【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2022~4000Pa）的風(fēng)機(jī)。二次空氣量占總風(fēng)量的百分比：對(duì)揮發(fā)分含量較少的無煙煤約為 5%，對(duì)揮發(fā)分含量較多的煙煤約為 7%~8%，對(duì)揮發(fā)分和水分含量都的褐煤約為 10%。二次空氣量不宜過大，否則對(duì)燃燒不利，而且增加排煙熱損失人，降低鍋爐熱效率。 接上頁： ? 如混合使用蒸汽和空氣作二次空氣，即利用高速蒸汽的引射作用，將空氣帶入爐膛，能夠綜合提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 ? 二次空氣可單獨(dú)由前墻或后墻一面引入，也有由前、后墻同時(shí)引入，主要根據(jù)爐膛出口方向與爐膛深度而定。當(dāng)由前、后墻同時(shí)引入時(shí)，應(yīng)將風(fēng)嘴設(shè)在爐膛喉部，而且要將風(fēng)嘴的方向錯(cuò)開布置，如圖 319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(gè)“假想圓”，從而促使?fàn)t膛煙氣形成旋渦，以利強(qiáng)烈混合。在鍋爐升火前，應(yīng)先開啟二次空氣，當(dāng)鍋爐停用時(shí)，應(yīng)后關(guān)閉二次空氣，以免爐膛高溫輻射熱將風(fēng)嘴燒壞。 三、鏈條爐排用煤要求 ☆ 鏈條爐屬于“單面引火”，著火條件較差，同時(shí)燃煤隨爐排一同移動(dòng)，整個(gè)燃燒過程燃煤沒有擾動(dòng)。因此，鏈條爐燃煤是有選擇性的，對(duì)煤質(zhì)的變化較敏感，直接影響鍋爐運(yùn)行和出力。鏈條爐適用于燃用低位發(fā)熱值為 1884020940kj/kg以上，煤的水分＜ 20%，揮發(fā)分＞ 15%，灰熔點(diǎn)＞ 1250℃ 的弱粘度或粘度適中的貧煤和煙煤。 第三節(jié) 傾斜往復(fù)爐排 傾斜往復(fù)爐排的結(jié)構(gòu) 。 3 1傾斜往復(fù)爐排的燃燒特點(diǎn) 。 3 2傾斜往復(fù)爐排用煤要求 。 3 第三節(jié) 傾斜往復(fù)爐排 一、傾斜往復(fù)爐排的結(jié)構(gòu)： ? 傾斜往復(fù)爐排有兩種，一種是較普遍的一般傾斜往復(fù)爐排，另一種是最近幾年發(fā)展起來的水冷往復(fù)爐排。 ? 一般傾斜式往復(fù)爐排主要由固定爐排片、活動(dòng)爐排片、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和往復(fù)機(jī)構(gòu)部分組成，如圖 321所示。 圖 321 往復(fù)爐排結(jié)構(gòu) 接上頁： ? 爐排整個(gè)燃燒面由各占半數(shù)的固定爐排片和活動(dòng)爐排片組成，兩者間隔疊壓成階梯狀，傾斜 15~20176。 角。固定爐排片裝嵌在固定爐排梁上，固定爐排再固定在傾斜的槽鋼支架上。活動(dòng)爐排片裝嵌活動(dòng)爐排梁上，活動(dòng)爐排擱置在由固定爐排梁兩端支出的滾輪上。所有活動(dòng)爐排梁的兩側(cè)下端都用連桿連成一個(gè)整體。 ? 當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)偏心輪傳動(dòng)，偏心輪通過活動(dòng)桿、連桿推拉軸、連桿，從而使活動(dòng)爐排片在固定爐排片上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)行程一般為30~70mm，煤隨之向下后方推移。電動(dòng)機(jī)由時(shí)間繼電器控制，根據(jù)鍋爐不同負(fù)荷及煤種的要求調(diào)節(jié)開停時(shí)間。 二、傾斜往復(fù)爐排的燃燒特點(diǎn)： ? 傾斜往復(fù)爐排的燃燒情況與鏈條爐相似，也采用分段送風(fēng)和適當(dāng)加入二次空氣。燃燒過程也具有區(qū)段性，如圖 323所示。煤從煤斗下來，沿著傾斜爐排面由前上方向后下方緩慢移動(dòng)，空氣由下向上供應(yīng)。