專利名稱：火電廠中速磨煤機密封風裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種密封風系統，尤其是一種提供密封空氣給磨煤機的裝置。
背景技術：
在現代火力發電廠中，鍋爐是一個十分重要的主設備，它可將燃煤高效地燃燒，生 成高溫高壓蒸汽來沖動汽輪發電機組向電網輸送高品質的電能。火電廠的基本生產流程如 圖1所示燃料在鍋爐1內燃燒，產生一定參數的蒸汽，通過汽輪發電機組2將蒸汽的熱能轉 化成電能。在此過程中，由送風機3向鍋爐爐膛內輸送足夠的空氣，保證燃料充分燃燒，燃 燒后產生的廢煙氣由引風機4吸走，經脫硫5后通過煙囪6排出。為了保證鍋爐高效率燃 燒，通過一次風機7將空氣升壓，使其一部分進入爐內預熱器8來吸收煙氣熱量，一部分作 為冷一次風，在磨煤機入口處與熱一次風混合，將風量與溫度調節到最佳狀態，并把磨煤機 9研磨出來的煤粉輸送至爐內燃燒。另一部分冷一次風則經密封風機10升壓后向各密封點 輸送高壓密封風。在發電廠中，風煙系統的主要作用是①提供一定數量的熱風到鍋爐爐膛，其風溫 為煤在最佳燃燒時所需要的溫度；②提供熱風到磨煤機，用于輸送煤到爐膛，在磨煤和輸送 過程中由熱空氣烘干煤；③提供冷風用于調節進入磨煤機之前的一次風溫以適當的干燥煤 粉，并用以防止磨煤機煤粉因風溫太高而著火，冷一次風和流經空預器的熱一次風在進入 磨煤機前混合；④提供密封空氣給磨煤機和給煤機；⑤此外，風煙系統還能提供動力、將爐 膛燃燒煙氣排至煙 ，以及為提供冷卻風給火焰監測器和其它設備。本技術方案主要針對 上述第④條密封風系統進行改造。近年來，隨著國家和公眾對環境保護的要求日益提高及“上大壓小”(停用高能耗、 小容量機組，建設高效率的大機組)能源政策的落實和大容量、高參數、低能耗的大型發電 機組的相繼投運，大型鍋爐的磨煤機也由過去高能耗的單進、單出滾筒鋼球磨向低能耗、重 量輕、占地少、系統簡單、噪音小、投資省的一次風正壓直吹式制粉系統的中速磨煤機轉型。 由于中速磨的結構，其軸承的密封方式與傳統的磨煤機有著較大的區別，中速磨的主要零 部件，特別是轉動部件均在煤粉塵內工作，且磨內一次風粉設計壓力一般高于大氣壓力，磨 煤機內不嚴密處有可能往外冒粉，污染周圍環境；還可能通過轉動部分的間隙漏粉，加劇動 靜部位及軸承的磨損。因此，如何對它進行有效密封、防止煤塵進入軸承及煤、灰粉塵外泄， 污染磨的驅動齒輪箱內油質和環境是至關重要的。為此，目前常采用在一次風機出口抽取 一部分空氣通過密封風機加壓向這些部位送入壓力較磨煤機內壓力高的空氣，形成風幕的 形式，以阻止煤粉氣流的逸出，并用以密封輥軸中間的動靜骨架油封部位，防止風粉進入磨 輥軸承中損壞磨輥軸承。目前，每套制粉系統大多配有專門的密封風機，其作用一是供給煤 機，防止磨煤機中熱煤粉倒流至給煤機中；二是將密封風引入磨輥支架，防止風粉進入磨輥 軸承中損壞磨輥軸承；三是供磨臺(磨碗)，防止磨臺動靜間隙進入煤粉等雜質造成損失及 污染傳動體；四是將密封風引入磨煤機下架體動靜密封處，防止一次風粉外泄漏污染環境；
3五是供出粉閘門密封用。中速磨煤機的良好運行必須建立在密封風系統正常工作的基礎 上。磨煤機在正壓下運行，因此需要密封風系統向磨碗轂周圍提供略高于磨室內煤粉 壓力的清潔空氣，以防止熱空氣和煤粉逸出而污染蝸輪箱和環境；同時也向磨輥耳軸提供 密封空氣，以免煤粉進入磨輥軸承損壞軸承。目前現有機組大多采用中速磨煤機正壓直吹式制粉系統，一般典型設計中均布置 了六臺中速磨煤機、并設二臺100%容量的密封風機A，B (—用一備)，由密封風機從一次風 機7出口吸取一定有能量的空氣，經升壓作為密封風，然后通出一根管道供密封風母管14 (圖2，3)，向正壓運行的磨煤機和給煤機各密封點供送高壓密封風。一般采用密封風出口風 壓與一次風母管壓差作為控制目標，要求其差值不低于2Kpa，當低至1. 25Kpa時，磨煤機將 跳閘，如備用密封風機聯啟不上，則將導致鍋爐MFT (熄火)，整個發電機組將停止向外界輸 出電能。