李蘇

摘 要：燃煤注汽鍋爐屬于高溫高壓耗能設(shè)備，且分層給煤裝置在出廠時(shí)由于設(shè)計(jì)不合理、無(wú)微調(diào)裝置等，易造成爐排煤層厚度不均勻。對(duì)塊、沫的自然分離問(wèn)題進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，解決了6項(xiàng)技術(shù)難題，完成了分層給煤裝置的技術(shù)改造，為分層給煤技術(shù)在燃煤鍋爐上的應(yīng)用提供了寶貴的借鑒。

關(guān)鍵詞：分層給煤技術(shù)；注汽鍋爐；爐渣；上煤漏斗

中圖分類(lèi)號(hào)：TK229.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.142

QXL23噸燃煤注汽鍋爐實(shí)現(xiàn)了分層給煤技術(shù)的改造，實(shí)現(xiàn)了煤倉(cāng)下煤均勻、通風(fēng)良好，改善了煤層的燃燒條件，避免了“火口”和“黑帶”現(xiàn)象，并減少了燃煤?jiǎn)魏?，降低了爐渣含碳量，提高了鍋爐的熱效率，達(dá)到了節(jié)約燃煤的目的。

QXL23噸燃煤注汽鍋爐進(jìn)行了6項(xiàng)技術(shù)改造，目前運(yùn)行良好，可滿足蒸汽吞吐注汽的技術(shù)要求，爐渣的含碳量降低了5%，鍋爐熱效率提高了6%，鍋爐綜合利用效率較高，為燃煤注汽鍋爐在油田的推廣和應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

1 原煤在鏈條爐排上燃燒中存在的問(wèn)題

原煤在鏈條爐上燃燒時(shí)，存在上煤堆積、煤層厚度不均、燃燒不完全、爐渣含碳量偏高和排煙溫度偏高等缺陷，主要原因有以下6個(gè)方面：①黎式上煤漏斗布煤不均勻，易造成上煤堆積，這是由于傳輸帶離心力的作用，形成煤倉(cāng)內(nèi)塊、面分離的狀況，使燃燒中配風(fēng)困難，煤燃燒不完全，出現(xiàn)跑火等現(xiàn)象，造成能源浪費(fèi)，爐溫達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，最終導(dǎo)致熱效率下降。②給煤機(jī)無(wú)微調(diào)裝置。對(duì)分層給煤機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn)，爐排煤層厚度不均勻，最大煤層厚度落差為120 mm（標(biāo)準(zhǔn)為80～100 mm），現(xiàn)有固定式分層給煤機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)分段調(diào)節(jié)，導(dǎo)致?tīng)t排上煤層兩側(cè)無(wú)法完全燃燒，造成大量浪費(fèi)。③篩分器無(wú)調(diào)節(jié)裝置。原給煤機(jī)設(shè)計(jì)無(wú)法夠根據(jù)煤質(zhì)、顆粒度和煤的揮發(fā)分調(diào)節(jié)煤層厚度和爐排頻率，且對(duì)煤的適應(yīng)性差。④爐前無(wú)二次噴淋裝置。燃煤干燥易造成能源浪費(fèi)，燃燒時(shí)細(xì)末隨風(fēng)飛揚(yáng)，且細(xì)末會(huì)隨飛灰和煙氣一起被帶入除塵器，使除塵器負(fù)荷加大，易造成除塵堵塞和煙氣損失，進(jìn)而增加引風(fēng)機(jī)的負(fù)擔(dān)。⑤配風(fēng)不合理，造成燃燒不完全。根據(jù)燃燒過(guò)程的不同，需要合理配風(fēng)，對(duì)注汽流程分析后發(fā)現(xiàn)，配風(fēng)對(duì)煤的燃燒起著至關(guān)重要的作用。但在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中，儀表工與司爐的配合不協(xié)調(diào)易造成風(fēng)量和煤層參數(shù)的不準(zhǔn)確，使煤不完全燃燒或風(fēng)量過(guò)大出現(xiàn)吹風(fēng)的現(xiàn)象，進(jìn)而使熱損失增多，降低了鍋爐的熱效率。⑥注汽鍋爐無(wú)余熱回收裝置。對(duì)注汽鍋爐進(jìn)行了熱態(tài)綜合測(cè)試，鍋爐的熱效率為75%，未達(dá)到燃煤注汽鍋爐熱效率≥81%的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

2 使用中存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施

2.1 分層給煤機(jī)上的煤漏斗設(shè)計(jì)不合理

常存在布煤不均勻的情況，造成下煤時(shí)煤倉(cāng)一側(cè)大量堆積原煤，使分層給煤機(jī)拔棍擋板負(fù)荷增加、維修間隔變短，甚至造成卡死無(wú)法使用的情況，需要維修工人下到10 m深的煤倉(cāng)調(diào)整，且高空作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)大、勞動(dòng)強(qiáng)度高。

改善措施：對(duì)原有給煤機(jī)漏斗的安裝尺寸進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，重新計(jì)算了給煤機(jī)漏斗與上煤系統(tǒng)之間的夾角，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)和論證，在給煤機(jī)漏斗的左部、中部和右部各開(kāi)了1個(gè)下煤口，形成“川”字型結(jié)構(gòu)，并安裝了2個(gè)煤擋板，以解決上煤時(shí)因負(fù)荷大、滾筒振動(dòng)開(kāi)裂或一側(cè)因離心力的作用而造成停爐的技術(shù)問(wèn)題。

