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影响链条炉燃烧的五方面因素

2018-04-02 15:35:07 分类:壁挂炉资讯 阅读

【导读】对于壁挂炉可能大多数人已经有了一定的了解,但要是有人和你说起链条炉,那你可能会不知所云。链条炉是机械化程度比较高的一种层燃炉,是工业锅炉中使用比较广泛的一种炉型燃烧设备...

  对于壁挂炉可能大多数人已经有了一定的了解,但要是有人和你说起链条炉,那你可能会不知所云。链条炉是机械化程度比较高的一种层燃炉,是工业锅炉中使用比较广泛的一种炉型燃烧设备。它主要是通过减速机带动链条炉排来转动,使煤从前面着火,到锅炉的尾部燃尽,能更好地提高燃烧效率,当链条转到下方时,风冷就会降温,保护炉排片不被烧损。 那么本文就会从五个方面对影响链条炉燃烧的因素进行分析,为用户在使用链条炉时的安全、稳定和经济运行提供了一些参考。

  1、煤层厚度和炉排速度的调整

  在锅炉负荷一定的情况下,煤层越厚时,炉排速度势必越慢,煤在炉内停留的时间就越长,这对燃烧不一定有利。尤其是当燃烧混煤和煤末时,煤层越厚底层的吸热差、着火迟缓,而且由于煤层通风阻力大,炉排下风压增高,也易使煤层吹洞起堆,破坏火床平整。煤层阻力相对大的地方容易压火,使机械不完全燃烧热损失增加,阻力相对小的地方容易穿孔漏风,使炉膛内空气过剩系数增加。燃用颗粒度小的煤透风困难,而采用薄煤层减小了通风阻力就有利于透风。因而,一般来说,链条炉燃烧尽量采用薄煤层、低风压的操作方式。

  煤层厚度及炉排速度与煤炭性质和锅炉负荷有关。大部分煤种在正常运行条件下,不应超过75~180㎜,一般对烟煤采用薄煤层快速度燃烧,煤层厚度可采用90~120㎜;烟煤或劣质烟煤和无烟煤混烧时,煤层厚度可采用100~130㎜;烧无烟煤时采用厚煤层慢速度燃烧,煤层厚度建议大于130㎜;燃煤湿度大时,宜采用厚煤层慢速度燃烧。燃煤的粒度不同时,对煤层粒度也应作适当调节。如燃用煤末及一般粒度的混煤时,煤层厚度宜在75~100㎜之间;对粒度小于50㎜时,煤层厚度可采用150~200㎜;粒度大时,为保持均匀的火床应采用较厚的煤层;此外,灰分大的煤种也需加厚煤层;炉床表面热强度高时,也应采用较厚煤层;前拱温度太低引燃有困难时,也应适当加厚煤层。

  一般来说,链条炉燃用挥发分小的煤不容易着火,因此炉排速度宜放慢些,以保持煤床着火。如果炉排速度过快,则容易出现断火现象。当燃用挥发分大的煤时,炉排速度过慢会使着火点过于靠前,以致烧坏煤闸板,因此炉排速度应快些。

  锅炉送风风压的大小与煤层厚度有直接关系。煤层厚度大,风压也要大,否则风吹不透,燃烧效果差;煤层厚度小时,风压也要小,否则容易吹走细煤末,造成火口,火口部分空气过多,燃烧强烈,而其他部分则空气不足、火不旺,整个火床燃烧不均匀,机械不完全燃烧热损失和排烟热损失增加,造成锅炉热效率降低。

  根据上述分析,煤层厚度、炉排速度、风压这三者,在负荷固定的条件下,可以有如下三种调配方法:

  (1)厚煤层,高风压,慢速度;

  (2)薄煤层,低风压,快速度;

  (3)中煤层,中风压,中速度。

  运行中究竟采用哪一种配合方法,主要决定于煤种和煤的粒度。比如,烧无烟煤、劣质烟煤或大块煤,都可以采用第一种配合方法;烧烟煤或末煤,都可以采用第二种方法等。

  当然,这三种配合方法是相对于一定负荷而言的,不是固定不变的。比如高负荷运行,煤层要厚些,风压要高些,炉排速度要快些,反之则相反。燃用不同的煤种,上述配合方法采用的煤层、风压、炉排速度的数值都各有差异,所以要根据具体情况来调配。

  一般情况下,煤层厚度不经常随负荷增减而变动,经常变动会影响火床燃烧的稳定性。建议在50~100%额定负荷范围内采用同一煤层厚度。当负荷变动不大时,燃烧调整主要是改变炉排速度和风量。当负荷增加时,应增加风量,先增引风,再增送风,然后增加炉排速度;当负荷减少时,应减少风量,先减送风,再减引风,然后降低炉排速度。

  在负荷变化较大或煤种变化时,应调整煤层厚度。对每一台炉子,在某一个负荷范围内,应该用多厚的煤层,运行人员应该通过实践积累的经验,摸索规律,科学司炉。

  2、分段送风的调整

  链条炉排下分段风门的开启情况或分段风室的风压,通常是由煤种、炉排和炉拱的具体结构型式决定的,并且和送风压力、火床燃烧状态等运行情况有关。为保证链条炉燃烧过程的合理运行,配风方式大致上是炉排前后端风量小,而中间则逐渐增大,炉排前部主要是利用少量送风和炉内辐射热使燃料迅速干燥和着火;炉排后部为火床的燃烬段,亦应减少送风维持适当的火床长度,并避免燃烬段床层吹洞,增加过剩空气量,运行中应维持床层上火焰较旺盛区段的长度约为炉排长度的3/4以上。即送风应保证在距离煤闸门0.2m左右着火,在炉排尾部老鹰铁前0.5m范围内燃烧完毕。