煤著火所需要的熱量主要來自爐膛，先后經(jīng)過干燥、干餾、揮發(fā)分著火、焦炭燃燒和灰渣中可燃物燃盡等各個(gè)階段，這些都與鏈條爐相同。 ? 傾斜往復(fù)爐排區(qū)別于鏈條爐排的一個(gè)主要特點(diǎn)，是爐排與煤有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活動(dòng)爐排向后下方推動(dòng)時(shí)，部分新煤被推飼到已經(jīng)燃著的煤的上部。當(dāng)活動(dòng)爐排上方返回時(shí)，又帶回一部分已經(jīng)燃著的煤返到尚未燃燒的煤的底部，對(duì)新煤進(jìn)行加熱。煤在被推動(dòng)過程中，不斷受到擠壓，從而破壞焦塊與灰殼。同時(shí)煤又緩慢翻滾，使煤層得到松動(dòng)與平整，有利于燃燒。 圖 323 往復(fù)爐排燃燒過程 三． 傾斜往復(fù)爐排的優(yōu)缺點(diǎn) 1. 傾斜往復(fù)爐排的優(yōu)點(diǎn) ① 與鏈條爐排比較，適于燃燒水分和灰分較高、熱值較低的劣質(zhì)煤和一般易結(jié)焦的煤。 ② 當(dāng)供給的空氣量較合理，漏風(fēng)量少時(shí)，灰渣中的含炭率一般在 18~20%，比固定爐排的灰渣含炭率低5~10%，可以節(jié)煤和減少冒黑煙。 ③ 具有一定的撥火能力，燃燒穩(wěn)定，熱效率高。 ④ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，金屬耗量低較少。 2. 傾斜往復(fù)爐排的缺點(diǎn) ① 由于爐排傾斜，因而使得爐體高大。從而鍋爐房高大。 ② 對(duì)煤的粒度要求較嚴(yán)，直徑一般不宜超過 40mm，否則難以燒透。 ③ 高溫區(qū)爐排片長(zhǎng)期與赤熱煤層接觸，容易燒壞。 ④ 對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性較差，僅適用于蒸發(fā)量 40t/h以下的鍋爐。 ⑤ 漏煤較嚴(yán)重。 第六節(jié) 流化床燃燒 ? 固體粒子經(jīng)與氣體接觸而轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃屏黧w狀態(tài)的過程，稱為流化過程，通俗得說，當(dāng)層燃爐一次空氣流速提高到煤托起時(shí)，煤就會(huì)呈上下翻滾的狀況過程。流化過程用于燃料燃燒，即為沸騰燃燒，其爐子稱為沸騰爐或流化床爐。 ? 由于能源緊缺和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，流化床爐不僅因具有強(qiáng)化燃燒、傳熱效果好以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鋼耗量低等優(yōu)點(diǎn)，特別是它的燃料適應(yīng)性廣，能燃用包括煤矸（ gan）石、石煤、油頁巖等劣質(zhì)煤在內(nèi)的所有固體燃料，以及可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫及降低氮氧化物而受到人們的普遍重視并得到迅速發(fā)展。除了早已廣泛使用的鼓泡床爐外，又發(fā)展到更具優(yōu)勢(shì)的循環(huán)流化床鍋爐，其燃燒效率可達(dá) 99%以上，并且為大型化提供了技術(shù)保證。 一． 流化床燃燒原理： ? 流化床燃燒（沸騰燃燒）是一種介于層狀燃燒與懸浮燃燒之間的燃燒方式，其燃燒原理如圖 331所示。將煤破碎至一定大小的顆粒送入爐膛，同時(shí)由高壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的一次風(fēng)通過布風(fēng)板吹入爐膛，爐膛中的煤粒因所受風(fēng)力不同，可處于三種不同狀態(tài)：當(dāng)風(fēng)速較小，還不足以克服煤粒重量時(shí)；煤?；咎幱陟o止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)風(fēng)速增大到某一數(shù)值時(shí)，能夠?qū)⒚毫４灯?