鏈條爐排(爐拱、分段送風(fēng)、二次風(fēng)等改善燃燒工況措施

1、鏈條爐排（爐拱、分段送風(fēng)、二次風(fēng)等改善燃燒工況的措施）引風(fēng)負(fù)壓荷床負(fù)火新控制策略主要特點1、實現(xiàn)時刻追隨室外溫度變化，按需供熱；2、實現(xiàn)穩(wěn)定控制負(fù)荷，輸出熱量控制精度為3%；3、實現(xiàn)優(yōu)化燃燒，使火床分布合理穩(wěn)定，既不半膛火也不落火；4、實施本控制方案可節(jié)煤約1525%,節(jié)電1030%o鏈條爐排是工業(yè)鍋爐中歷史悠久、結(jié)構(gòu)可靠、運行穩(wěn)定的一種機械化燃煤設(shè)備獲得了廣泛的應(yīng)用。一、鏈條爐排的結(jié)構(gòu)鏈條爐排的外形好像皮帶輸送機，具結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。1415167654321圖3-6鏈條爐排結(jié)構(gòu)I-灰渣牛2檔滑板爐排4一分區(qū)送風(fēng)室5一防焦箱6風(fēng)室隔板7一看火檢查門8I動力電機9一拉緊螺椎1。一主劭輪II-

2、煤斗風(fēng)板口一煤用板13煤斗皿一前拱坨五鹿送第3生口相銖其運行過程是煤從煤斗內(nèi)依靠自重落到爐排前端，隨爐排自前向后緩慢移動，經(jīng)煤閘板進入爐膛。煤閘板的高度可以自由調(diào)節(jié)，以控制煤層的厚度。空氣從爐排下面分區(qū)送風(fēng)室引入，與煤層運動方向相交。煤在爐膛內(nèi)受到輻射加熱，依次完成預(yù)熱、干燥、著火、燃燒，直到燃盡。灰渣則隨爐排移動到后部，經(jīng)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(jié)構(gòu)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(fā)量10t/h以下的鍋爐，具爐排片連接結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。爐排片分為主動爐排片和從動爐排片兩種，用圓鋼拉桿用聯(lián)在一起

3、，形成一條寬幅的鏈帶，圍繞在前鏈輪和后滾筒上。主動爐排片擔(dān)負(fù)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。-臺蒸發(fā)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(cè)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圖3-7鏈帶式爐排片連接結(jié)構(gòu)1主動爐排片2一從動爐排是h留7K凰鋼蒸鉆皿u鏈帶式爐排的優(yōu)點是：比其他鏈條爐排金屬耗量低，結(jié)構(gòu)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(lián)，必須保證加工和裝配質(zhì)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(yán)重，使?fàn)t排間隙增大，漏煤損

4、失增多。2 .橫梁式爐排橫梁式爐排適用于蒸發(fā)量2040t/h甚至更大的鍋爐其結(jié)構(gòu)與鏈帶式爐排的主要區(qū)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(yīng)槽內(nèi)，橫梁固定在傳動鏈條上。傳動鏈條一般是兩條（當(dāng)爐排很寬時，可裝置多條）,由裝在前軸（主動軸）上的鏈輪帶動。圖38橫梁式鏤條爐排結(jié)構(gòu)1一爐排除板2軸承3一軸4橫梁支架5一鏈輪6-爐推應(yīng):.But窿條conL*cn橫梁式爐排的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)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(fēng)量分布均勻；運行中漏煤、漏風(fēng)量少。缺點是：結(jié)構(gòu)笨重，金屬耗量多，約是鏈帶式爐排的2.7倍；制造和安裝要

5、求高；受熱不均時，橫梁易出現(xiàn)扭曲、跑偏等故障。3 .鱗片式爐排鱗片式爐排適用于蒸發(fā)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(jié)構(gòu)）組成。每根鏈條用鋤栓將若干個由大環(huán)、小環(huán)、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(dāng)爐排片行至尾部向下轉(zhuǎn)入空程以后，便依靠自重依次翻轉(zhuǎn)過來，倒掛在夾板上，能自動消除灰渣,并獲得冷卻。各相鄰鏈條之間，用拉桿與套管相連，使鏈條之間的距離保持不變。圖39鱗片式爐排的鏈條結(jié)構(gòu)I-大環(huán)2小環(huán)3墊圈4一柳栓5大孔（穿拉桿）6小孔（裝夾板）7套管

6、器操栓90爆幅立19式匹用攜工作行程i-圖310鱗片式爐排的工傕過程口皿s鱗片式爐排的優(yōu)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(jié)構(gòu)，當(dāng)主動軸上鏈輪的齒形略有參差時，能自行調(diào)整其松緊度，保持啃合良好。缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、金屬耗量多，該爐排比鏈帶式爐排約高30%；當(dāng)爐排較寬時，爐排片容易脫落或卡住。在目前的引進技術(shù)中，采用層狀燃燒的燃燒設(shè)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(chǎn)線，爐排片的鑄造精度和整體裝配水平都有很大提高，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

7、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(xiàn)了明顯的區(qū)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(zhǔn)備區(qū)，主要進行煤的預(yù)熱和干燥。自新燃料區(qū)析出揮發(fā)分區(qū)焦炭燃燒區(qū)n焦炭燃燒區(qū)口燃盡區(qū)氧化區(qū)還原區(qū)3-11鏈條爐燃燒的區(qū)域分層9緊接著是揮發(fā)分析出著火并開始進入燃燒區(qū)。在爐排的中部，是焦炭燃燒區(qū)，該區(qū)溫度很高，同時進行著氧化和還原反應(yīng)過程，放出大量熱量。在爐排的后部，是灰渣燃盡區(qū)，對灰渣中剩余的焦炭繼續(xù)燃燒。-在燃燒準(zhǔn)備區(qū)和燃盡區(qū)都不需要很多空氣，而在焦炭燃燒區(qū)則必須

