1、鏈條爐排(爐拱、分段送風、二次風等改善燃燒工況的措施 )引風 負壓 鼓風 負荷 爐排 火床1、實現時刻追隨室外溫度變化，按需供熱； 2、實現穩定控制負荷，輸出熱量控制精度為3%； 3、實現優化燃燒，使火床分布合理穩定，既不半膛火也不落火； 4、實施本控制方案可節煤約1525%，節電1030%。鏈條爐排是工業鍋爐中歷史悠久、結構可靠、運行穩定的一種機械化燃煤設備 , 獲得了廣泛的應用。 一、鏈條爐排的結構     鏈條爐排的外形好像皮帶輸送機 , 其結構如圖 3-6 所示。其運行過程是煤從煤斗內依靠自重落到爐排前端 , 隨爐排自前向后緩慢移動 , 經煤閘板

2、進入爐膛。煤閘板的高度可以自由調節 , 以控制煤層的厚度。空氣從爐排下面分區送風室引入 , 與煤層運動方向相交。煤在爐膛內受到輻射加熱 , 依次完成預熱、干燥、著火、燃燒 , 直到燃盡。灰渣則隨爐排移動到后部 , 經過擋渣板 ( 俗稱老鷹鐵 ) 落入后部水冷灰渣斗 , 由除渣機排出。     鏈條爐排的結構形式一般可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式三種。1. 鏈帶式爐排鏈帶式爐排屬于輕型爐排 , 適用于蒸發量 10t/h 以下的鍋爐 , 其爐排片連接結構如圖 3-7 所示。爐排片分為主動爐排片和從動爐排片兩種 , 用圓鋼拉桿串聯在一起 , 形成一條寬幅的鏈帶 ,

3、 圍繞在前鏈輪和后滾筒上。主動爐排片擔負傳遞整個爐排運動的拉力 , 因此其厚度比從動爐排片厚 , 由可鍛鑄鐵制成。一臺蒸發量 4t/h 的鍋爐 , 由主動爐排片組成的主 動鏈條共有三條 ( 兩側和中間 ) 直接與前軸 ( 主動 軸 ) 上的三個鏈輪相啃合。從動爐排片 , 由于不承受拉力 , 可由強度低的普通灰口鑄鐵制成。鏈帶式爐排的優點是 : 比其他鏈條爐排金屬耗量低 , 結構簡單 , 制造、安裝和運行都比較方便。缺點是 : 爐排片用圓鋼串聯 , 必須保證加工和裝配質量 , 否則容易折斷 , 而且不便于檢修和更換 ; 長時間運行后 , 由于爐排片互柏磨損嚴重 , 使爐排間隙增大 , 漏煤損失增

4、多。2. 橫梁式爐排     橫梁式爐排適用于蒸發量 2040t/h 甚至更大的鍋爐。其結構與鏈帶式爐排的主要區別在于采用了許多剛性較大的橫梁 , 如圖 3-8 所示。爐排片裝在橫梁的相應槽內，橫梁固定在傳動鏈條上。傳動鏈條一般是兩條 ( 當爐排很寬時 , 可裝置多條) , 由裝在前軸 ( 主動軸 ) 上的鏈輪帶動。橫梁式爐排的優點是 : 結構剛性大 , 爐排片受熱不受力 ,而橫梁和鏈條受力不受熱 , 比較安全耐用 ; 爐排面積可以較大 , 阻力小而風量分布均勻 ; 運行中漏煤、漏風量少。缺點是 : 結構笨重 , 金屬耗量多 , 約是鏈帶式爐排的 2.7

5、 倍 ; 制造和安裝要求高 ; 受熱不均時 , 橫梁易出現扭曲、跑偏等故障。3. 鱗片式爐排     鱗片式爐排適用于蒸發量 1060t/h 的鍋爐。其爐排面通常由 412 根互相平行的鏈條 ( 類似自行車上的鏈條結構 ) 組成。每根鏈條用鋤栓將若干個由大環、小環、墊圈、襯管等元件組成的鏈條串在一起 , 如圖 3-9 所示。爐排片通過夾板組裝在鏈條上 , 前后交疊 , 相互緊貼 , 呈魚鱗狀 , 其工作 過程如圖 3-10 所示。當爐排片行至尾部向下轉入空程以后 , 便依靠自重依次翻轉過來 , 倒掛在夾板上 , 能自動清除灰渣 , 并獲得冷卻。各相鄰鏈條

