摘 要:鍋爐運行效率低致使煙塵進入大氣中,溫室效應(yīng)的加劇;煙塵中的顆粒物在大氣中,造成霧氣發(fā)生幾率增加;未充分燃燒的顆粒物被當(dāng)作廢棄物排放,造成資源浪費。對鍋爐進行改造,以提高其熱效率,清除和降低煙塵及有害氣體的排放濃度是勢在必行的。鍋爐分層燃燒裝置,引進分層燃燒節(jié)能技術(shù)及裝置,加強了使用管理,在提高鍋爐的熱效率,減低粉塵排放,讓煤炭充分燃燒方面效果明顯。
關(guān)鍵詞:鍋爐分層燃燒;鍋爐熱效率;結(jié)構(gòu)
鏈條鍋爐加裝分層燃燒裝置已得到了廣泛的應(yīng)用,并且技術(shù)比較成熟。加裝分層燃燒裝置不僅提高了鍋爐的熱效率,而且減輕了司爐工的勞動強度,改善了工作環(huán)境。但是有些鍋爐加裝分層燃燒裝置后出現(xiàn)排煙溫度升高,爐排面煤層結(jié)焦裹渣現(xiàn)象嚴(yán)重,水平煙道尾部受熱面積灰,都嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運行。
1 分層燃燒裝置的工作原理及節(jié)能機理
1.1 工作原理
以雙輥式均勻分層燃燒裝置為例(圖1),煤落向篩分機構(gòu)以后,由于煤粒煤末重力不同引起下滑加速度不同,故分別落向爐排的時間差不同,使煤在爐排上呈分層狀。再之,爐排是由前向后緩慢運動的,為了使下落的煤末能正對煤粒鋪在其上表面,就要將篩分機構(gòu)布置成傾斜狀且煤粒運動方向與爐排運動反向,使煤粒下落完以后,隨著爐排緩慢運動正好到了煤末下落的位置,即利用煤粒與煤末落在爐排上的位置差不一樣,使煤末經(jīng)篩分機構(gòu)落向爐排時,正好落在煤粒山表面。
1.2 節(jié)能機理
(1)燃煤經(jīng)過分層燃燒裝置分層后,最上層的小顆粒碎煤容易被點燃,使得燃煤的著火點比改造前大大提高,從而延長了燃煤在爐膛內(nèi)的著火時間,使燃燒更加充分,降低了爐渣的含碳量。
(2)由于大煤塊落在爐排的最下部,顆粒直徑遠大于爐排的間隙,能夠減少漏煤量,從而減少了漏煤損失。
(3)加裝分層燃燒裝置后,煤均與地散落在爐排上,煤層的透氣性明顯提高,使空氣能夠均勻地透過爐排,改善了鼓風(fēng)的分布條件,減少了局部穿火和周邊漏風(fēng),從而降低了過量空氣系數(shù),減少了排煙損失。
2 分層燃燒裝置使用中出現(xiàn)的注意問題及對策
2.1 篩分器篦子變形
雙輥式分層燃燒裝置增加了一個移煤轉(zhuǎn)輥,它有效防止了原有給煤方式中煤由煤斗中直接落在爐排上,在停爐期間,煤斗中煤易引燃的問題,確保干煤不白流。同時,由于輥筒與爐排有一定距離,受熱較小,不易損壞。但篩分器篦子距燃燒的火焰較近,受熱強度較大,如果用梳齒狀篦子,使用中易出現(xiàn)嚴(yán)重變形,這樣將會影響篩分的效果,運行中如有發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時予以更換。
2.2 燃煤中水分的控制
燃煤的爐前水分對分層燃燒的效果至關(guān)重要,水分含量過高,煤的粘度加大,篩分器篦子容易糊堵,失去篩分效果,同時大量煤末附著在塊煤上,煤粒間間隙變小,不利通風(fēng),也影響分層燃燒的效果;水分含量過低,由于通風(fēng)狀況好,處于上層的煤末易被風(fēng)帶走,導(dǎo)致機械不完全燃燒熱損失增加,因此,燃煤水分的含量最好控制在10-13%左右。