  挥发分多的煤种易于引燃,而且着火后就需要供给充足的空气,故送风最大的部位在炉排中间偏前,该区段的分段送风门应全开。挥发分少的煤着火较迟,且主要是焦炭燃烧,需要大量的空气,故分段送风门的开度由炉排中间部位以后逐渐开大,甚至到后拱部位分段送风门才能全开。

  分段送风门的实际开度要经常随炉排速度、燃煤粒度、水分的变动以及火床面的燃烧情况加以调整。但调整的幅度一般不宜过大,且主要是调节炉排后半部的分段风门,以维持火床长度。到达老鹰铁前的燃烬段应为发红的热炉渣。如果炉渣中尚有余火,亦可开启最末一道风门尽量吹烧。常利用挡灰板使灰渣堆存适当时间,以利燃烬并防止漏风。

  调整分段送风门的合理开度,需长时间地摸索,根据火床燃烧状况及排烟热损失和机械不完全燃烧热损失(q2+q4)来确定较适当的配风方式。

  3、燃煤水分的调整

  当燃用外在水分不大的煤末或混煤时,需进行燃煤水分的调整。煤末或混煤的水分过小时,煤层容易吹洞,造成煤粉的大量飞扬,会增加机械不完全燃烧热损失和排烟热损失。燃料的水分愈高,着火准备时间就愈长,从而推迟煤的引燃,会造成燃煤跑红火,并增加排烟热损失;末煤或混煤如水分适当时,可使煤的堆积比重最小,床层疏松,孔隙多,通风均匀,阻力降低,因此不易吹洞起堆,可以获得最高的燃烧效率。

  向煤中加水应注意均匀且需“浇透”,就是让水渗透到煤堆内部才能收效,为此加水后应堆存8小时以上。

  燃煤水分的比较试验可在经济负荷或常用负荷下进行。选取3~4种不同的水分值,观察炉床燃烧状况并进行热效率测验,据此确定较适宜的水分值。观察煤中水分的多少也可凭经验判断,一般以手捏成松团为合适,这时煤的含水量约在10%~12%。除单一烧无烟煤不需浇水外,凡烧烟煤、劣质烟煤或混煤时,均需要事先加水。

  4、二次风的调整

  锅炉运行中,正确使用二次风可使炉膛中的气流产生强烈的扰动和混合,并且补充一部分新鲜空气,有助于可燃气体和飞灰的燃烬。可以提高锅炉效率4%~10%。但过分增加二次风也是无益的,它会增加排烟热损失,或当空气过剩系数保持不变时,会增加机械未完全燃烧热损失。二次风的数量根据燃料种类的不同而定,一般为全部所需空气量的8%~15%。当燃用无烟煤和贫煤时约占5%,燃用烟煤时约占7%或更高些。

  采用二次风的效果与喷嘴布置形式很有关系。一般装在前墙或者后墙上,因为前部有挥发物析出,有较多的未完全燃烧产物,而后部氧气过剩。亦可前后墙都有,常在前后拱形成的缩口处喷入。

  为了充分利用炉膛容积进行燃烧,二次风的布置可尽量接近火床层,一般比料层高出约1.25~1.5m,喷口可以水平布置,亦可略向下倾斜10°~15°,但必须注意不使二次风直接射在燃料层上。

  为使二次风能穿透烟气层并起到正常的扰动混合使用,必须保证足够的喷嘴出口速度,一般喷嘴出口速度达50m/s以上。蒸汽引射二次风和蒸汽二次风风速更高。与其相应的二次风压通常为300~400mmHg。二次风的射程可根据炉膛的大小选取,一般在1.5~2.5m。

  为了充分发挥二次风的作用,运行中必须根据使用煤种和锅炉负荷的变化进行调整。锅炉负荷增加时,二次风应适当加大。煤末含量较多时也应适当加大。一般锅炉负荷在60%以上时应投入二次风。锅炉负荷低时,燃烧室温度较低,则应停掉二次风。确定使用二次风负荷的下限,可由调整试验来确定。

  5、炉膛过剩空气系数的调整

  炉膛过剩空气系数在很大程度上决定了锅炉燃烧的经济性,过剩空气系数过大会加大排烟热损失q2,过小会加大机械和化学不完全燃烧损失q4+q3。因此,它有一个最经济的数值,当热损失q2+q3+q4最小时,热效率最高。当锅炉负荷降低时,过剩空气系数会有所增加。最佳过剩空气系数随锅炉结构和煤种不同而异。它可由调整试验来确定。试验时,炉膛出口过剩空气系数的数值可在1.2~1.8内选取。

  综上所述,链条炉的燃烧调整应该以锅炉热负荷和燃煤的种类作为前提条件,同时在锅炉的运行过程中科学合理地调整煤层的厚度、分段送风量、炉排速度,辅以调整燃煤水分、二次风量和炉膛空气过剩系数,方能使炉膛内燃煤达到合理的燃烧状态,使锅炉的燃烧效率达到最高,从而能够有理想的供热和节能效果。

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