6、之間 , 用拉桿與套管相連 , 使鏈條之間的距離保持不變。鱗片式爐排的優點是 : 煤層與整個爐排面接觸 , 而鏈條不直接受熱 , 運行安全可靠 ; 爐排間隙甚小 , 漏煤很少 ; 爐排片較薄 , 冷卻條件好 , 能夠不停爐更換 ; 由于鏈條為柔性結構 , 當主動軸上鏈輪的齒形略有參差時 , 能自行調整其松緊度 , 保持啃合良好。缺點是 : 結構復雜、金屬耗量多 , 該爐排比鏈帶式爐排約高 30%; 當爐排較寬時 , 爐排片容易脫落或卡住。在目前的引進技術中 , 采用層狀燃燒的燃燒設備 , 基本上為以上幾種形式的鏈條爐排。由于引進國外先進的爐排生產線 , 爐排片的鑄造精度和整體裝配水平都有很大提

7、高 , 不但減少漏煤 , 而且減少運行故障率。二、鏈條爐排的燃燒特點 鏈條爐排的著火條件較差。煤的著火主要依靠爐膛火焰和拱的輻射熱 , 因而上面的煤先著火 , 然后逐步向下燃燒。這樣的燃燒過程 , 在爐排上就出現了明顯的區域分層 , 如圖 3- 11 所示。煤進入爐膛后 , 隨爐排逐漸由前向后緩慢移動。在爐排的前部 , 是新煤燃燒準備區 , 主要進行煤的預熱和干燥。緊接著是揮發分析出著火并開始進入燃燒區。在爐排的中部 , 是焦炭燃燒區 , 該區溫度很高 , 同時進行著氧化和還原反應過程 , 放出大量熱量。在爐排的后部 , 是灰渣燃盡區 , 對灰渣中剩余的焦炭繼續燃燒。 -在燃燒準備區和燃盡區都

8、不需要很多空氣 , 而在焦炭燃燒區則必須保證有足夠的空氣 , 如果不采取分段送風 , 會出現空氣在爐膛前后兩端過剩 , 在中部不足的弊病。為了改善上述燃燒狀況 , 通常采取以下三種措施 :1. 爐拱布置 爐墻向爐膛內突出的部分稱為爐拱。爐拱的主要作用是儲蓄熱量 , 調整燃燒中心 , 提高爐膛溫度 , 加速新煤著火。其次是延長煙氣流程 , 促進燃料充分燃燒。爐拱有前拱、中拱和后拱三種。其中經常使用的是前拱和后拱。中拱多用于鍋爐改造中 , 當供應的煤質較差時 , 作為改善燃燒條件的補充措施。(1) 前拱 : 前拱位于爐排上方的前爐墻下部，一般由引燃拱 ( 又稱點火拱 ) 和混合拱 ( 又稱大拱 )

9、 兩部分組成。引燃拱的位置較低 , 靠近煤閘板，一般距爐排面約 300 400mm，主要作用是吸收高溫煙氣中的熱量，再反射到爐排 J 前部，加速新煤的著火燃燒。混合拱的位置較高，主要作用是促進煙氣和空氣良好混合，延長煙氣流程 , 使其充分燃燒。      圖 3-12所示是常見的幾種前拱結構形狀。      圖 3-12(a )所示的前拱 , 由小斜型引燃拱和低而長的混合拱組成 , 起遮蓋作用 , 可減少爐排前部兩側的水冷壁管吸熱 , 保持爐膛前部有較高的溫度 , 以利于新煤烘干和著火。圖 3-

10、12(b) 所示的前拱 , 由傾斜型引燃拱和較高的水平混合拱組成 , 能有效地將熱量反射到新煤上 , 改善燃燒條件。圖 3-12(c) 所示的前拱 , 由拋物線型引燃拱和較高的水平混合拱組成 , 可將熱量集中反射到新煤上 , 即起到 “ 聚集 “ 的作用 , 使燃燒條件更好。但這種拱的曲線復雜 , 砌筑和懸掛困難，表面不可能光潔 , 不容易收到理想的反射效果 , 所以實際應用不多。(2) 中拱 : 中拱位于爐排的中上方 , 如圖 3-13 所示。中拱的作用是將主燃燒區的高溫煙氣引導到爐膛前部 , 促使新煤迅速著火。同時 , 可以儲蓄熱量。保證主燃燒區的煤充分燃燒。中拱通常呈前高后低傾斜布置 ,