，并在一定的高度?nèi)呈現(xiàn)翻騰跳躍，煤層表面好像液面沸騰，又稱為流化狀態(tài)，這就是流化床的情況；當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大，未燃盡的灰粒分離下來，再送回爐膛燃燒，這就是循環(huán)流化床，要獲得沸騰燃燒，必須根據(jù)煤粒大小將風(fēng)速控制在一定范圍之內(nèi)。（一般 5~10m/s） 圖 331 流化床爐燃燒原理圖 二． 流化床爐的爐膛結(jié)構(gòu)： ? 流化床爐的爐膛結(jié)構(gòu)主要由布風(fēng)系統(tǒng)、沸騰段和懸浮段等部分組成，如圖 332所示。 1. 布風(fēng)系統(tǒng)：由風(fēng)室、布風(fēng)板和風(fēng)帽三部分組成。 ① 風(fēng)室 ? 風(fēng)室位于爐膛底部，主要作用是使高壓一次風(fēng)均勻通過布風(fēng)板吹入爐膛。風(fēng)室必須嚴(yán)密不漏，否則會(huì)降低風(fēng)壓，影響鍋爐正常運(yùn)行。風(fēng)室還應(yīng)留有人孔，以便清除落入風(fēng)室內(nèi)的灰渣等雜物。 ② 布風(fēng)板 ? 布風(fēng)板位于風(fēng)室上部，其作用相當(dāng)于爐排，既要承受料層的重量，又要保證布風(fēng)均勻、阻力不大。一般用15~20mm厚的鋼板制成（還有水冷布風(fēng)板）。 ③ 風(fēng)帽 ? 風(fēng)帽的作用，主要是使風(fēng)室的高壓風(fēng)均勻吹入爐膛，保證料層良好沸騰（流化），其次是防止煤粒堵塞風(fēng)孔。風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)形式很多，圖 333是常見的幾種形式。 圖 332 圖 333 2. 沸騰段 ? 沸騰段又稱沸騰層，是料層和煤粒沸騰所占據(jù)的爐膛（從溢灰口的中心線到風(fēng)帽通風(fēng)孔的中心線）部分，通常下端呈柱體垂直段，上端呈錐形擴(kuò)散段，以減少飛灰?guī)С隽俊７序v段的高度要適宜，過低時(shí)，未完全燃燒的煤粒會(huì)從溢灰口排出；過高時(shí)，為了維持正常的溢流，就要加大通風(fēng)量，增加電耗，并加劇了煤屑的吹走量。因此，在砌筑爐體時(shí)，沿溢灰口高度方向應(yīng)留一個(gè)活口，以便根據(jù)不同煤種的沸騰高度，隨時(shí)調(diào)整溢灰口的高度。 3. 懸浮段 ? 懸浮段是指沸騰段上面的爐膛部分。其作用主要是使被高壓一次風(fēng)從沸騰段吹出的煤粒自由沉降，落回到沸騰段再燃。其次是延長(zhǎng)細(xì)煤粒在懸浮段的停留時(shí)間，以便懸浮燃盡。懸浮段的煙氣流速越小越好。 三． 流化床爐需要改進(jìn)的問題： ? 流化床爐具備許多其他燃燒設(shè)備沒有的優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)，如： 1. 電耗較高 ? 由于流化床爐運(yùn)行必須使用高壓風(fēng)機(jī)，加之原煤粉碎、篩分、煤屑輸送和除塵等都要用電，所以電耗比一般鍋爐約高 50%~80%。 2. 埋管磨損嚴(yán)重 ? 如不采取防磨措施，有的埋管運(yùn)行較短時(shí)間就發(fā)生爆管。 3. 鍋爐熱效率低 ? 流化床的飛灰量大，而且含碳量高，所以熱損失較多。 4. 塵粒污染較重 ? 由于飛灰量大，對(duì)除塵設(shè)備的要求高。但是通常的除塵方法難以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 第七節(jié) 循環(huán)流化床鍋爐 1. 循環(huán)流化床鍋爐工作原理 ? 循環(huán)流化床鍋爐是在流化床爐（鼓泡床爐）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此鼓泡床爐的一些理論和概念可以用于循環(huán)流化床鍋爐。但又有差別，它與鼓泡床爐的主要區(qū)別在于爐內(nèi)流化速度較高，被煙氣大量攜帶出爐膛的細(xì)小顆粒（床料或未燃盡煤粒等）經(jīng)爐膛出口高溫分離器分離后重新輸回爐內(nèi)燃燒。