分层燃烧技术在锅炉上的应用

分层燃烧技术在锅炉上的应用

1刖S -13型，属于单面着火锅炉，对燃煤要求较高，对煤种的适应能力差，需选择优质燃煤，而且热效率低。其主要原因是燃烧技术落后，锅炉设备老化，装备陈旧。而分层燃烧技术是一种新的燃烧技术，能有效改善锅炉的燃烧工况，提高锅炉热效率。本文就分层燃烧技术在锅炉改造的应用加以阐述。

　　2链条锅炉现状-1.3型链条锅炉3台，属单面着火，给煤方式是：煤仓里的新煤借助自身重量通过可以升降的煤闸板调节煤层厚度，从煤仓落在炉排上随炉排一起缓慢移动进入炉膛，空气从炉排下面通入，与燃料供给方向垂直相交，进入炉膛的煤是依靠炉膛内热辐射和高温烟气从上部加热使煤干燥、干馏和着火。这种给煤方式和燃烧有以下不足：因煤的粒度不均匀，在煤层的同一断面上颗粒度不一致，导致煤层通风量不等，造成火床燃烧不均衡，燃烧着火不同步，火焰高度不齐，煤层燃烬时间不一致，燃烧工况不佳。

　　因煤颗粒大小不一，细煤未填入煤块之间，使燃烧层导热性能变差，延缓了着火和燃烧过程，而且煤被挤压得很密实，煤层间通风阻力大，空气和煤不能充分接触，影响燃烧强度。

　　由于链条炉属单面引火的炉子，着火条件差，主要依靠前拱热辐射和前后拱导流的高温烟气，使细小灼热的碳粒形成火雨落在未着火的煤层上。

　　对煤种适应范围较窄，对煤质变化十分敏感，必须选用优质燃煤。对燃煤的技术指标要求是类烟煤即：应用基灰分矣15%，应用基水分矣10%，应用基挥发分20%~40%，灰熔点>1250，应用基低位发热值>给煤系统及煤仓容易堵塞。

　　3分层燃烧技术装置的主要结构和特点分层燃烧技术的工作原理是利用机械筛分的方法。该技术装置主要由给煤滚筒、筛网组成，并配置安全离合器、卡塞故障报警装置、自动刮煤器等。该技术装置结构简单，运行可靠。

　　分层燃烧技术装置的特点：煤仓里的燃煤经分层给煤装置的滚筒疏松后，再经机械筛分，使得大颗粒的煤先落在炉排上、中颗粒落在大颗粒上、小颗粒及煤粉落在最上面，在进人炉膛前自动形成了下大上小的煤层，煤层疏松，煤粒之间间隙得到保留，减少了煤层的通风阻力，并且煤层通风均匀，增加了单位面积通风量。由于煤层通风良好，小颗粒煤及煤粉在火床上呈跳跃半悬浮状态燃烧，有效地避免了炉排上出现火口和燃烧不均的现象。另外，煤粉在煤层表面容易着火，明显改善了煤层的着火条件，提高了火床热强度和煤层的燃烬速度。

　　4改造后的使用效果及分析4.1改造后的使用效果该分层给煤装置于i998年10月在我厂1工业锅炉安装完毕，并于11月投入运行。从改造后的运行情况和热工测试来看，改造比较成功，效果明显，主要有以下几个方面：由于分层明显，煤层疏松，燃烧平稳，锅炉升压速度加快；由于改善了锅炉的燃烧工况，燃烧充分，锅炉渣含碳降低；煤层通风阻力减小，送风量和过剩空气系数减小，降低了排烟热损失；因送风量和和过剩空气系数减小，降低了鼓风机、排风机的电能消耗；煤仓易堵塞的现象减少，减轻了工人的劳动强度；分层效果好，炉排的漏煤减少，机械不完全燃烧损失降低，同时减轻机械设备的磨损。

　　改造前、后1锅炉运行的数据比较见表1和表2所示表1改造前1锅炉的运行数据蒸汽流量蒸汽压力炉膛出口省煤器排烟温度表2改造后1锅炉的运行数据时间蒸汽流量（t/h）蒸汽压力（表压MPa）炉膛出口省煤器排烟温度进口烟温（t）a）比较表1、表2中锅炉的运行数据可以看出：加装分层给煤装置后，由于煤的燃烧强化、炉膛温度升高，在相同负荷下改造后较改造前省煤器进口烟温升高30 ~40但相应排烟温度并未升高，因此有效提高了锅炉热效率。

