锅炉燃烧无烟煤及扩容技术改造

　　锅炉燃烧无烟煤及扩容技术改造（爰门集美大学，爰门361021）刘建华王君儒60~70无烟煤的方法，并使锅炉的产汽量增加到81/汊改造中采用了人字拱、热管式换热器等多种技术，取得了显著的经济效益。

　　1前言1989年制造安装的，由于生产计划的调整，到1996年前一直没有使用。后因木糖生产发展的需要，1996年初决定起用该锅炉。

　　　　改造后热态运行时，经观察和取样分析，证明一次风带灰明显减少。改造以前，一次风机叶片上的防磨涂料维持不到一个小修周期，每次小修都要重新涂防磨材料。这次改造之后次小修时，发现一次风机防磨涂料磨损大大减轻，可以继续使用一个小修期。

　　改造之后，鼓风机和引风机挡板开度45就能满足锅炉运行需要，调节裕度充足，锅炉运行良好。为了准确地评价改造质量，吉林电力局特派遣吉林电力科学研究院锅炉室的两名工程师，与长山电厂热工。这种拱形符合火床炉燃烧的规律，新煤的引燃主要靠前拱区的高温烟气的热量，它使前拱区空气动力状态较好，高温烟气流进容易，火焰充满度提高。带水平段的超低长后拱使燃烧区产生的高温烟气和炽热的炭粒获得一个较高的水平分速度，直冲前拱区，并在前拱下端产生涡漩气流，篼温烟气在着火区充满，并尽可能停留时间长些，从而促进点火区燃烧的温度提高、燃烧强化、析出更多的热量，形成较篼的温度区。通过烟气的箱射换热和对流换热，加上由此而使前拱区温度升高产生的再辐射，使新煤着火提前，燃烧强烈，终使煤的燃烧区加长。

　　为提篼燃烧区产生高温烟气的水平分速，在后拱的前部采用了一段水平拱，其水动力计算是安全的。由于锅炉的省煤器被拆除，进水为未饱和水，在后拱区没有汽化，故其水循环特性是安全的。二年来锅炉由运行情况也证实了这点。

　　2.2采用热管式空气换热器原设计锅炉没有空气预热器，仅有一台省煤器，为提高空气温度，促进燃烧，我们在改造中拆除了省煤器，加装了一级热管式空气换热器。

　　热管式换热器体积小、布置简单方便、特别适用于锅炉的改造。由于福建省生产的无烟煤含琉量大，对一般的钢管式换热器，极易造成腐蚀和堵灰，影响换热效果和气流的流动，形成烟气和空气的短路。一个钢管式换热器只能使用1~2年就需更换，使用成本较篼。而热管式换热器，由于采用真空技术，通过液体的相变进行热量的传递，冷、热管端的温度比较均，壁温也高，一般可趄过120t：，正好在低腐蚀区中运热管外壁面用电焊肋片，提高了换热效率。

　　在本次改造中，采用了137根长2取外径25mm的热管，分13排，按叉排排列，在热管的外部加焊厚度0.5110高10mm的肋片。从锅炉改造后两年的运行使用情况看，热风温度在80t以上未出现腐蚀和堵灰的现象，达到了预期的目的。

　　2.3增加炉排下的布风板原有送风装置是右侧进风，从热态燃烧实验来看，左侧风压高，右侧风压低（如所示），造成炉排面上的风量不均。左侧的煤被风吹起堆集在右侧，造成左侧漏风情况严重；右侧风压不足，燃烧不均匀也不完全。为解决这一问铨，在炉排下加装了两个弧形布风板，如所示。它们各伸入进风口的1/3和2/3的距离，焊接于风室内。中，曲线1为改造前的炉排上风压分布；曲线2为改造后炉排上风压分布。由可见，布风板很好地解决了送风不均的问题，整个炉排燃烧较为均匀稳定，减少了工人通炉的次数。

　　2.4加装双面露光水冷壁为增加蒸发量，在炉膛的上部增加两片双面露光水冷壁，在下汽包；的炉墙外左右两则各引出二根84nim的下降管，如所示。双节能作用；对尾部燃烬区送风量可大幡度减少，以避免因过剩空气过多而增加排烟热损失，及避免降低烟气温度。此锅炉共有5个风室，其实际的配风方式如表1所示。

　　表1SHL6.5t/h锅炉风量分配风室状态关半开开半开风置比例约5面露光水冷壁有效地增加了受热面积和蒸发量。热力计算表明，锅炉的蒸发量为8t/h，实际运行测量的蒸发量可保持在8 ~9t/h的范围，。

　　在赶负荷时，大可达10t/h，有效地满足了工厂生产用汽的要求。

　　双面露光水冷壁示意-进口集箱2-下降管3-前水冷壁4一出口集箱5-蒸汽引出管6-双面露光水冷壁2.5运行配风的要求配风对链条炉而言是一个十分重要的问题合理的配风能改善燃烧工况，减少排烟热损失、化学不完全燃烧损失及机械不完全燃烧损失，可进一步提篼燃烧的经济性和运行的连续性与可靠性为配合人字形炉拱的特点，使后拱上方炽热的烟气有效冲刷到前拱区，并在点火区形成篼温烟气的涡漩气流，对锅炉运行中的配风提出了新的要求。即为使燃烧前期保持较高温度，有利于新煤的引燃，应少量通风或不通风，仅靠漏风保持燃烧，以使部分燃煤气化，从而消耗掉来自炉排后部的过剩空气；对后拱下的燃烧区火床层则应加强送风，使之形成一个强燃区，对前后拱两头起引燃和促燃从实际运行情况来看，人字形炉拱加以适当的配风方法，达到了加强燃烧、提前着火的目的，新煤在出煤口0.2~0.5m处着火，比原来着火点提前了0.5 ~lm，使无烟煤在炉排仅6m的情况下能完全燃烧，煤渣的含碳量在20以下。

　　3节能效果和经济效益1996年7月锅炉改造全部完成，因本台锅炉是首次运行，有些问题没有暴露出来，针对1996年的运行和调整情况，在1997年8月对锅炉再次进行调整及试验。经测试，锅炉在掺烧70无烟煤的情况下，燃烧稳定，配风得当，无烟煤和烟煤之混煤在离开煤闸约0.2~0.3m处就可点燃，在第四风室后大部分煤燃烬，炉膛中燃烧火焰呈白黄色，达到了提前着火、强烈燃烧、减少炉渣热损失的目的。锅炉出力常在8~9t/h之间，高可达lt/h，而压力在600~700kPa，满足了生产要求，达到了设计改造的目的。

　　本次锅炉改造费用为10万元。市场烟煤价格为400元/t，而无烟煤价格为200元/t，以每天燃烧40t煤，并掺烧50无烟煤计算，每天可节约燃煤费用约4000元。而且由于蒸汽量增加，木糖产量增产达1/4，其经济效益是十分可观的。