11、 傾角為 12 。左右。傾角越大 , 從主燃區導人著火區的煙氣量越多 , 越有利于煤的引燃。 但傾角過大時 , 則中拱前部出口端過高 , 使煙氣流速降低 , 不利于傳熱。中拱后部出口端的高度應盡可能地低 , 中拱的長度以能遮蓋主燃燒區為宜。(3) 后拱 : 后拱位于爐排上方的后爐墻下部 , 如圖 3-14所示。后拱的作用 , 是將燃盡區的高溫煙氣和過剩的空氣引導到爐膛中部和前部 , 以延長煙氣流程 , 保證主燃燒區所需要的熱量 , 以及促進新煤引燃 , 同時提高爐排后部溫度 , 使灰渣中的固定炭燃盡。(4) 常用爐拱舉例 : 爐拱的形狀和尺寸與燃用的煤種密切相關 , 必須有針對性的選用 , 同

12、時各拱之間還需互相配合 , 才能收到明顯的效果。圖 3-14 是燃燒無煙煤的爐拱簡圖。由于無煙煤含揮發分低 , 著火較困難 , 單靠爐膛前部的煙氣輻射熱是很不夠的 , 因而采用低而長的后拱 , 遮蓋著爐排有效長度的 50%60%, 迫使后部煙氣帶出的熾熱炭粒 , 在煙氣向前流動時被甩下來 , 促進前部的新煤較快地著火。圖 3-15 是又一種燃燒無煙煤的爐拱。其前拱短 , 下部有足夠厚度的高溫煙氣層向新煤輻射放熱 ; 后拱雖比圖 3-14 所示的短一些 , 但與前拱配合后形成了一個 “ 喉部與區域 , 能促進可燃物與空氣的良好混合并充分燃盡。圖 3-16 是燃燒煙煤或褐煤的爐拱。由于煙煤或褐煤含

13、揮發分較高 , 容易著火 , 燃燒最強烈的區域偏向爐排的前端 , 故前拱的形狀與圖 3-15 所示相似 , 后拱則較短。當燃燒含揮發分很高的煤時 , 前拱還可以適當提高 , 以使爐膛空間開闊些。圖 3-17 是燃燒多種煤的爐拱。其前拱采用拋物線型 , 使爐膛前部溫度較高 ; 后拱保持適當的長度。為了適應燃燒劣質煤的要求 , 有的采用將后拱加長到爐排有效長度的 50% 以上 , 如圖 3-17 中假想線的位置。甚至采用全封閉式的爐拱 , 爐拱幾乎百分之百地覆蓋爐膛空間 , 只在前部兩側開煙氣出口窗 , 供高溫煙氣流過。2. 分段送風 為了適應鏈條爐排燃燒各區段需要不同風量的特點 , 在爐排下面隔

14、成幾個風室進行分段送風 ( 一次風 ), 如圖 3-18 所 示。每個風室之間應嚴密不漏 , 以防短路而失去調節作用。為使整個爐排寬度的風量分布均勻 , 宜采用雙側進風。每個風室的風量 , 均用單獨的擋風板分別調節。各擋風板的開度 , 需根據不同煤種的特性 , 經過反復運行試驗 , 找出使煤燃燒最佳的開啟位置。當煤種變化時，還需要重新調整，以達到最經濟的運行效果。一臺鍋爐最多采用 56 個風室 , 送風分段越多 , 風量越容易符合燃燒需要 , 見圖 3-19, 但分段過多 , 將使結構復雜 , 總的經濟效果并不理想。3. 二次風在層燃爐中 , 從爐排下方送入爐膛的空氣稱為一次風 , 從爐排上方