2.2 分層給煤設(shè)備缺乏微調(diào)裝置

在現(xiàn)場(chǎng)使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，分層給煤機(jī)布煤不均勻，厚度落差最大為120 mm（標(biāo)準(zhǔn)為80～100 mm），且塊、粒分離情況嚴(yán)重，導(dǎo)致煤層較厚的一側(cè)煤無(wú)法充分燃燒，造成燃料的大量浪費(fèi)。

改善措施：針對(duì)分層給煤機(jī)布煤不均勻的情況，與鍋爐廠家進(jìn)行了溝通，在不改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適當(dāng)更改，加裝了6塊微調(diào)壟型板，波浪形爪齒可將煤層拉出壟形，而爪齒與底部保持在同一個(gè)平面，將局部凸出的煤層拉平，積余在爪齒正面的煤會(huì)移向并填平凹面煤層。波形爪齒設(shè)計(jì)成可翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可調(diào)整爪齒角度，從而達(dá)到抬高、放低爪齒的目的，所耙煤層始終控制在爐排上的細(xì)煤層部分，且可根據(jù)布煤情況調(diào)整。改進(jìn)后的分層給煤機(jī)運(yùn)行狀況較好，基本上解決了布煤不均勻的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)調(diào)試煤層厚度差可控制在10 mm之內(nèi)。

2.3 拱前篩分無(wú)調(diào)節(jié)裝置

在對(duì)拱前爐排布煤情況進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，下塊煤時(shí)易出現(xiàn)爐前堆積、兩側(cè)下煤偏少和布煤不均勻的情況。

改善措施：為了達(dá)到布煤沿爐排方向呈壟溝型狀態(tài)，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)原有的篩分器進(jìn)行了改進(jìn)，加裝了8塊角型分離板，制作的篩分器可以根據(jù)煤層的高度調(diào)節(jié)煤層厚度和爐排頻率，提高了鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性，經(jīng)過(guò)運(yùn)行試驗(yàn)，效果良好，解決了拱前布煤不均勻的難題。

2.4 爐前無(wú)二次噴淋裝置

對(duì)于爐前無(wú)二次噴淋裝置的問(wèn)題，在分層給煤機(jī)下方安裝了“二次噴淋裝置”，內(nèi)設(shè)6個(gè)噴頭，由閥門(mén)控制水的流量，利用水壓噴出的水霧均勻地灑落在燃煤上，有效解決了因煤干、濕度不均勻而導(dǎo)致煤在燃燒過(guò)程中無(wú)法發(fā)揮最大熱值的問(wèn)題，提高了鍋爐的熱效率，降低了人力、物力的成本支出，解決了冬季燃煤加水的難題。

2.5 配風(fēng)參數(shù)調(diào)整不合理

對(duì)于燃煤注汽鍋爐而言，影響配風(fēng)的3個(gè)主要參數(shù)是風(fēng)門(mén)開(kāi)度、煤層厚度和爐排頻率。這3個(gè)參數(shù)相互制約、相互影響。因此，可運(yùn)用正交試驗(yàn)找出3個(gè)參數(shù)的最佳配合，從而確定合理的過(guò)量空氣系數(shù)，以降低排煙容積，達(dá)到降低排煙熱損失的目的。

2.6 注汽鍋爐缺少余氣回收裝置

結(jié)合熱注站運(yùn)行的實(shí)際情況，余熱回收采用管式空氣預(yù)熱器進(jìn)行。應(yīng)用于鍋爐冷空氣的加熱裝置進(jìn)入爐膛助燃，其是由多個(gè)支熱管組成的管束，中間用隔板分開(kāi)，使兩邊的氣體不相互混攪，一邊可排煙氣，這段為加熱段；另一邊可排空氣（給氣），這段為冷卻段。排氣和給氣的流動(dòng)方向相反，能最大限度地吸收煙氣溫度，實(shí)現(xiàn)熱量交換，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

3 應(yīng)用效果

經(jīng)分層燃燒技術(shù)的應(yīng)用，鍋爐的燃燒狀況有了很大改善，煤層調(diào)節(jié)均勻、配風(fēng)合理、燃燒工況穩(wěn)定，自運(yùn)行1年多，現(xiàn)場(chǎng)反饋良好，鍋爐的日均節(jié)煤量為2.08 t，設(shè)備的維修次數(shù)降低至每年2次以內(nèi)，基本為日常保養(yǎng)設(shè)備，提升了設(shè)備的利用率，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

分層給煤技術(shù)的成功應(yīng)用極大地保障了生產(chǎn)急需，使維修和保養(yǎng)費(fèi)用大幅降低，且降低了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便和節(jié)能效果明顯等特點(diǎn)，完全符合燃煤注汽鍋爐的運(yùn)行要求，解決了各種生產(chǎn)技術(shù)難題。

參考文獻(xiàn)

[1]徐衛(wèi)東.35T鏈條爐給煤裝置的改造——談分層燃燒裝置的使用[J].山西能源與節(jié)能，2006（02）.

〔編輯：張思楠〕