20噸鍋爐爐排的運用知識
1·20噸以上鍋爐爐排應(yīng)當選用大鱗片式爐排片·橫梁式鍋爐爐排片·小鱗片爐排片等這三種比較
多。
鱗片式爐排
鱗片式爐排整個爐排根據(jù)寬度不同有4到12根互相平行的鏈條，拉桿穿過節(jié)距套管，把平行工作的爐鏈串連起來，組成鏈狀的軟性結(jié)構(gòu)。爐鏈通過鑄鐵滾筒支承在爐排架上，沿支架支承面移動。鏈片上用銷釘固定爐排夾，爐排片就嵌插在爐排夾板上。當爐排轉(zhuǎn)到下部空行程時，爐排片可以翻開，清除粘在上面的灰渣，同時充分進行冷卻。這種爐排對鏈輪的制造和安裝要求較低，因為鏈條之間沒有鋼性連接、所以主動軸上幾個鏈輪的齒形參差不齊時也可以稍作自動調(diào)整，也正因為如此，在爐排較寬時，可能發(fā)生排片成組脫落或卡住現(xiàn)象。
鱗片式爐排結(jié)構(gòu)具有如下幾點特點：
1、由于爐排之間的空隙小，故鱗片式爐排的通風(fēng)截面比較小，約為5%一7%。因此，鱗片式爐排結(jié)構(gòu)漏煤量小，僅為0.15%一0.2%，故亦稱它為不漏煤式鏈條爐排。
2、鱗片式爐排結(jié)構(gòu)具有自清灰能力。當爐排處于工作行程時，爐排片依次疊壓成魚鱗狀，鱗片式爐排就因此而得名。當行進到后軸.爐排翻轉(zhuǎn)180℃以后，爐排由于自重而依次翻轉(zhuǎn)，倒掛在夾板上，殘留于通風(fēng)縫中的灰渣就掉了下來。鱗片式爐排的這一特點也能幫助爐排片得到良好的冷卻。
3、鱗片式爐排結(jié)構(gòu)的鏈條具有一定的自調(diào)能力。由于鱗片式爐排是采用小直徑拉桿將平行工作的鏈條串聯(lián)而成鏈狀軟性結(jié)構(gòu)，即使軸上幾個鏈輪之間齒形略有不齊時，鏈條能夠自動調(diào)整，使鏈輪與鏈條能正常嚙合。另外，這種爐排檢修比較方便，在鍋爐運行中亦能更換爐排片。
4、鱗片式爐排結(jié)構(gòu)的工作條件得到改善。由于鱗片式爐排的爐排片、支承件和鏈條是分開的，主動鏈條位于爐排片的下面，不與熾熱的火床層接觸，使得爐排片受熱不受力，鏈條受力不受熱，使爐排的工作條件大為改善。
5、鱗片式爐排的缺點是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，裝配工作量大。另外，由于鱗片式爐排的結(jié)構(gòu)是軟性結(jié)構(gòu)，特別是當爐排寬度較大時，可能會因為鱗片受熱變形過大而發(fā)生成組爐排片脫落或卡住故障。
6、鱗片式爐排結(jié)構(gòu)一般適用于10t/h以上的中、大容量的工業(yè)鍋爐。上述三種鏈條爐排，一般都是用于層燃爐上，但拋煤機爐(半懸浮燃燒)亦采用鏈條爐排，通常稱為倒轉(zhuǎn)爐排。無論是順轉(zhuǎn)或是倒轉(zhuǎn)爐排，其主動軸一般都放在溫度較低的一端，保護軸承不致過熱燒壞。因此。順轉(zhuǎn)爐排主動軸是前軸，倒轉(zhuǎn)爐排主動軸是后軸。
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)停留較長時間 , 得到充分燃盡 ;
