分層燃燒技術(shù)在鍋爐上的應(yīng)用

1刖S -13型，屬于單面著火鍋爐，對燃煤要求較高，對煤種的適應(yīng)能力差，需選擇優(yōu)質(zhì)燃煤，而且熱效率低。其主要原因是燃燒技術(shù)落后，鍋爐設(shè)備老化，裝備陳舊。而分層燃燒技術(shù)是一種新的燃燒技術(shù)，能有效改善鍋爐的燃燒工況，提高鍋爐熱效率。本文就分層燃燒技術(shù)在鍋爐改造的應(yīng)用加以闡述。

　　2鏈條鍋爐現(xiàn)狀-1.3型鏈條鍋爐3臺，屬單面著火，給煤方式是：煤倉里的新煤借助自身重量通過可以升降的煤閘板調(diào)節(jié)煤層厚度，從煤倉落在爐排上隨爐排一起緩慢移動進入爐膛，空氣從爐排下面通入，與燃料供給方向垂直相交，進入爐膛的煤是依靠爐膛內(nèi)熱輻射和高溫?zé)煔鈴纳喜考訜崾姑焊稍�、干餾和著火。這種給煤方式和燃燒有以下不足：因煤的粒度不均勻，在煤層的同一斷面上顆粒度不一致，導(dǎo)致煤層通風(fēng)量不等，造成火床燃燒不均衡，燃燒著火不同步，火焰高度不齊，煤層燃燼時間不一致，燃燒工況不佳。

　　因煤顆粒大小不一，細煤未填入煤塊之間，使燃燒層導(dǎo)熱性能變差，延緩了著火和燃燒過程，而且煤被擠壓得很密實，煤層間通風(fēng)阻力大，空氣和煤不能充分接觸，影響燃燒強度。

　　由于鏈條爐屬單面引火的爐子，著火條件差，主要依靠前拱熱輻射和前后拱導(dǎo)流的高溫?zé)煔�，使細小灼熱的碳粒形成火雨落在未著火的煤層上�?/P>

　　對煤種適應(yīng)范圍較窄，對煤質(zhì)變化十分敏感，必須選用優(yōu)質(zhì)燃煤。對燃煤的技術(shù)指標(biāo)要求是類煙煤即：應(yīng)用基灰分矣15%，應(yīng)用基水分矣10%，應(yīng)用基揮發(fā)分20%~40%，灰熔點>1250，應(yīng)用基低位發(fā)熱值>給煤系統(tǒng)及煤倉容易堵塞。

　　3分層燃燒技術(shù)裝置的主要結(jié)構(gòu)和特點分層燃燒技術(shù)的工作原理是利用機械篩分的方法。該技術(shù)裝置主要由給煤滾筒、篩網(wǎng)組成，并配置安全離合器、卡塞故障報警裝置、自動刮煤器等。該技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。

　　分層燃燒技術(shù)裝置的特點：煤倉里的燃煤經(jīng)分層給煤裝置的滾筒疏松后，再經(jīng)機械篩分，使得大顆粒的煤先落在爐排上、中顆粒落在大顆粒上、小顆粒及煤粉落在最上面，在進人爐膛前自動形成了下大上小的煤層，煤層疏松，煤粒之間間隙得到保留，減少了煤層的通風(fēng)阻力，并且煤層通風(fēng)均勻，增加了單位面積通風(fēng)量。由于煤層通風(fēng)良好，小顆粒煤及煤粉在火床上呈跳躍半懸浮狀態(tài)燃燒，有效地避免了爐排上出現(xiàn)火口和燃燒不均的現(xiàn)象。另外，煤粉在煤層表面容易著火，明顯改善了煤層的著火條件，提高了火床熱強度和煤層的燃燼速度。

　　4改造后的使用效果及分析4.1改造后的使用效果該分層給煤裝置于i998年10月在我廠1工業(yè)鍋爐安裝完畢，并于11月投入運行。從改造后的運行情況和熱工測試來看，改造比較成功，效果明顯，主要有以下幾個方面：由于分層明顯，煤層疏松，燃燒平穩(wěn)，鍋爐升壓速度加快；由于改善了鍋爐的燃燒工況，燃燒充分，鍋爐渣含碳降低；煤層通風(fēng)阻力減小，送風(fēng)量和過剩空氣系數(shù)減小，降低了排煙熱損失；因送風(fēng)量和和過�？諝庀禂�(shù)減小，降低了鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的電能消耗；煤倉易堵塞的現(xiàn)象減少，減輕了工人的勞動強度；分層效果好，爐排的漏煤減少，機械不完全燃燒損失降低，同時減輕機械設(shè)備的磨損。

　　改造前、后1鍋爐運行的數(shù)據(jù)比較見表1和表2所示表1改造前1鍋爐的運行數(shù)據(jù)蒸汽流量蒸汽壓力爐膛出口省煤器排煙溫度表2改造后1鍋爐的運行數(shù)據(jù)時間蒸汽流量（t/h）蒸汽壓力（表壓MPa）爐膛出口省煤器排煙溫度進口煙溫（t）a）比較表1、表2中鍋爐的運行數(shù)據(jù)可以看出：加裝分層給煤裝置后，由于煤的燃燒強化、爐膛溫度升高，在相同負荷下改造后較改造前省煤器進口煙溫升高30 ~40但相應(yīng)排煙溫度并未升高，因此有效提高了鍋爐熱效率。