　　改造前、后1锅炉渣含碳对比见表3.表3改造前、后1锅炉渣含碳比较改造前改造后时间渣含碳时间渣含碳（平均值）（平均值13.0）从表3可以看出，改造后比改造前1锅炉渣含碳降低了5.21%. 4.2锅炉热效率提高计算因本次改造前、后锅炉的热效率均未进行测试，没有直接的结果。但从改造前、后锅炉渣含碳的降低可以计算锅炉热效率的提篼。改造前锅炉渣含碳为18.21%，改造后锅炉渣含碳为13.0%，锅炉渣含碳降低了5.21%，并取燃煤进行工业分析结果为：应用基低位发热值21160k/kg、应用基灰分17. 86%、应用基灰分12.0%、应用基挥发分24.35%.根据锅炉机组的热力计算方法进行计算，取炉渣灰分占总灰分的百分比为80%，则锅炉热效率的提高值为：另外，锅炉经改造后，煤层的通风阻力减小，在相同负荷下，锅炉鼓风机、排风机的挡板开度相应减小，则过剩空气系数也相应降低。据许多测试资料表明，改造后锅炉出口的过剩空气系数可降低0.3 0.5，鼓风机、排风机的电能消耗降低1%~15%.而过剩空气系数每降低0.1，则锅炉热效率可提篼0.6%.改造后锅炉过剩空气系数降低取0.3时，锅炉热效率可提高1.8%.因此，经改造后锅炉的热效率可提高3.42%.根据资料，锅炉热效率每提高1%，煤耗可下降2%，锅炉年耗煤量为20382t（锅炉设计耗煤2.3268t/h），运行一年可节煤：4.3电能消耗减少计算从前面知道，锅炉经改造后，因炉内煤层通风阻力减小，过剩空气系数降低，锅炉鼓风机、排风机的电能消耗可降低10%~15%，取12.5%，鼓风机、排风机的电能消耗可降低10% ~15%，取12.5%，鼓风机、排风机的功率分别为：40、95kW，则运行一年可节电：5分层燃烧技术装置运行中的问题及改进方法分层燃烧技术装置在我厂锅炉运行中取得了一定成效，但由于分层燃烧装置在设计制造中存在不同程度的弊病，因而在实际运行中暴露出一些问题和不足，比如：活动煤闸板不灵活、煤层厚度不均匀，调整不方便、煤易自流到炉排上形成堆积等。

　　针对在实际运行中出现的问题，可进行如下一些改进：在滚筒的前侧设置类似于老鹰铁的阻煤板，以解决在滚筒停止时煤自流到炉排上形成堆积的问题，同时该阻煤板能起到刮除在滚筒的粘煤和杂物的作用。

　　将固定筛改为机械振动筛，使煤层在炉排上形成更均匀下大上小的无级分层。

　　活动煤闸板由直板式改为弧形，可灵活控制煤层厚度及均匀性，减少大块煤卡塞的现象。

　　6结束语综上所述，分层燃烧技术在锅炉进行改造应用后，改善了锅炉的燃烧工况，提高了锅炉的热效率和降低了锅炉渣含碳，取得了较好的节能效果和经济效益，值得进一步推广应用。

　　（上接第13页）量；加快山西铝厂的间接加热连续脱硅节能新工艺改造；利用新型水处理技术回收利用蒸发回水；引进高效汽水加热器，提高热水槽的蒸汽利用率。

　　3.7提离热电锅炉效率加强对锅炉入炉煤的计量，将锅炉的煤耗钠入日常考核中。提高锅炉自动化水平，使锅炉经济篼效运行，降低二次能源的转换损失。

　　4结语山西铝厂经过10余年的发展，产品产量以及节能工作均有了很大的进步，但与同行业、与设计值相比，节能潜力仍然很大，只要从技术进步、科学管理、高效节能设备推广应用等三个方面采取有效措施，相信山西铝厂的能源消耗会有更大的进步。