火力发电厂内烟煤锅炉全烧褐煤的褐煤干燥方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103234327A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103234327103234327A(43)申请公布日2013.08.07(21)申请号201310141856.6(22)申请日2013.04.22(71)申请人纪宏舜地址110006辽宁省沈阳市和平区四平街39号(72)发明人纪宏舜(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115代理人宋铁军周智博(51)Int.Cl.F26B3/02(2006.01)F23K1/00(2006.01)权利要求书5页权利要求书5页说明书17页说明书17页(54)发明名称火力发电厂内烟煤锅炉全烧褐煤的褐煤干燥方法(57)摘要本发明是在火力发电厂内提供一种烟煤锅炉全烧褐煤技术，利用火力发电厂自身特有的资源与电厂内增设的褐煤前期脱水干燥系统的高效集成，可在最大限度降低投资费用和运营成本、避免对原有锅炉进行大型改造的前提下，实现烟煤锅炉机组安全、稳定全烧褐煤，同时避免在原有的锅炉上掺烧褐煤所带来的一系列技术难题。CN103234327ACN103247ACN103234327A权利要求书1/5页1.火力发电厂内烟煤锅炉全烧褐煤中的褐煤干燥方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：（1）、确定褐煤脱水的关键参数：（a）、确定制粉系统的最大出力；（b）、确定褐煤提质深度；（c）、确定褐煤脱水后煤质的元素分析和工业分析；(d)、确定锅炉单位时间内最大燃用脱水后褐煤的燃料量；(e)、确定干燥褐煤所需的能量；（2）、干燥介质的选取干燥介质的选取应采用就近取材为原则，避免增加投资建立新的热源点，火电厂内能够提供的干燥介质有三种：热烟气、热风、蒸汽，确定干燥介质的方法采用排除法，步骤如下：a)根据干燥褐煤所需的能量分别计算出利用热烟气干燥的热烟气量、利用热风干燥的热风量和利用蒸汽干燥的蒸汽量；式中：Dyq——热烟气消耗量，t/h；q5——干燥系统散热损失，%；tyq1——抽取点烟气温度，℃；tyq2——发热后烟气温度，℃；cyq——烟气平均比热容，kJ/(kg.℃)；式中：Drf——热风消耗量，t/h；trf1——抽取点热风温度，℃；trf2——发热后热风温度，℃；crf——热风平均比热容，kJ/(kg.℃)；式中：izq1——抽取点蒸汽焓值，kJ/kg；izq2——放热后凝结水焓值，kJ/kg；b)如果采用热烟气干燥，根据上述计算出的干燥褐煤所需能量和品质，来确定热烟气的抽取位置、确定锅炉及辅机系统在抽取该热烟气量的条件下保证锅炉及辅机系统安全运2CN103234327A权利要求书2/5页行、确定热烟气与干燥工艺的接口条件及离开干燥工艺的烟气环保排放问题；c)如果采用热风干燥，根据上述计算出的干燥褐煤所需能量和品质，来确定热风的抽取位置、确定锅炉及辅机系统在抽取该热风量的条件下保证锅炉及辅机系统安全运行、确定热风与干燥工艺的接口条件及离开干燥工艺的烟气环保排放问题；d)如果采用蒸汽干燥，根据上述计算出的干燥褐煤所需能量和品质，来确定蒸汽的抽取位置、确定汽轮机抽汽系统在抽取该蒸汽量的条件下保证汽轮机安全运行、确定蒸汽与干燥工艺的接口条件及离开干燥工艺的凝结水回收问题及环保排放问题，对上述三种干燥介质进行技术对比，着重考虑抽取三种介质后对锅炉和汽轮机运行安全性、经济性的影响程度，同时还要综合分析三种介质在系统设计上的复杂性、工程实施的难易程度、工程投资等问题，最终通过逐一排除确定合理的干燥介质，之后利用以上参数完成对褐煤的干燥。2.根据权利要求1所述的火力发电厂内烟煤锅炉全烧褐煤中的褐煤干燥方法，其特征在于：确定褐煤脱水的关键参数具体方法如下：a)确定制粉系统的最大出力制粉系统出力的确定采用热平衡计算并结合现场试验的方法，制粉系统热平衡是认为在制粉系统起始断面输入之总热量与终端断面带出和消耗之总热量相等，即qin＝qout，以求出干燥剂的初温度t1等，qin＝qag1+qle+qs+qmac+qrc（1）qout＝qev+qag2+qf+q5（2）式中：qag1——干燥剂的物理热，kJ/kg；qle——漏入冷风的物理热，kJ/kg；qs——密封（轴封）风的物理热，kJ/kg；qmac——磨煤机工作时碾磨机械所产生之热量，kJ/kg；qrc——原煤物理热，kJ/kg；qev——蒸发原煤中水分消耗的热量，kJ/kg；qag2——乏气干燥剂带出热量，kJ/kg；qf——加热燃料消耗的热量，kJ/kg；q5——设备散热损失，kJ/kg；t1——各成分干燥剂混合后的初温度，℃；qag1＝cag1t1g1（4）式中：cag1——在t1温度下各成分干燥剂加权平均质量比热容，℃；g1——每公斤原煤所需的干燥剂质量，kg/kg；qrc＝crct