　　改造前、后1鍋爐渣含碳對比見表3.表3改造前、后1鍋爐渣含碳比較改造前改造后時間渣含碳時間渣含碳（平均值）（平均值13.0）從表3可以看出，改造后比改造前1鍋爐渣含碳降低了5.21%. 4.2鍋爐熱效率提高計算因本次改造前、后鍋爐的熱效率均未進行測試，沒有直接的結(jié)果。但從改造前、后鍋爐渣含碳的降低可以計算鍋爐熱效率的提篼。改造前鍋爐渣含碳為18.21%，改造后鍋爐渣含碳為13.0%，鍋爐渣含碳降低了5.21%，并取燃煤進行工業(yè)分析結(jié)果為：應(yīng)用基低位發(fā)熱值21160k/kg、應(yīng)用基灰分17. 86%、應(yīng)用基灰分12.0%、應(yīng)用基揮發(fā)分24.35%.根據(jù)鍋爐機組的熱力計算方法進行計算，取爐渣灰分占總灰分的百分比為80%，則鍋爐熱效率的提高值為：另外，鍋爐經(jīng)改造后，煤層的通風(fēng)阻力減小，在相同負荷下，鍋爐鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的擋板開度相應(yīng)減小，則過�？諝庀禂�(shù)也相應(yīng)降低。據(jù)許多測試資料表明，改造后鍋爐出口的過�？諝庀禂�(shù)可降低0.3 0.5，鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的電能消耗降低1%~15%.而過�？諝庀禂�(shù)每降低0.1，則鍋爐熱效率可提篼0.6%.改造后鍋爐過�？諝庀禂�(shù)降低取0.3時，鍋爐熱效率可提高1.8%.因此，經(jīng)改造后鍋爐的熱效率可提高3.42%.根據(jù)資料，鍋爐熱效率每提高1%，煤耗可下降2%，鍋爐年耗煤量為20382t（鍋爐設(shè)計耗煤2.3268t/h），運行一年可節(jié)煤：4.3電能消耗減少計算從前面知道，鍋爐經(jīng)改造后，因爐內(nèi)煤層通風(fēng)阻力減小，過�？諝庀禂�(shù)降低，鍋爐鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的電能消耗可降低10%~15%，取12.5%，鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的電能消耗可降低10% ~15%，取12.5%，鼓風(fēng)機、排風(fēng)機的功率分別為：40、95kW，則運行一年可節(jié)電：5分層燃燒技術(shù)裝置運行中的問題及改進方法分層燃燒技術(shù)裝置在我廠鍋爐運行中取得了一定成效，但由于分層燃燒裝置在設(shè)計制造中存在不同程度的弊病，因而在實際運行中暴露出一些問題和不足，比如：活動煤閘板不靈活、煤層厚度不均勻，調(diào)整不方便、煤易自流到爐排上形成堆積等。

　　針對在實際運行中出現(xiàn)的問題，可進行如下一些改進：在滾筒的前側(cè)設(shè)置類似于老鷹鐵的阻煤板，以解決在滾筒停止時煤自流到爐排上形成堆積的問題，同時該阻煤板能起到刮除在滾筒的粘煤和雜物的作用。

　　將固定篩改為機械振動篩，使煤層在爐排上形成更均勻下大上小的無級分層。

　　活動煤閘板由直板式改為弧形，可靈活控制煤層厚度及均勻性，減少大塊煤卡塞的現(xiàn)象。

　　6結(jié)束語綜上所述，分層燃燒技術(shù)在鍋爐進行改造應(yīng)用后，改善了鍋爐的燃燒工況，提高了鍋爐的熱效率和降低了鍋爐渣含碳，取得了較好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益，值得進一步推廣應(yīng)用。

　�。ㄉ辖拥�13頁）量；加快山西鋁廠的間接加熱連續(xù)脫硅節(jié)能新工藝改造；利用新型水處理技術(shù)回收利用蒸發(fā)回水；引進高效汽水加熱器，提高熱水槽的蒸汽利用率。

　　3.7提離熱電鍋爐效率加強對鍋爐入爐煤的計量，將鍋爐的煤耗鈉入日常考核中。提高鍋爐自動化水平，使鍋爐經(jīng)濟篼效運行，降低二次能源的轉(zhuǎn)換損失。

　　4結(jié)語山西鋁廠經(jīng)過10余年的發(fā)展，產(chǎn)品產(chǎn)量以及節(jié)能工作均有了很大的進步，但與同行業(yè)、與設(shè)計值相比，節(jié)能潛力仍然很大，只要從技術(shù)進步、科學(xué)管理、高效節(jié)能設(shè)備推廣應(yīng)用等三個方面采取有效措施，相信山西鋁廠的能源消耗會有更大的進步。