链条锅炉层燃技术动力学原理及配风规律的应用理工科技论文.doc

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链条锅炉层燃技术动力学原理及配风规律的应用_理工科技论文摘要：通过对链条锅炉层燃技术的应用及配风规律的研究，达到指导锅炉操作，提高锅炉效率，实现节能减排的目的。

关键词：锅炉层燃技术动力学原理配风规律应用0引言目前，链条锅炉之所以出现燃烧不完全，主要是大多锅炉用煤是原煤，小于3毫米的煤粒含量较大，（超过50%），超出了链条锅炉对原煤粒度的要求，原煤经闸板挤压后形成煤层较厚实，大颗粒之间的间隙被煤霄填满，造成通风困难，颗粒煤集中的地方易形成火口，使燃烧不均匀。一方面不能满足高负荷运行，另一方面由于通风不均匀，燃烧时间短，造成了大量的机械不完全燃烧损失，从而降低了锅炉热效率。

1锅炉层燃技术的工作原理锅炉层燃节能装置是在现有条件下，用机械筛分的方法，将不同块茎的燃煤在进入锅炉炉膛前形成先把大块煤铺在炉排上，再将小快铺在大块上的煤层，突出显示了块、粒、粉煤层次分布，使颗粒煤之间的空隙得以保留，减少了煤层的通风阻力，增加了单位面积的通风量，并且使煤层通风均匀，有效地避免了炉排上出现火口和燃烧不均匀的现象，显著提高了火床热强度和煤的燃尽度。分层布煤，在减少鼓风量的同时，提高了炉膛温度，降低了炉渣的含碳量，提高了锅炉热效率。

2链条锅炉使用中出现的问题及层燃技术在实际工作中的应用分层燃烧技术对煤质有一定的要求：粒度均匀，20-30毫米的煤粒不少于70%，细煤霄应少于20%，无40毫米以上的大块，煤的干湿程度要合适。而实际在锅炉运行中，燃煤往往达不到以上要求，影响了分层节能装置的使用效果，常出现的问题及处理方法如下：2.1煤的粒度过大造成卡煤现象分层给煤装置在遇到大块煤时，容易卡堵，严重时会造成刮板拨叉损坏。布煤不均，难于清理，影响锅炉正常运行，我们在上煤口处加一个铁筛，筛孔尺寸控制在40*40毫米，将大块煤留住，待破碎后再投入使用，避免卡煤。

2.2煤粉的不完全燃烧问题原煤中3毫米以下的煤粒较多，经过分层给煤装置形成下大上小的煤层，上层的末煤在燃烧过程中，一部分通过链条缝隙漏掉，另一部分形成飞灰，被烟气带走，特别是在鼓风较大时驳火，末煤的损失量就更大，燃烧状况就差了。为了解决此问题，首先，应尽量选用弱结焦煤作为燃料煤，使煤粉在燃烧过程中结成小焦块，不易被烟气带走，也不易形成焦盖影响通风。其次，如煤种无法改变，可对锅炉炉拱进行改造，延长、压低前后拱，延长烟气在炉内存留时间，提高燃烧区的温度，从而使煤粉得到充分燃烧。最后，要控制好煤的湿度，过湿的煤在预热烘干时会消耗过多热量，延长着火时间，还容易使煤粉结盖，影响通风。过干的煤粉进入燃烧区后，很容易被烟气带走，燃烧不充分。一般，燃煤进入炉膛时以半饱和湿润状态最好，即用手捏住放开后不滴水、形成小团最佳。要求司炉操作人员不断积累经验，加强煤质管理工作。

2.3及时解决湿煤造成给煤不均的问题太湿的煤容易将分层给煤装置的拨叉辊筒粘成平滑的圆辊轮，无法有效投煤，如局部粘住，会造成布煤不均，不能保证充分燃烧，也就无法发挥分层给煤装置的节能作用。要根据不同煤种、煤质把握好加水量，及加水时机。另外，分层给煤装置上刮板尽可能多一些，使辊轮在运转中实现自清理。也可增加煤斗隔板，使拨叉辊轮和煤斗隔离，以利于人工清理。

2.4锅炉移火过程鼓风速度的变化规律2.4.1在燃烧的初期，因火层移动使得燃烧层逐渐加厚，须相应增加鼓风流量使燃烧层同时燃烧，因此初期为加速鼓风阶段。

2.4.2当燃烧层达到最大时，随燃烧时间的进行燃烧层均在燃烧，因此须维持一定的鼓风流量，即中期为恒速鼓风阶段。

2.4.3燃烧后期，由于部分煤层逐渐燃尽，燃烧层逐渐缩小，甚至由气膜扩散转为灰层扩散控制（特别是灰分高且粒度大的煤），应相应降低鼓风流量，即后期为降速鼓风阶段。

2.4.4合理的鼓风速度分布及失重曲线由以上分析可获得链条锅炉鼓风速度分布如图所示。

我矿对一台10吨/小时链条锅炉进行系统技术工程改造，包括燃料加工、给料器、链条速度、排灰、供风及引风、节煤器、分段供风执行机构、控制柜、仪表盘等设计；锅炉改造后运行稳定，技术系统达到可以推广应用，锅炉满负荷运行热效率达到73～75％以上，排烟SO2小于500mg/m3，NOx小于500mg/m3，其它环境指标满足达标排放要求，实现了节能减排的目的。2.5其他问题2.5.1在移火过程中，与燃烧煤层相邻的未燃煤层温度尚不够高，燃烧动力学速度较慢，但对煤的转化率也会产生一些影响。在以上的分析中将其忽略，可能会造成较小的误差。

2.5.2煤的转化率很高时即燃烧后期，灰层厚度加大（灰分高时影响大），灰层扩散的影响变大。为尽量降低残炭，须在较高温度下延长后期燃烧时间，但其与前期、中期燃烧时间和链条速度及链条长度有关，须综合考虑。

2.5.3传质系数与空气流速、煤粒度、空隙率、燃烧温度等有一定的关系，且随燃烧的进行床层空隙率随之变大，比表面积亦有变化。因此，具体计算中应以测定的平均值来估计。

参考文献：[1]王秋，姜先元著.《工业炉设计简明手册》.机械工业出版社2011年1月版.

[2]金志刚著.《燃气应用理论与实践》.中国建筑出版社2011年6月版.

[3]周国庆，孙涛著.《工业锅炉安全技术手册》.化学工业出版社2009年1月版.

[4]孙巍，孙光远著.《供热通风与空气调节工程施工技术》.化学工业出版社2010年9月版.