8、保證有足夠的空氣，如果不采取分段送風(fēng)，會出現(xiàn)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(nèi)突出的部分稱為爐拱。爐拱的主要作用是儲蓄熱量，調(diào)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(jīng)常使用的是前拱和后拱中拱多用于鍋爐改造中，當(dāng)供應(yīng)的煤質(zhì)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)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300400mm,主要作用是吸收高溫?zé)煔庵械臒崃浚俜?/p>

9、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(jié)構(gòu)形狀。(a)©圖3-12鏈條爐前拱結(jié)構(gòu)示意圖1一引燃拱2混合徙必圖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(cè)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3-12(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

10、作用，使燃燒條件更好。但這種拱的曲線復(fù)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(yīng)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(qū)的高溫?zé)煔庖龑?dǎo)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(qū)的煤充分燃燒cn圖3-13鏈條爐中拱布量示意圖中拱通常呈前高后低傾斜布置，傾角為12o左右。傾角越大，從主燃區(qū)導(dǎo)人著火區(qū)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(yīng)盡可能地低，中拱的長度以能遮蓋主燃燒區(qū)為宜。(3)后拱：后拱位于爐排上方的后爐墻下部,如圖3-

11、14所示。后拱的作用是將燃盡區(qū)的高溫?zé)煔夂瓦^剩的空氣引導(dǎo)到爐膛中部和前部，以延長煙氣流程，保證主燃燒區(qū)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(guān)，必須有針對性的選用，同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(fā)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3-14燃燒無煙煤的爐拱Y-)club,boiler,圖

12、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?zé)煔鈱酉蛐旅狠椛浞艧?；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(qū)域，能促進可燃物與空氣的良好混合并充分燃盡。圖3-15燃燒無煙煤的爐拱其二:圖3-16是燃燒煙煤或褐煤的爐拱。由于煙煤或褐煤含揮發(fā)分較高，容易著火燃燒最強烈的區(qū)域偏向爐排的前端，故前拱的形狀與圖3-15所示相似，后前拱還可以適當(dāng)提高，以使?fàn)t膛空間J開闊些J坐、”拱則較短。當(dāng)燃燒含揮發(fā)分很高的煤時圖3-17是燃燒多種煤的爐拱。其前拱采用拋物線型后拱保持適當(dāng)?shù)拈L度。使?fàn)t膛前部溫度較高圖317燃燒多種煤的期糖良一口為了適應(yīng)燃燒劣質(zhì)煤的要求，有的采用將

13、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(cè)開煙氣出口窗，供高溫?zé)煔饬鬟^。2.分段送風(fēng)為了適應(yīng)鏈條爐排燃燒各區(qū)段需要不同風(fēng)量的特點，在爐排下面隔成幾個風(fēng)室進行分段送風(fēng)（一次風(fēng)）,如圖3-18所示。每個風(fēng)室之間應(yīng)嚴(yán)密不漏，以防短路而失去調(diào)節(jié)作用。為使整個爐排寬度的風(fēng)量分布均勻，宜采用雙側(cè)進風(fēng)。圖3-18鏈條爐風(fēng)門調(diào)整巫意圖f每個風(fēng)室的風(fēng)量，均用單獨的擋風(fēng)板分別調(diào)節(jié)。各擋風(fēng)板的開度，需根據(jù)不同煤種的特性，經(jīng)過反復(fù)運行試驗，找出使煤燃燒最佳的開啟位置。當(dāng)煤種變化時，還需要重新調(diào)整，以達到最經(jīng)濟的運行效果。一臺鍋爐

14、最多采用56個風(fēng)室，送風(fēng)分段越多，風(fēng)量越容易符合燃燒需要見圖3-19,但分段過多,將使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,總的經(jīng)濟效果并不理想。沿爐排寬圖3T9統(tǒng)倉送風(fēng)和分段送風(fēng)比較a，b一統(tǒng)倉送風(fēng)匕，d燃燒需要風(fēng)盤（虛緩專無線笆塔網(wǎng)13.二次風(fēng)在層燃爐中，從爐排下方送入爐膛的空氣稱為一次風(fēng)，從爐排上方高速吹人爐膛的氣流稱為二次風(fēng)。在室燃爐中，隨燃料進入爐膛的空氣稱為一次風(fēng)，為加強擾動、混合和燃盡而噴人爐膛的氣流稱為二次風(fēng)。二次風(fēng)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(zhì)在爐膛內(nèi)停留較長時問，得到充分燃盡；(3)依靠旋渦的分離作用，把未燃盡

15、的炭粒甩回火床復(fù)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(dāng)用空氣做二次風(fēng)時，還可補充一次風(fēng)的不足，促進完全燃燒。合理的布置與使用二次風(fēng)，一般可提高鍋爐熱效率5%左右。二次風(fēng)多數(shù)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(fēng)，最好是熱風(fēng)，以利于提高爐膛溫度。風(fēng)速一般為407Om/s,但要選用較大風(fēng)壓約20004000Pa的風(fēng)機。二次風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比：對揮發(fā)分含量較少的無煙煤約為5%,對揮發(fā)分含量較多的煙煤約為7%8%,對揮發(fā)分和水分含量都較多的褐煤約為10%。二次風(fēng)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(fēng)，即使鍋爐在低負(fù)荷運行時也不會造成爐膛空氣過剩系數(shù)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風(fēng)，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(jīng)濟性。二次風(fēng)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(jù)爐膛出口方向與爐膛深度而定。當(dāng)由前、后墻同時引入時，應(yīng)將風(fēng)嘴設(shè)在爐膛喉部