現有技術存在問題1、原有鍋爐制粉系統密封風設計參數超出了磨煤機實際運行時所需保證值，造成 能源浪費。實踐表明，通過增設密封風機使部分一次風升壓來作為密封風的方式，是在繼承 傳統的事故預防思想下采用的過度安全設計，在設置較大幅安全裕量的同時，導致了曠日 持久的能源浪費。實際上，密封風應主要針對磨輥中的軸承及磨臺與外部空間之間的密封 發揮作用，用以阻止煤粉氣流的逸出，及防止風粉進入磨輥軸承中損壞磨輥軸承。也就是 說，只要密封風壓力高于磨內風壓(理論上主要是磨臺一次風室內的壓力以及磨室內的風 壓)，形成風幕，就可以實現密封風的上述兩項主要功能。從一次風機出口的壓力風，其中一 部分進入爐中空預器加熱，而空預器是有阻力損失的(正常約為0. 5 0. 7Kpa)，經過空預 器的一次風就是我們所稱的熱一次風，在出口通過擋板來調節流量，與未經過空預器的冷 一次風(同樣通過擋板進行流量調節)進行配風，成為具有一定溫度、流量的混合風，此時的 混合風，在歷經了空預器及2道擋板調節后，其壓力是下降的。更重要的是，混合后的熱風 進入磨一次風室內急劇擴容，風壓將進一步下降，從一次風室再進入磨室，同樣將使風壓繼 續下降，進一步增大與冷一次風的壓差。經測量，如一次風機出口風壓在8. 5 Kpa時，經密 封風機升壓的密封風壓力為10. 74 Kpa，冷熱混合風壓為7. 25 Kpa，混合風進入磨臺的一次 風室擴容降壓后的數值為6. 8 Kpa左右，磨室內的風壓則更低，約為5 6Kpa左右。密封 風壓(10. 74 Kpa)相對于一次風室風壓(6. 8 Kpa)和磨室風壓(5 6Kpa)的裕量超出了實 際所需的保證值。如采用冷一次風替代原密封風機出口的密封風，仍可以保證由冷一次風 所提供的密封風壓力(8. 5 Kpa)比一次風室壓力(6. 8 Kpa)以及磨室內風壓(5 6Kpa)高 約1. 5Kpa以上，從而確保密封風系統的正常運行。所以改進后在基本不增加一次風機電耗 的基礎上，將密封風機處于末端備用狀態，由此節約的密封風機電機廠用電量可實現可觀 的節能效益。2、另一方面，在日常運行中我們還發現，這樣的運行方式并沒有加強系統安全可 靠性，而恰恰是增加了發生事故的隱患。簡單地說，多一道程序就會增加一個危險點。當一 次風機因故跳機時，將引起兩臺磨煤機聯跳，如果兩臺一次風機均跳閘，則爐將MFT (熄火)。 采用密封風機提供密封風時，不僅兩臺一次風機跳間將引起停爐，而且當運行中密封風機 (A/B)跳閘或故障停運后，需投用備用密封風機(B/A)，若投不上則也將引發聯跳全部磨煤機一爐MFT (即停爐)。這在環節上是一個危險預控點。同時，在機組停運(磨煤機停用)過 程中若密封風機不能及時聯停，則密封風繼續輸入爐膛后將引起爐膛內殘余燃料的爆燃。 這也是一個較大的安全隱患。
發明內容本實用新型是是解決現有風煙系統中的密封風系統能源浪費和安全可靠性的技 術問題，提供一種火電廠中速磨煤機密封風裝置，該裝置能節約密封風機電機廠用量，實現 可觀的節能效益，并可大幅提高鍋爐設備的安全運行可靠性。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種火電廠中速磨煤機密封風裝置， 包括一次風機，密封風母管，冷一次風母管，其特點是密封風母管和冷一次風母管之間增 設至少二根均布于A F磨煤機之間的左、右連接管道且與密封風母管和冷一次風母管連 接。二臺一次風機出口的冷一次風母管直接與密封風母管連接，由冷一次風母管替代 密封風機直接向磨煤機和給煤機提供密封風。左、右連通管道與冷一次風母管連接處分別安裝左、右插板門，且左、右插板門與 同側的一次風機同步開或關。本實用新型的有益效果是1、密封風母管和冷一次風母管之間增設至少二根均布于A F磨煤機之間的左、 右連接管道，改進是基本不增加一次風機電耗的，同時將密封風機處于備用狀態，由此節約 的密封風機電機廠用電量可實現可觀的節能效益。一般600MW與1000MW機組配置的密封 風機功率在132 200KW左右，以一臺600MW鍋爐為例，暫按年有效運行小時為6000來計 算，同時考慮到機組的負荷變動情況，再乘以0. 7的系數，可得全年增益約為22萬余元。2、改用二臺一次風機提供的冷一次風替代密封風機來提供密封風(保留密封風機 處于備用狀態，使其從發電運行中必須參與運轉退出而處于末端備用狀態)后，除非二臺一 次風機全跳，爐才會MFT (熄火)，既極大地降低了因備用密封風無法投運而引發鍋爐停運的 概率，又杜絕了在停磨時因密封風機無法聯停而帶來的安全隱患，從而大幅提高鍋爐的安 全運行可靠性，并且不影響系統功能與效率。