2.3 燃煤顆粒的大小
原煤中顆粒煤含量越大,分層狀況越好,燃燒效果越好,但顆粒過大,一會將傳動裝置卡死,引起給煤故障;二會導(dǎo)致燃燒不充分,降低燃燒效率。原煤中末煤含量越大,分層狀況越差,分層燃燒失去效力,同時細小顆粒煤末易被風(fēng)帶走,機械不完全燃燒熱損失增加。一般情況下,燃煤中大顆粒直徑不宜超過40mm,顆粒直徑小于6mm的不宜超過50%,這樣就能確保分層燃燒達到最佳效果。
2.4 燃燒的調(diào)節(jié)
由于分層燃燒節(jié)能效果明顯,一般能達到5~10%左右,因此,在同等負荷情況下,可通過調(diào)整爐排轉(zhuǎn)速減小10%或煤層厚度減少10%左右的方法,就能保證鍋爐滿足負荷需求,從而達到節(jié)煤的效果。由于采用分層燃燒,燃料的通風(fēng)性能好、燃燒強度大,同時由于用煤量減少,因此,鼓引風(fēng)機的負荷也將減輕,可通過使用變頻鼓引風(fēng)機,達到節(jié)電的良好效果。
2.5 篩分器的卡煤現(xiàn)象
由于煤中水分含量過高,易造成篩分器篦子粘住,由于大顆粒煤進入給煤裝置,易造成篩分器篦子卡煤,這些都將嚴(yán)重影響篩分功能,影響分層燃燒的效果,因此,這一問題必須克服,目前由咸陽光兆實業(yè)公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)篩分分層給煤裝置和手動翻轉(zhuǎn)分層給煤裝置,由于增加了撥煤裝置,從而有效解決了這一問題。
2.6 皮帶輸煤裝置給煤不均問題
多臺鍋爐共用一條皮帶輸煤裝置時,由于煤廊中爐前配煤小車位置不常調(diào)整,易造成煤斗中下煤一側(cè)多一側(cè)少的問題,或由于煤中水分含量過高,煤在落煤斗中粘住,下煤困難,或落煤斗由于長期使用,局部破損翻卷形成卡煤,這些都會造成給煤裝置輥筒前布煤不均,嚴(yán)重影響分層給煤質(zhì)量。因此在運行中應(yīng)定時觀察,針對不同問題,采取有效措施逐一解決。
2.7 煤的計量問題
目前,鏈條鍋爐使用的煤的計量裝置多采集兩個數(shù)據(jù),一是爐排的轉(zhuǎn)速,二是煤層的厚度。煤厚的厚度由煤閘板的開啟高度決定,一般在運行過程中,煤層厚度不變,只通過調(diào)整爐排轉(zhuǎn)速來調(diào)整燃燒,因此,在煤的計算中,煤層厚度是一定值。而分層給煤裝置中,分段燃燒是其另一大特點,它根據(jù)風(fēng)倉的風(fēng)壓特點,為保證煤充分燃燒,沿爐排寬度方向,由煤閘板調(diào)整出幾個不同的煤層厚度,因而造成由原來給煤方式中煤的厚度為一個定值,形成現(xiàn)在的幾個變值,因此耗煤的計量較為困難。
3 結(jié)束語
實踐證明,燃煤鏈條鍋爐安裝分層給煤裝置,只要在運行中保證給煤的分層效果,控制好爐前水分和煤層厚度,對增強燃料燃燒,提高鍋爐熱效率,節(jié)約能源,作用十分明顯,值得大力推廣。
作者簡介:韓艷玲(1987-),女,籍貫:黑龍江省雙城市,現(xiàn)職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科。