劉鳳新
摘 要: 本文論述的是型煤鍋爐應(yīng)用的普遍性,如何對(duì)型煤鍋爐進(jìn)一步改進(jìn)。文章分為5個(gè)部分:燃型煤鍋爐的優(yōu)點(diǎn);燃型煤鍋爐的優(yōu)點(diǎn);采用蓄熱式蒸汽鍋爐;合理設(shè)計(jì)水冷爐梁水循環(huán)系統(tǒng);合理設(shè)計(jì)鍋爐受熱面內(nèi)煙速和煙氣旁通系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:型煤鍋爐優(yōu)點(diǎn) 型煤鍋爐有待改進(jìn)之處 蓄熱式蒸汽鍋爐 水冷爐梁水循環(huán) 煙速和煙氣旁通系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2016)04-0287-01
型煤是由無(wú)煙煤、焦炭粉、稻殼、粘土、脫硫劑、助燃劑按一定比例壓制而成的。按要求型煤應(yīng)有一定的強(qiáng)度,即燃盡后也不應(yīng)松散。其外表尺寸一般為200mm×200mm×80mm或100mm×100mm×80mm的塊狀,沿厚度方向設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔。由于型煤不易松散及其內(nèi)加入脫硫劑的特性,它燃燒時(shí)不像散煤那樣會(huì)帶走大量飛灰,而且型煤鍋爐的原始排塵濃度、煙氣黑度、二氧化硫排放量不經(jīng)除塵及脫硫處理就可滿足GB13271-2001《工業(yè)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一類地區(qū)的排放要求。因此,在一些大中城市的環(huán)保部門允許在市區(qū)內(nèi)使用燃型煤鍋爐。
一、燃型煤鍋爐的優(yōu)點(diǎn)
1.環(huán)保達(dá)標(biāo),在一些大中城市的市區(qū)內(nèi),當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門允許使用燃型煤鍋爐。
2.鍋爐運(yùn)行成本低,操作及維護(hù)費(fèi)用低。單位熱當(dāng)量的價(jià)格,型煤較燃油、燃?xì)?、電要低得多;燃油、燃?xì)忮仩t的電控要求及操作均較燃型煤鍋爐復(fù)雜。
3.可以不設(shè)風(fēng)機(jī)或只設(shè)引風(fēng)機(jī),降低電耗,減少噪聲污染。
4.燃型煤熱水鍋爐具有低溫常供的特點(diǎn),供暖質(zhì)量好。
二、燃型煤鍋爐有待改進(jìn)之處
1.型煤的燃燒與散煤相比較,由于型煤本身幾何形狀特點(diǎn)決定了它的表面積要比散煤小得多,因此可燃質(zhì)與空氣的接觸面積小,它的燃燒速度相對(duì)要慢,型煤鍋爐普遍存在出力不足;爐排面積要比同容量大幾倍,這樣會(huì)造成型煤鍋爐外形尺寸大,鍋爐房占地面積大;由于鍋爐外形尺寸大,給燃型煤鍋爐大型化造成難度。
2.對(duì)于燃型煤蒸汽鍋爐,由于爐膛內(nèi)熾熱的燃料不可能象散煤爐那樣停風(fēng)機(jī)就可馬上壓火而不再產(chǎn)汽,對(duì)于有些間歇用汽的用戶要面對(duì)如何處置在不用汽期間產(chǎn)出的蒸汽的問題。有的用戶做個(gè)很大的水箱,將不用汽期間所產(chǎn)生的蒸汽用于加熱水箱內(nèi)的水,用水箱內(nèi)的熱水作為鍋爐給水或用水箱內(nèi)的水洗浴。有的用戶需要用汽時(shí)要在短時(shí)間內(nèi)使型煤鍋爐達(dá)到額定蒸汽量,由于型煤鍋爐爐膛熱惰性大,因此從不用汽狀態(tài)到用汽狀態(tài)時(shí),在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定蒸發(fā)量存在難度。
3.型煤托盤及爐梁容易燒損,造成停爐,影響供汽及供熱,增加維修費(fèi)用。采用水冷爐梁一般可解決此問題,但目前有些鍋爐廠家生產(chǎn)的型煤爐,尤其是蒸汽鍋爐,水冷爐梁的水冷卻系統(tǒng)是單獨(dú)設(shè)置的,這樣要增加單獨(dú)的水箱及循環(huán)泵,使用鍋爐房系統(tǒng)更復(fù)雜。
