气送入锅炉中时会对锅炉的运行造成不利影响，主要体现在：(1)乏气的送入会使锅炉的燃烧稳定性降低，从而影响锅炉运行的安全性；(2)制粉乏气的送入会使锅炉的飞灰含碳量增加，从而降低燃料的燃烧效率与锅炉机组的热效率；(3)传统的制粉乏气送入及燃烧方式，会使锅炉炉膛出口的NO_x生成量显著增加，从而影响下游脱硝系统的运行及NO_x的达标排放；(4)制粉乏气的送入还会对锅炉的过热汽与再热汽的温度特性造成不利影响，降低锅炉机组对煤质特性及负荷变化的适应性。

综上所述，急需一种结构精简、操作方便、能高效燃烧制粉乏气且实现低NO_x排放的系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构精简、操作方便、能高效燃烧制粉乏气且实现低NOx排放的系统，具体技术方案如下：

一种锅炉制粉乏气低NO_x燃烧系统，包括原煤仓、磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、煤粉储存仓、煤粉分离装置以及锅炉燃烧器；

所述原煤仓的出料口通过给煤机与所述磨煤机的进料口连通，所述磨煤机的出料口与所述粗粉分离器的物料进口连通；

所述粗粉分离器的混合气体出口与所述细粉分离器的入料口连通，所述粗粉分离器的物料出口与所述磨煤机的进料口连通；

所述细粉分离器的混合气体出口与所述煤粉分离装置的入料口连通，所述细粉分离器的物料出口与所述煤粉储存仓的入口连通；

所述煤粉分离装置的混合气体出口与所述锅炉燃烧器连通，或者是，所述所述煤粉分离装置的混合气体出口与所述锅炉燃烧器连通，且所述煤粉分离装置的物料出口与所述煤粉储存仓的入口连通。

以上技术方案中优选的，所述煤粉分离装置包括分离器筒体以及旋转叶轮装置；

所述分离器筒体包括具有空腔的本体以及均设置在所述本体上的乏气入口、空气出口和煤粉出口，所述乏气入口连通所述空腔和所述细粉分离器的混合气体出口，所述乏气入口进入的乏气切向进入所述空腔内；所述空气出口连通所述空腔和所述锅炉燃烧器的燃尽风喷嘴或顶部燃尽风喷嘴；所述煤粉出口与所述煤粉储存仓的入口连通；

所述旋转叶轮装置包括旋转叶轮以及电机，所述旋转叶轮为所述空腔的气流提供旋转动量，所述旋转叶轮设置在所述空腔的内部；所述电机为所述旋转叶轮提供旋转动力，所述电机设置在所述本体的外壁上。

以上技术方案中优选的，所述煤粉出口为上宽下窄的锥形结构，其上端与所述本体的下端连接且与所述空腔连通，其下端与所述煤粉储存仓的入口连通。

以上技术方案中优选的，所述乏气入口设置在所述本体的上部，所述空气出口设置在所述本体的顶部中心位置，所述本体的上部还设有防爆阀。

以上技术方案中优选的，所述旋转叶轮通过支撑架设置在所述空腔的上部，且所述旋转叶轮位于所述乏气入口的下方；

所述电机为变频电机，所述电机的输出轴端部设有第一锥形齿轮，所述旋转叶轮的旋转轴的端部设有与所述第一锥形齿轮相匹配的第二锥形齿轮。

以上技术方案中优选的，所述细粉分离器的物料出口与所述煤粉储存仓的入口连通的管路上以及所述煤粉出口与所述煤粉储存仓的入口连通的管路上均设有锁气器。

以上技术方案中优选的，所述煤粉分离装置包括浓缩器本体以及叶轮旋转部件；

所述浓缩器本体包括具有腔体的筒体以及同时设置在所述筒体上的乏气进入管、稀相气流引出管和浓相气流引出管，所述乏气进入管连通所述腔体和所述细粉分离器的混合气体出口，所述乏气进入管进入的乏气切向进入所述腔体内；所述稀相气流引出管与所述锅炉燃烧器的燃尽风喷嘴或顶部燃尽风喷嘴连通；所述浓相气流引出管与所述锅炉燃烧器的主燃烧喷嘴之上的再燃烧喷嘴连通；