15、高速吹人爐膛的氣流稱為二次風。在室燃爐中 , 隨燃料進入爐膛的空氣稱為一次風 , 為加強擾動、混合和燃盡 而噴人爐膛的氣流稱為二次風。二次風的作用：(1) 攪動煙氣 , 使煙氣與空氣很好混合 , 減少氣體未完全燃燒熱損失 ;(2) 造成煙氣旋渦 , 延長煙氣流程 , 使飛灰中可燃物質在爐膛內停留較長時間 , 得到充分燃盡 ;(3) 依靠旋渦的分離作用 , 把未燃盡的炭粒甩回火床復燃 , 降低飛灰含炭量 , 減少固體未完全燃燒熱損失 , 降低鍋爐初始排塵濃度。(4) 當用空氣做二次風時 , 還可補充一次風的不足 , 促進完全燃燒。合理的布置與使用二次風 , 一般可提高鍋爐熱效率 5%左右。二次風

16、多數使用空氣 , 有時使用蒸汽、煙氣 , 或者以 上兩種氣體的混合物 ; 如用空氣作二次風 , 最好是熱風 , 以利于提高爐膛溫度。風速一般為 407Om/s, 但要選用較大風壓約 20004000Pa 的風機。二次風量占總風量的百分比 : 對揮發分含量較少的無煙煤約為 5%, 對揮發分含量較多的煙煤約為 7%8%, 對揮發分和水分含量都較多的褐煤約為 10% 。二次風量不宜過大 , 否則對燃燒不利 , 而且增加排煙熱損失 , 降低鍋爐熱效率 ; 如用蒸汽作二次風 , 即使鍋爐在低負荷運行時也不會造成爐膛空氣過剩系數太高 , 但其缺點是要耗用蒸汽 , 影響鍋爐凈效率。如混合使用蒸汽和空氣作二次

17、風 , 即利用高速蒸汽的引射作用 , 將空氣帶人爐膛 , 能夠綜合提高鍋爐運行的經濟性。二次風可單獨由前墻或后墻一面引人 , 也可由前、后墻 同時引人 , 主要根據爐膛出口方向與爐膛深度而定。當由前、后墻同時引入時 , 應將風嘴設在 爐膛喉部 , 而且要將風嘴的 方向錯開布置 , 如圖 3-18 所示。也有將二次風嘴布置在爐膛四角 , 使氣流相切于一個 “ 假想圓 “, 從 而促使爐膛煙氣形成 旋渦 , 以利強烈混合。二次風嘴設置高度 , 應在爐排面以上 約 1.52.om 外 , 水平或向下傾斜 10 。 25 。角。風嘴多用灰 口鑄鐵制成。在鍋爐升火前 , 應先開啟二次風 , 當鍋爐停用

18、時 , 應后關閉二次風 , 以免爐膛高溫輻射熱將風嘴燒壞爐拱、分段送風、二次風等改善燃燒工況的措施 , 除用于鏈條爐外 , 還可用于其他層燃爐上 , 尤其是二次風用于拋煤機鏈條爐上 , 對于飛灰的燃盡消除鍋爐冒黑煙作用較大。煤層的厚度要根據煤的種類來確定。一般無煙煤100150mm；煙煤150200mm；褐煤300mm，泥煤400mm。2在鍋爐運行期間如何省煤，我認為可從以下幾方面考慮：合理控制排煙溫度（根據煤的含硫量來確定，一般在160180左右）；保持良好的燃燒工況和爐膛溫度（1200左右），減少化學不完全燃燒熱損失；在爐排正常運行時，盡量不撥火，減少漏煤等機械不完全熱損失；鍋爐運行期間盡

19、量關閉鍋爐房門窗，減少散熱損失；正常情況下，應保證燃煤距離鏈條爐排渣口400mm左右燃盡，以合理降低灰渣物理熱損失。總之，鍋爐的運行需要掌握一些理論知識，但更重要的還是靠經驗的積累這個厚度是根據爐子的蒸發量來確定的，目的是為了滿足爐內的熱負荷。根據熱負荷算成所需的煤量，然后根據鍋爐爐排的速度就能算出煤層厚度，一般就把這個算出來的厚度當做最佳厚度就可以了，如果太厚會造成燃燒不充分，照成損失。太薄有滿足不了爐內熱負荷的要求，。鍋爐節能的方法很多，就鏈條爐而言。首先大蒸發量鍋爐比小蒸發量鍋爐效率要高，煤種的不同對同一中鍋爐的效率也有影響。設計煤種時效率最高，也最節能。此外在設計負荷時效率也最高，一般為最大負荷