鏈條鍋爐改造項目建議書

1、桓臺新宇化工有限公司鏈條鍋爐垂直分行二次分層給布煤節(jié)能裝置改造項目簡介一、企業(yè)概況二、項目建設(shè)的必要性、先進(jìn)性和可行性鏈條鍋爐向爐排上布煤是燃燒的開始。在煤質(zhì)、送風(fēng)系統(tǒng)、 拱形不變的情況下，布煤方式與質(zhì)量、煤層結(jié)構(gòu)與形狀，既影響 著火啟燃，又決定著燃燒全過程的形態(tài)和機(jī)理，是提高鍋爐熱效 率至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。公司目前有兩臺江蘇太湖鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的燃煤鏈 條鍋爐，型號為szl15-2. 5/400-aii,額定蒸發(fā)量15t/h,額定蒸 汽壓力2. 5mpa; szl25-1. 6-aii ,額定蒸發(fā)量25t/h,額定蒸汽 壓力1. 6mpa。鏈條鍋爐當(dāng)前仍是工業(yè)鍋爐的主要燃燒方式，隨 著生產(chǎn)發(fā)

2、展其數(shù)量和容量都在增加，但仍普遍存在低效高耗等現(xiàn) 狀，浪費的能源和造成的污染十分驚人，一般情況下，一噸標(biāo)準(zhǔn) 煤可產(chǎn)生5. 5噸-6.0噸蒸汽，燃煤效率不高。但采用垂直分行 二次分層燃燒節(jié)能裝置效果能立竿見影。目前給煤方式有三種：傳統(tǒng)的閘板式給煤裝置，分層給煤裝 置，分層分行給煤裝置傳統(tǒng)的閘板式給煤裝置，它的弊端極其明顯，煤層密度壓得 實，導(dǎo)致燃燒過程煤間密度大、風(fēng)阻大、側(cè)密封漏風(fēng)嚴(yán)重、過氧 燃燒嚴(yán)重。燃燒熱效率低下，浪費驚人。閘板式給煤裝置屬于平形布煤、層燃、是鏈條爐設(shè)計的才艮據(jù) 之一，另一個依據(jù)是燃燒ii、iii類煙煤。國內(nèi)長期使用的是雜 煤、配煤、原煤。這種平形層燃方式，先天就決定單面引燃

3、著火, 燃燒過程煤粒間無相對位移，從煤層下面送風(fēng)，由上而下進(jìn)行層/八、o其越平越好燒的理論依據(jù)是，火床煤層平了：( 1)厚度就相 同了，密度一樣，風(fēng)阻就一致了，所以送風(fēng)就均勻；(2)煤層越 平，接受的熱量相同，可進(jìn)行均勻燃燒。其實這些依據(jù)不可靠， 尤其是隨著鍋爐噸位的提高，鏈排面積的加大，煤層各處的堆積 密度受到粒度組成，水分的差異，雜物多少與種類等等之別，再 加上鏈排結(jié)構(gòu)與運轉(zhuǎn)的影響，其風(fēng)阻不可能相等，均燃可能實現(xiàn)。 嚴(yán)重的還出現(xiàn)火龍、火口、黑帶，以及與煤質(zhì)關(guān)系較大的板結(jié)蓋 被現(xiàn)象。分層給煤：它的優(yōu)點主要是火床上煤層密度減少、漏煤亦減 小，風(fēng)阻小等已眾所周知。比閘門式給煤不足的是：(1) 、

4、將自身需要燃燒時間長的塊煤布置在下，最后燃燒， 造成燃燒不盡。(2) 、碎末煤布置在上面先燒。相對塊煤，雜質(zhì)多、灰分、水分大，密度大，溫度上升的慢，著火難。（3）、與閘板式同理，產(chǎn)生板結(jié)蓋被現(xiàn)象多。（4）、對塊煤跑邊影響均燃敏感。（5）、比閘板式布煤不平。（6）、機(jī)構(gòu)增加事故增多。分層分行給煤：先天不足的是受煤種尤其是粒度組成限制， 塊多的煤分不出行。因比前者技術(shù)要求較多，故后天的影響因素 亦較多：（1）用戶對煤斗重視不夠。（2）廠家亦如此，基本上沒 有專人在技術(shù)原理的指導(dǎo)下，對煤斗的給煤和布煤的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研 究和設(shè)計，模仿者多，所以其產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，又不根據(jù)用戶實 際需要去改變設(shè)計及供貨。出現(xiàn)