(3) 依靠旋渦的分離作用 , 把未燃盡的炭粒甩回火床復(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 40~7Om/s, 但要選用較大風(fēng)壓約 2000~4000Pa 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。當由前、后墻同時引入時 , 應(yīng)將風(fēng)嘴設(shè)在 爐膛喉部 , 而且要將風(fēng)嘴的 方向錯開布置 , 如圖 3-18 所示。也有將二次風(fēng)嘴布置在爐膛四角 , 使氣流相切于一個 “ 假想圓 “, 從 而促使爐膛煙氣形成 旋渦 , 以利強烈混合。二次風(fēng)嘴設(shè)置高度 , 應(yīng)在爐排面以上 約 1.5~2.om 外 , 水平或向下傾斜 10 。 ~25 。角。風(fēng)嘴多用灰 口鑄鐵制成。在鍋爐升火前 , 應(yīng)先開啟二次風(fēng) , 當鍋爐停用 時 , 應(yīng)后關(guān)閉二次風(fēng) , 以免爐膛高溫輻射熱將風(fēng)嘴燒壞爐拱、分段送風(fēng)、二次風(fēng)等改善燃燒工況的措施 , 除用于鏈條爐外 , 還可用于其他層燃爐上 , 尤其是二次風(fēng)用于拋煤機鏈條爐上 , 對于飛灰的燃盡消除鍋爐冒黑煙作用較大。
鏈條爐排燃用揮發(fā)分15%以上、熱值大于4500kcal/kg、灰熔點高于1260攝氏度、粘結(jié)性弱的煙煤最為適宜。
一般水分、灰分增加、揮發(fā)分減少對燃料的引燃和燃燒都是不利的。
1、水分：煤中適當?shù)乃挚墒顾樾己蛪K煤粘在一起，使漏煤和飛灰減少。另外，水分蒸發(fā)可使煤層松動，加大煤粒間的間隙，通風(fēng)阻力隨之減小，有利于通風(fēng)，起到強化燃燒的作用。不利的一面是不利于煤的著火，還會使煙氣體積增加，使排煙熱損失增加。對于在細粉較多且易粘結(jié)的高發(fā)熱值的煤中摻入適量的水分，不但有利于燃燒，提高鍋爐效率，還可減輕煤層的結(jié)焦。
2、灰分：灰分增加可使燃燒成分減少，發(fā)熱量降低，不利于煤的著火和燃燒。過多的灰渣會阻礙焦炭與空氣的接觸，也就是阻礙了焦炭的燃燒，增加了燃燒時間，最后導(dǎo)致不完全燃燒損失增加。燃燒過程中，由于還原作用而產(chǎn)生大量的還原氣體，主要是CO，它能將灰渣中的氧化鐵還原為氧化亞鐵，使原有的灰熔點降低，這就容易在爐排上結(jié)焦，影響爐排的正常工作，嚴重時會使爐排片過熱變形和燒壞。反之，灰分太少，灰渣層太薄，也可能使爐排片過熱。
3、揮發(fā)分：一般來講，揮發(fā)分含量越高，越容易著火和燃燒。揮發(fā)分含量低，著火困難，在爐排長度有限情況下，燃燒和燃盡的時間就相對減少 ，機械未完全燃燒損失就增加。揮發(fā)分含量高時，對于爐膛容積熱負荷較高的鍋爐，由于爐膛容積相對較小，易增加化學(xué)未完全燃燒損失。
4、熱值：熱值較低時，鍋爐的出力和效率都會降低。當燃用熱值較低的煤的時候，燃煤量就要加大，爐排速度和煤層厚度就要相應(yīng)提高，這將不利于燃料的著火和燃盡。
5、粘結(jié)性強的煤：粘結(jié)性強的煤在爐內(nèi)受到高溫輻射，表面軟化熔融，形成板狀結(jié)焦，使通風(fēng)不利，嚴重時會導(dǎo)致燃燒無法連續(xù)進行。
6、煤的顆粒度：粒度不一的煤粒，容易堆得結(jié)實，水蒸氣不易散發(fā)出來，熱量也不容易傳到煤層深處，著火就困難。并且火床層的阻力增加易產(chǎn)生火口。
燃燒調(diào)整
燃燒調(diào)整主要指對煤層厚度、爐排速度合爐膛通風(fēng)三方面，根據(jù)鍋爐負荷變化情況及時進行調(diào)整。
�、琶簩雍穸让簩雍穸戎饕Q于煤種。對不粘結(jié)的煙煤厚度約為80～140mm;對粘結(jié)性強的煙煤厚度約為60～120mm。煤層厚度適當時，應(yīng)在距煤閘板后200～300mm處開始燃燒，在距擋渣鐵(俗稱老鷹鐵)前400～500mm處燃盡。