可以看出，循環(huán)流化床爐燃燒設(shè)備是由燃燒室、點(diǎn)火裝置、一次風(fēng)室、布風(fēng)板和風(fēng)帽、給煤機(jī)和加脫硫劑裝置、分離器等組成。比鼓泡床爐多一套灰料分離循環(huán)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖 334所示。 圖 334 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 新會(huì)某染整廠三臺(tái) 75t/h循環(huán)流化床鍋爐 新會(huì)某染整廠 75t/h循環(huán)流化床鍋爐 2. 循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng) ? 典型的循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)如圖 335所示。爐膛不分沸騰段和懸浮段，其出口直接與分離器相接，來自爐膛的高溫?zé)煔饨?jīng)分離器凈化后進(jìn)入對(duì)流管束，而被分離下來的飛灰被煙氣攜帶出爐膛，如此往復(fù)不斷地“循環(huán)”，即實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床燃燒。調(diào)節(jié)循環(huán)灰量、給煤量和風(fēng)量（一、二次風(fēng)），即可實(shí)現(xiàn)鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)，燃盡的灰渣則從爐膛下部的排渣口經(jīng)冷渣器冷卻后排入灰渣收集處理系統(tǒng)。 圖 335 典型的循環(huán)流化床爐燃燒系統(tǒng)示意圖 3. 循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn) ① 循環(huán)流化床爐的顯著特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)煤的清潔、高效燃燒。因而受到世界各國(guó)的普遍重視。 ② 燃料適應(yīng)性廣 ? 循環(huán)流化床鍋爐幾乎可以燃燒各種煤，甚至煤矸石、油頁巖等，并能達(dá)到很高的燃燒效率。 ③ 有利于環(huán)境保護(hù) ? 向循環(huán)流化床內(nèi)直接加脫硫劑，可以脫去燃料在燃燒過程中生成的 SO2，可以達(dá)到 90%以上的脫硫率。燃燒溫度控制在 800~950℃ 的范圍內(nèi)，這不僅有利于脫硫，而且可以抑制氮氧化物的生成。因此，循環(huán)流化床燃燒是一種經(jīng)濟(jì)、有效、低污染的燃燒技術(shù)。 ④ 負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好。 ? 循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度比煤粉爐大得多，一般在30%~110%。 ⑤ 燃燒強(qiáng)度大 ? 循環(huán)流化床鍋爐燃燒熱強(qiáng)度比常規(guī)鍋爐高得多，所以可以減小爐膛體積，降低金屬消耗量。 ⑥ 灰渣綜合利用性能好 ? 循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度低，灰渣不會(huì)軟化和粘結(jié)、活性較好，有利于灰渣的綜合利用。 ⑦ 自動(dòng)化水平要求高 ? 由于循環(huán)流化床鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)和灰渣系統(tǒng)比常規(guī)鍋爐復(fù)雜，控制點(diǎn)較多，所以采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制 (PLC或 DCS)比常規(guī)鍋爐難得多。 ⑧ 磨損問題 ? 循環(huán)流化床鍋爐的燃料粒徑較大，且爐膛內(nèi)物料濃度高，雖然