5、的狀況是（1）用戶自改雙棍三 扌昆為單扌昆給煤。（2）用戶自改布煤器。（3）分不出行或分行不規(guī) 律等。其優(yōu)點除與分層相同外（1）在應(yīng)當(dāng)形成的波谷處引燃著火, 創(chuàng)造了著火線齊的條件。（2）在煤層波面與鏈排間的銳角大于 30度時可破壞蓋被的形成?？傊碚撋纤膬?yōu)點介于分層與壟溝形之間。分層分行是最 終實現(xiàn)壟溝形燃煤的過渡產(chǎn)品。項目技術(shù)先進(jìn)性：垂直分行二次分層是在推廣和創(chuàng)新平面形燃煤基礎(chǔ)上，根據(jù) 實踐吸取的正反經(jīng)驗，借鑒手燒爐雙面著火；往復(fù)爐煤層起燮； 振動爐爐排上的煤層在燃燒過程煤間產(chǎn)生微動等，對燃煤的促進(jìn) 作用。徹底提高為壟溝形，達(dá)到了分行的最終目標(biāo)。為多相燃燒 反應(yīng)，提供了立體活躍空間平臺。煤

6、的燃燒是劇烈的化學(xué)和物理反應(yīng)，煤粒必然具有活躍的能力，由于平面形煤粒群體之間過于緊密，束縛了它們釋放能量的 活動自由，若能為其創(chuàng)立自由活動空間，就可解放它們，充分釋 放出應(yīng)有的能量。壟溝形布煤燃燒是當(dāng)前層燃爐，能給燃煤最大 活躍空間的創(chuàng)舉。徹底沖出統(tǒng)治著鏈條層燃鍋爐，百余年的燃燒理論，實現(xiàn)了 煤層結(jié)構(gòu)合理，可以按計劃、分層次、人工和自動調(diào)節(jié)的低氧、 薄煤層、多面著火、硫化過度、立體動態(tài)燃燒，趨于達(dá)到“二線 三色”的火床理想要求，從實況觀察可見如下現(xiàn)象。(1)、擴(kuò)大燃燒面積。壟溝形燃煤表面積，初始階段，比平形增加30%-50%。相當(dāng)于加長了爐排，緩解了爐排長度不夠的缺 陷；加大了爐腔容積熱強(qiáng)度，

7、提高出力；減少了爐排面積熱強(qiáng)度, 降低爐排負(fù)擔(dān)，延長其壽命。(2) 、提前著火。據(jù)鏈條鍋爐燃燒機(jī)理，前拱之下是點火、 揮發(fā)份點燃階段，著火的熱量主要由爐拱和爐墻輻射而來。溝谷 區(qū)受熱面積比平面增加30%-50%左右，溝谷也是部分熱量反射后 的會聚區(qū)，故此處溫度高。同時壟體內(nèi)風(fēng)阻由大變小，風(fēng)速由小 變大，竄入谷內(nèi)；溝谷是塊煤集中之處，煤層又最薄，鳳阻小鳳 速大，此時的風(fēng)初入爐膛，含氧量最高。在谷內(nèi)兩股風(fēng)相互擾動, 形成渦流，與高熱的煤迅速產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，首先著火。比平面燃 燒,可提前10-40cmo這一燃燒特性，充分利用鏈排長度，延長 燃燒時間，減小空氣過剩系數(shù)，降低排煙熱損失和爐渣可燃物。既趨于

8、縱向均勻燃燒，又強(qiáng)化了燃燒，還可控制爐溫不要超高, 以防或減少硫酸和硝酸的生成，污染環(huán)境及產(chǎn)生低溫酸腐蝕。(3) 、立體燃燒。從條條火龍燃啟至立體全面燃燒的時間， 是由煤質(zhì)及爐排長度而定的。所謂立體全面燃燒，就是整個壟溝 形煤表面都著火，提高爐溫，壟峰近處的粉煤，還被壟形產(chǎn)生的 旋流卷起，呈現(xiàn)出動力燃燒狀態(tài)。立體燃燒時間不會長，因為其 上部的氣體成份不能缺氧，要加大供風(fēng)量，必然導(dǎo)至動態(tài)燃燒的 到來。(4) 、動態(tài)燃燒。利用壟峰與溝谷的高度差、壟體的大坡度, 在已造成谷內(nèi)高溫燃燒區(qū)的作用下，除引著了全面立體燃燒外， 同時向壟體內(nèi)橫向擴(kuò)散著火，溫度上升，由于溝谷隨燃燒體積縮 小，同時在壟體內(nèi)脹力作