三、采用蓄熱式蒸汽鍋爐
蓄熱式蒸汽鍋爐的基本原理是:在用戶不用蒸汽期間,用爐膛存有的熾熱燃料放出的熱量將鍋水由給水狀態(tài)加熱至飽和水狀態(tài);待用戶需要用汽時(shí),鍋水直接從飽和水狀態(tài)被加熱至飽和蒸汽狀態(tài)。
采用這項(xiàng)技術(shù)后,對(duì)間歇用汽的用戶來說,真正做到了在不用汽期間將爐膛內(nèi)熾熱燃料放出的熱量?jī)?chǔ)存起來,而用戶需要蒸汽時(shí)則能在很短時(shí)間內(nèi)使鍋爐出力達(dá)到甚至超過額定蒸發(fā)量。能夠做到這一點(diǎn)對(duì)很多間歇用汽的用戶來說,能提高鍋爐的熱效率,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,提高其生產(chǎn)效率。
畜熱式蒸汽鍋爐的成本較非蓄熱式鍋爐有所提高。但對(duì)間歇用汽的用戶來說,使用畜熱式蒸汽鍋爐使生產(chǎn)成本降低的部分要遠(yuǎn)大于鍋爐本身價(jià)格高出的部分,因此選用蓄熱式蒸汽鍋爐經(jīng)濟(jì)性還是很可觀的。
四、合理設(shè)計(jì)水冷爐梁水循環(huán)系統(tǒng)
根據(jù)水冷爐梁所受熱負(fù)荷的大小,合理地將水冷爐梁冷卻系統(tǒng)與鍋爐本體水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)。這樣使水冷爐梁的冷卻系統(tǒng)更加可靠,省去了爐梁冷卻系統(tǒng)與鍋爐本體系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)時(shí)需要增加的水箱及循環(huán)泵,減少鍋爐房的占地空間及用戶的初投資。
五、合理設(shè)計(jì)鍋爐受熱面內(nèi)煙速和煙氣旁通系統(tǒng)
原來的燃型煤鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)鍋爐受熱面(對(duì)流排管或煙管)內(nèi)設(shè)計(jì)煙速較低,而當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)煙速更低,會(huì)造成受熱面的積灰及排煙溫度低于酸露點(diǎn)造成煙氣在尾部受熱面的凝結(jié),會(huì)使受熱面的傳熱工況惡化及尾部受熱面的腐蝕及泄漏。若用戶選用鐵煙囪,還會(huì)造成鐵煙囪的酸腐蝕。
型煤強(qiáng)化燃燒鍋爐均配有引風(fēng)機(jī),而且在額定負(fù)荷時(shí)對(duì)流排管內(nèi)設(shè)計(jì)煙速在10m/s左右(型煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中飛灰含量很低,因此煙速取的較高);采用強(qiáng)化傳熱的螺紋煙管,螺紋煙管內(nèi)煙速在額定負(fù)荷下設(shè)計(jì)選取18~20m/s。而且合理設(shè)計(jì)了煙氣旁通系統(tǒng),在需要額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),關(guān)閉煙氣旁通系統(tǒng)采用強(qiáng)化燃燒方式;在需要低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),打開煙氣旁通系統(tǒng),鍋爐采用自然通風(fēng)方式,此時(shí)可依據(jù)負(fù)荷情況選取煙氣,同時(shí)流經(jīng)對(duì)流排管和螺紋煙管或煙氣只流經(jīng)螺紋煙管,因此可保證尾部受熱面內(nèi)的煙速不至過低、尾部受熱面排煙溫度高于煙氣結(jié)露溫度。另外,為防止煙囪的腐蝕,當(dāng)不便于采用磚砌煙囪時(shí),可采用陶瓷管做煙囪,實(shí)踐證明均有很好的防腐蝕效果。