圖1是火電廠生產流程圖；圖2是新增冷一次風直供密封門原理圖；圖3是現有的一次風機與密封風母管連接示意圖；圖4是本實用新型的一次風機與密封風母管連接示意圖；圖5是本實用新型的結構連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖4，5所示，本實用新型的火電廠中速磨煤機密封風裝置，包括一次風機20，密 封風母管14，冷一次風母管11等。[0025]本實用新型采用二臺一次風機20提供的冷一次風替代密封風機來提供密封風的 改造方案，通過增設至少兩根均勻分布于A F磨煤機之間的左、右管道15、16將密封風母 管14和冷一次風母管11連接(圖4)，由一次風機20出口的冷一次風代替原密封風機12、 13直接向磨煤機和給煤機提供密封風，在左，右連通管道15、16與冷一次風母管11連接處 (即冷一次風進入密封風母管的進口處安裝左、右插板門17、18，且左、右插板門17、18能夠 與同側的一次風機8同啟同關(停)。在冷一次風母管11和密封風母管14上相對應的位置 處開口，然后將經過油漆及防腐處理的左、右連接管道15、16通過焊接方式與密封風母管 14和左、右插板門17、18連接，再將左、右插板門17、18焊接至冷一次風母管11。該管道為 金屬制圓管，如碳鋼管等。其長度取決于原冷一次風母管11和密封風母管14間的間距，其 管徑可采用與原密封風母管相同的尺寸(如Φ 820 X 4等)。經過實地測量，改造后，機組在550MW，總煤量在270t/h (設計600MW時，229 t/ h)時的差壓數據表明，密封風系統是完全可以滿足現場需要的，因為對密封風差壓適應性 的考核，主要取決于煤量的大小。并且磨煤機、給煤機及密封風系統運行情況正常。因此， 可確定本次改造實現了預期的目標。
權利要求1.一種火電廠中速磨煤機密封風裝置，包括一次風機(20)，密封風母管(14)，冷一次 風母管(11 )，其特征在于所述密封風母管(14)和冷一次風母管(11)之間增設至少二根 均布于A F磨煤機之間的左、右連接管道(15，16)且與密封風母管(14)和冷一次風母管 (11)連接。
2.根據權利要求1所述的火電廠中速磨煤機密封風裝置，其特征在于二臺所述一次 風機(20)出口的冷一次風母管直接與密封風母管(14)連接，由冷一次風母管代替密封風 機直接向磨煤機和給煤機提供密封風。
3.根據權利要求1所述的火電廠中速磨煤機密封風裝置，其特征在于所述左、右連通 管道(15，16)與冷一次風母管(11)連接處分別安裝左、右插板門(17、18)，且左、右插板門 (17、18)與同側的一次風機(20)同步開或關。
專利摘要本實用新型涉及一種火電廠中速磨煤機密封風裝置，包括一次風機，密封風母管，冷一次風母管，密封風母管和冷一次風母管之間增設至少二根均布于A～F磨煤機之間的左、右連接管道且與密封風母管和冷一次風母管連接。將二臺一次風機出口的冷一次風母管直接與密封風母管連接，由冷一次風母管代替密封風機直接向磨煤機和給煤機提供密封風。左、右連通管道與冷一次風母管連接處分別安裝左、右插板門，且左、右插板門與同側的一次風機同步開或關。該系統能節約密封風機電機廠用電量，實現可觀的節能效益，并可大幅提高鍋爐設備的安全運行可靠性。
文檔編號B02C23/28GK201783383SQ2010202966
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者歐陽葵, 王偉敏, 胡大千, 邵聲新 申請人:上海上電電力工程有限公司