9、用下，壟逐漸塌落，隨之產(chǎn)生動態(tài)燃燒壟體內(nèi)的水100°c汽化，體積澎脹1650倍;煙煤揮發(fā)份170°c 即析出，到200-300°c即著火，再加上礦物質(zhì)失出結(jié)晶水排出， 碳酸鹽500°c分解，礦物400-600°c時氧化，堿金屬氧化物和氯 化物700°c部分揮發(fā)等等。使壟煤塌落至溝谷的高溫火焰上。余 下的煤在輻射熱及溝谷竄入的火焰和下部送風(fēng)的促進(jìn)下，迅速燃 燒。煤層形態(tài)的這種大變化，說明了動態(tài)燃燒的過程，此時炭粒 表面燃后的固著物易脫落，空氣易與之化合燃燒。在層燃爐中， 燃料層內(nèi)產(chǎn)生顆粒間的這種大的相對運動是空前的，為司爐的調(diào) 控提供了

10、方便靈活的條件。為大大提高層燃爐的燃燒效率，打下 良好基礎(chǔ)。這一高效燃煤技術(shù)的誕生，對層燃爐均燃理論和實踐有深遠(yuǎn) 影響。其功效如下。(1) .防范板結(jié)(蓋被)。煤層在燃燒過程中，形狀產(chǎn)生如此 大變化，是對結(jié)焦，板結(jié)蓋被的破壞。(2) .混合燃燒的效果。煤粉爐燃燒原理是動力燃燒，層燃 爐燃燒原理是擴(kuò)散燃燒。后者的燃燒效率達(dá)不到前者，一般實際 相差10-30%,理論上相差10%左右。在壟形燃煤，動態(tài)燃燒中可 見含有動力燃燒狀況，粉末煤被旋流卷起燃燒，塊煤在移動中燃 燒。說明此時的動力與擴(kuò)散混合燃燒的劇烈程度。類同板結(jié)后司 爐勾火的情形。風(fēng)助火漲，火催氣行，燃速大大加快，煤層從動 力燃燒迅速向擴(kuò)散燃

11、燒發(fā)展。(3) 、巧現(xiàn)薄煤層低氧燃燒。壟溝形燃煤過程，首先在最薄 的溝谷塊煤燃起，體積縮??；經(jīng)過動態(tài)燃燒自動調(diào)節(jié)后，回到原 層燃爐要求的平面燃燒，此時經(jīng)過近1/2燃燒時間后，其煤層比 平形燃煤薄。同時說明，平形布煤求平而難平，壟形布煤自動調(diào) 平，輕而易舉。(4) 、雙向均燃。實現(xiàn)了火床橫向和縱向，雙向均勻燃燒。達(dá)到 了鏈條爐初始理論設(shè)計要求，超過了現(xiàn)有鏈條爐然燒水平。在橫 向調(diào)勻方面更明顯，如因塊煤跑邊，火床兩側(cè)密封處，易現(xiàn)火龍。 壟溝形燃煤，均布的溝谷都是風(fēng)阻小的地方，都呈火龍。將原來 集中在單雙條火龍?zhí)幍拇箫L(fēng)壓風(fēng)量，分散給各條溝谷。2014年 3月15日改造完畢，運行一個月后比較發(fā)現(xiàn)有如下效果：(1) 、鍋爐起壓快，增大鍋爐出力，甚至可在110%超負(fù)荷情況下運行。(2) 、爐渣含碳量降低40%。(3) 、提高了煤種適應(yīng)性，為燃用劣質(zhì)煤，粉煤多的煤，降 低煤價創(chuàng)造了條件，不用撥火，減輕司爐工勞動強(qiáng)度。(4) 、燃燒系統(tǒng)的設(shè)備故障率大為減少，提高了鍋爐運行可 靠性，安全性，降低了事故率，減少了維修費用。(5) 、同時每年減排煙塵360噸、二氧化硫17.28噸、二氧 化碳450噸。三、項目建設(shè)地址、建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容在原鍋爐自配煤倉進(jìn)行改造給煤節(jié)煤設(shè)備，總投資58萬元全部為企業(yè)自籌，購置主要設(shè)備1臺套。項目建設(shè)起止時間項目自2014年3月10日開始建設(shè)至2014年3月1