鍋爐燃燒無煙煤及擴(kuò)容技術(shù)改造

　鍋爐燃燒無煙煤及擴(kuò)容技術(shù)改造（爰門集美大學(xué)，爰門361021）劉建華王君儒60%~70%無煙煤的方法，并使鍋爐的產(chǎn)汽量增加到81/汊改造中采用了人字拱、熱管式換熱器等多種技術(shù)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　1前言1989年制造安裝的，由于生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整，到1996年前一直沒有使用。后因木糖生產(chǎn)發(fā)展的需要，1996年初決定起用該鍋爐。

　　　　改造后熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)觀察和取樣分析，證明一次風(fēng)帶灰明顯減少。改造以前，一次風(fēng)機(jī)葉片上的防磨涂料維持不到一個小修周期，每次小修都要重新涂防磨材料。這次改造之后第一次小修時(shí)，發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)機(jī)防磨涂料磨損大大減輕，可以繼續(xù)使用一個小修期。

　　改造之后，鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)擋板開度45%就能滿足鍋爐運(yùn)行需要，調(diào)節(jié)裕度充足，鍋爐運(yùn)行良好。為了準(zhǔn)確地評價(jià)改造質(zhì)量，吉林電力局特派遣吉林電力科學(xué)研究院鍋爐室的兩名工程師，與長山電廠熱工。這種拱形符合火床爐燃燒的規(guī)律，新煤的引燃主要靠前拱區(qū)的高溫?zé)煔獾臒崃�，它使前拱區(qū)空氣動力狀態(tài)較好，高溫?zé)煔饬鬟M(jìn)容易，火焰充滿度提高。帶水平段的超低長后拱使燃燒區(qū)產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂蜔霟岬奶苛＋@得一個較高的水平分速度，直沖前拱區(qū)，并在前拱下端產(chǎn)生渦漩氣流，篼溫?zé)煔庠谥�火區(qū)充滿，并盡可能停留時(shí)間長些，從而促進(jìn)點(diǎn)火區(qū)燃燒的溫度提高、燃燒強(qiáng)化、析出更多的熱量，形成較篼的溫度區(qū)。通過煙氣的箱射換熱和對流換熱，加上由此而使前拱區(qū)溫度升高產(chǎn)生的再輻射，使新煤著火提前，燃燒強(qiáng)烈，最終使煤的燃燒區(qū)加長。

　　為提篼燃燒區(qū)產(chǎn)生高溫?zé)煔獾乃�平分��，在后拱的前部采用了一段水平拱，其水動力�?jì)算是安全的。由于鍋爐的省煤器被拆除，進(jìn)水為未飽和水，在后拱區(qū)沒有汽化，故其水循環(huán)特性是安全的。二年來鍋爐由運(yùn)行情況也證實(shí)了這點(diǎn)。

　　2.2采用熱管式空氣換熱器原設(shè)計(jì)鍋爐沒有空氣預(yù)熱器，僅有一臺省煤器，為提高空氣溫度，促進(jìn)燃燒，我們在改造中拆除了省煤器，加裝了一級熱管式空氣換熱器。

　　熱管式換熱器體積小、布置簡單方便、特別適用于鍋爐的改造。由于福建省生產(chǎn)的無煙煤含琉量大，對一般的鋼管式換熱器，極易造成腐蝕和堵灰，影響換熱效果和氣流的流動，形成煙氣和空氣的短路。一個鋼管式換熱器只能使用1~2年就需更換，使用成本較篼。而熱管式換熱器，由于采用真空技術(shù)，通過液體的相變進(jìn)行熱量的傳遞，冷、熱管端的溫度比較均，壁溫也高，一般可趄過120t：，正好在低腐蝕區(qū)中運(yùn)熱管外壁面用電焊肋片，提高了換熱效率。

　　在本次改造中，采用了137根長2取外徑25mm的熱管，分13排，按叉排排列，在熱管的外部加焊厚度0.5110高10mm的肋片。從鍋爐改造后兩年的運(yùn)行使用情況看，熱風(fēng)溫度在80t以上未出現(xiàn)腐蝕和堵灰的現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期的目的。