�、茽t排速度正常的爐排速度，應(yīng)保持整個爐排面上都有燃燒的火床，而在擋渣鐵附近的爐排上沒有紅煤。當鍋爐負荷增加時，爐排速度應(yīng)適當加快;當鍋爐負荷減少時，爐排速度應(yīng)適當降低。一般情況下，煤在爐排上停留的時間不應(yīng)低于30～40min。
�、菭t膛通風(fēng)在正常運行時，爐排各風(fēng)室風(fēng)門的開度，要根據(jù)燃燒情況及時調(diào)節(jié)。例如，在爐排前后兩端沒有火焰處，風(fēng)門可以關(guān)閉;在火焰小處可稍開;在爐排中部燃燒旺盛區(qū)要大開。但調(diào)整的幅度不宜太大，并要維持火床的長度占爐排有效長度的3/4以上。
當鍋爐負荷減少，爐排速度降低時，應(yīng)降低鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速，以減少送入爐排下部的總風(fēng)量，而不應(yīng)采用直接關(guān)小各分段風(fēng)門的辦法，以避免增大爐排下部的風(fēng)壓，使風(fēng)亂竄，增加漏風(fēng)，對燃燒不利。當鍋爐負荷增加時，應(yīng)先增加引風(fēng)，后增加鼓風(fēng)，以強化燃燒。
煤層厚度、爐排速度和爐膛通風(fēng)，三者應(yīng)相互協(xié)調(diào)，不能單一調(diào)整，否則會使燃燒工況失調(diào)。
揚州市生活垃圾焚燒發(fā)電廠日處理生活垃圾1000t，配置2臺500t/d的機械爐排爐，預(yù)留1臺500t/處理線的擴建場地，與焚燒爐相對應(yīng)，配制2套煙氣凈化系統(tǒng)，裝設(shè)2臺川產(chǎn)余熱鍋爐。鍋爐本體分為兩大部分，垃圾焚燒爐和余熱鍋爐。
垃圾焚燒爐主要由：爐排支架、爐排、爐排漏渣斗、推料器、給料斗、料斗溜槽、橋式開關(guān)、除渣機、除渣溜槽、爐護板燃燒器、焚燒爐液壓系統(tǒng)等附屬設(shè)備及系統(tǒng)等組成。焚燒爐排安裝在焚燒-余熱鍋爐的10.490m至6.565鋼結(jié)構(gòu)框架上，沿鍋爐X1-X3排鋼柱。鍋爐運行時，爐排整體向上自由膨脹，其往復(fù)運動由液壓驅(qū)動系統(tǒng)完成。
㈠ 點火
�、艑⒚洪l板提高到最高位置，在爐排前鋪20～30mm厚的煤、煤上鋪柴、棉紗等引燃物，在爐排中后部鋪較薄爐灰，防止冷空氣大量進入。
�、泣c燃引火物，緩慢轉(zhuǎn)動爐排，將火送到距爐膛前部約1～1.5m后停止爐排轉(zhuǎn)動。
�、钱斍肮皽囟戎饾u升高到能點燃新煤時，調(diào)整煤閘板，保持煤層厚度為70～100mm，緩慢轉(zhuǎn)動爐排，并調(diào)整引風(fēng)機，使爐膛負壓接近零，以加快燃燒。
�、鹊济阂苿拥降诙L(fēng)門處，適當開啟第二段風(fēng)門。在繼續(xù)移動到第三、四風(fēng)門處，依次開啟第三、四段風(fēng)門。移動到最后風(fēng)門處時，因煤已擊基本燃盡，最后的風(fēng)門視燃燒情況來確定少開或不開。
�、僧�?shù)谆痄仢M爐排后，適當增加煤層厚度，并且相應(yīng)加大風(fēng)量，提高爐排速度，維持爐膛負壓在20～30Pa，盡量使煤層完全燃燒。
㈡ 燃燒調(diào)整
燃燒調(diào)整主要指對煤層厚度、爐排速度合爐膛通風(fēng)三方面，根據(jù)鍋爐負荷變化情況及時進行調(diào)整。
�、琶簩雍穸� 煤層厚度主要取決于煤種。對不粘結(jié)的煙煤厚度約為80～140mm;對粘結(jié)性強的煙煤厚度約為60～120mm。煤層厚度適當時，應(yīng)在距煤閘板后200～300mm處開始燃燒，在距擋渣鐵(俗稱老鷹鐵)前400～500mm處燃盡。