　　2.3增加爐排下的布風(fēng)板原有送風(fēng)裝置是右側(cè)進(jìn)風(fēng)，從熱態(tài)燃燒實(shí)驗(yàn)來看，左側(cè)風(fēng)壓高，右側(cè)風(fēng)壓低（如所示），造成爐排面上的風(fēng)量不均。左側(cè)的煤被風(fēng)吹起堆集在右側(cè)，造成左側(cè)漏風(fēng)情況嚴(yán)重；右側(cè)風(fēng)壓不足，燃燒不均勻也不完全。為解決這一問銓，在爐排下加裝了兩個弧形布風(fēng)板，如所示。它們各伸入進(jìn)風(fēng)口的1/3和2/3的距離，焊接于風(fēng)室內(nèi)。中，曲線1為改造前的爐排上風(fēng)壓分布；曲線2為改造后爐排上風(fēng)壓分布。由可見，布風(fēng)板很好地解決了送風(fēng)不均的問題，整個爐排燃燒較為均勻穩(wěn)定，減少了工人通爐的次數(shù)。

　　2.4加裝雙面露光水冷壁為增加蒸發(fā)量，在爐膛的上部增加兩片雙面露光水冷壁，在下汽包；的爐墻外左右兩則各引出二根84nim的下降管，如所示。雙節(jié)能作用；對尾部燃燼區(qū)送風(fēng)量可大幡度減少，以避免因過�？諝膺^多而增加排煙熱損失，及避免降低煙氣溫度。此鍋爐共有5個風(fēng)室，其實(shí)際的配風(fēng)方式如表1所示。

　　表1SHL6.5t/h鍋爐風(fēng)量分配風(fēng)室狀態(tài)關(guān)半開開半開風(fēng)置比例約5%面露光水冷壁有效地增加了受熱面積和蒸發(fā)量。熱力計(jì)算表明，鍋爐的蒸發(fā)量為8t/h，實(shí)際運(yùn)行測量的蒸發(fā)量可保持在8 ~9t/h的范圍，。

　　在趕負(fù)荷時(shí)，最大可達(dá)10t/h，有效地滿足了工廠生產(chǎn)用汽的要求。

　　雙面露光水冷壁示意-進(jìn)口集箱2-下降管3-前水冷壁4一出口集箱5-蒸汽引出管6-雙面露光水冷壁2.5運(yùn)行配風(fēng)的要求配風(fēng)對鏈條爐而言是一個十分重要的問題合理的配風(fēng)能改善燃燒工況，減少排煙熱損失、化學(xué)不完全燃燒損失及機(jī)械不完全燃燒損失，可進(jìn)一步提篼燃燒的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行的連續(xù)性與可靠性為配合人字形爐拱的特點(diǎn)，使后拱上方熾熱的煙氣有效沖刷到前拱區(qū)，并在點(diǎn)火區(qū)形成篼溫?zé)煔獾臏u漩氣流，對鍋爐運(yùn)行中的配風(fēng)提出了新的要求。即為使燃燒前期保持較高溫度，有利于新煤的引燃，應(yīng)少量通風(fēng)或不通風(fēng)，僅靠漏風(fēng)保持燃燒，以使部分燃煤氣化，從而消耗掉來自爐排后部的過�？諝�；對后拱下的燃燒區(qū)火床層則應(yīng)加強(qiáng)送風(fēng)，使之形成一個強(qiáng)燃區(qū)，對前后拱兩頭起引燃和促燃從實(shí)際運(yùn)行情況來看，人字形爐拱加以適當(dāng)?shù)呐滹L(fēng)方法，達(dá)到了加強(qiáng)燃燒、提前著火的目的，新煤在出煤口0.2~0.5m處著火，比原來著火點(diǎn)提前了0.5 ~lm，使無煙煤在爐排僅6m的情況下能完全燃燒，煤渣的含碳量在20%以下。

　　3節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益1996年7月鍋爐改造全部完成，因本臺鍋爐是首次運(yùn)行，有些問題沒有暴露出來，針對1996年的運(yùn)行和調(diào)整情況，在1997年8月對鍋爐再次進(jìn)行調(diào)整及試驗(yàn)。經(jīng)測試，鍋爐在摻燒70%無煙煤的情況下，燃燒穩(wěn)定，配風(fēng)得當(dāng)，無煙煤和煙煤之混煤在離開煤閘約0.2~0.3m處就可點(diǎn)燃，在第四風(fēng)室后大部分煤燃燼，爐膛中燃燒火焰呈白黃色，達(dá)到了提前著火、強(qiáng)烈燃燒、減少爐渣熱損失的目的。鍋爐出力常在8~9t/h之間，最高可達(dá)lt/h，而壓力在600~700kPa，滿足了生產(chǎn)要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)改造的目的。

　　本次鍋爐改造費(fèi)用為10萬元。市場煙煤價(jià)格為400元/t，而無煙煤價(jià)格為200元/t，以每天燃燒40t煤，并摻燒50%無煙煤計(jì)算，每天可節(jié)約燃煤費(fèi)用約4000元。而且由于蒸汽量增加，木糖產(chǎn)量增產(chǎn)達(dá)1/4，其經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。