�、茽t排速度 正常的爐排速度，應(yīng)保持整個爐排面上都有燃燒的火床，而在擋渣鐵附近的爐排上沒有紅煤。當鍋爐負荷增加時，爐排速度應(yīng)適當加快;當鍋爐負荷減少時，爐排速度應(yīng)適當降低。一般情況下，煤在爐排上停留的時間不應(yīng)低于30～40min。
�、菭t膛通風(fēng) 在正常運行時，爐排各風(fēng)室風(fēng)門的開度，要根據(jù)燃燒情況及時調(diào)節(jié)。例如，在爐排前后兩端沒有火焰處，風(fēng)門可以關(guān)閉;在火焰小處可稍開;在爐排中部燃燒旺盛區(qū)要大開。但調(diào)整的幅度不宜太大，并要維持火床的長度占爐排有效長度的3/4以上。
當鍋爐負荷減少，爐排速度降低時，應(yīng)降低鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速，以減少送入爐排下部的總風(fēng)量，而不應(yīng)采用直接關(guān)小各分段風(fēng)門的辦法，以避免增大爐排下部的風(fēng)壓，使風(fēng)亂竄，增加漏風(fēng)，對燃燒不利。當鍋爐負荷增加時，應(yīng)先增加引風(fēng)，后增加鼓風(fēng)，以強化燃燒。
煤層厚度、爐排速度和爐膛通風(fēng)，三者應(yīng)相互協(xié)調(diào)，不能單一調(diào)整，否則會使燃燒工況失調(diào)。
�、� 正常停爐
⑴降低爐排轉(zhuǎn)動速度，減少送風(fēng)和引風(fēng)。當煤全部轉(zhuǎn)到煤閘板后300～500mm時，停止爐排轉(zhuǎn)動，但需要保持爐膛有適當?shù)呢搲海岳鋮s爐排。
�、飘敔t排上沒有火焰后，先關(guān)閉鼓風(fēng)機，打開各風(fēng)室風(fēng)門，再關(guān)閉引風(fēng)機，使鍋爐自然通風(fēng)，煙氣經(jīng)省煤器的旁路煙道排出。
�、钱斆喝急M時，重新轉(zhuǎn)動爐排，將灰渣除凈。繼續(xù)空轉(zhuǎn)爐排，直至爐排冷卻為止。
�、� 緊急停爐
�、帕⒓赐Ｖ菇o煤，并將爐排前面剩余的煤扒出。關(guān)閉鼓風(fēng)機。
�、茖t排速度開至最大，使爐排上的燃煤全部落入渣頭。
�、谴蜷_各風(fēng)室風(fēng)門，關(guān)閉引風(fēng)機，使鍋爐自然通風(fēng)。
⑷繼續(xù)轉(zhuǎn)動爐排，直至爐排冷卻為止。
橫梁式爐排的特點有：
1、橫梁式爐排的結(jié)構(gòu)鋼性大，爐排片裝在鋼性較強的橫梁上，主動軸上鏈輪通過鏈條帶動橫梁運動，而爐排片不受力，故工作條件較好，不容易發(fā)生受熱變形。
2、爐排面比較平整，而且耐用。有的爐排片有一個長長的犟三，筐前虧護排片互相交疊，可以大大減少漏煤損失。爐排通風(fēng)截面比約4.5%~9.4%。
3、維修方便，即使有爐排片損壞，亦可在運行中方便地更換爐排片：它可在20t/h以下鍋爐中應(yīng)用，并能燃用無煙煤。
4、其缺點是結(jié)構(gòu)笨重，金屬耗量太大。另外，這種爐對鏈條的強度要求較高。由于鏈條所承受的載荷大，使得鏈條與鏈輪的嚙合力量也較大。提高了對鏈條，鏈輪的加工精度要求。如果幾根平行的鏈條由于加工質(zhì)量、安裝質(zhì)量不好，個別鏈節(jié)與鏈輪脫離嚙合，爬到鏈輪的齒頂上去，即產(chǎn)生爬牙現(xiàn)象，嚴重時會損壞鏈條或磨掉鏈輪齒牙。 橫梁式爐排除一些舊式鍋爐外，目前國內(nèi)已很少使用。
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。 |
