鍋爐燃燒無煙煤及擴容技術改造

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

　　1前言1989年制造安裝的，由于生產計劃的調整，到1996年前一直沒有使用。后因木糖生產發展的需要，1996年初決定起用該鍋爐。

　　　　改造后熱態運行時，經觀察和取樣分析，證明一次風帶灰明顯減少。改造以前，一次風機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，發現一次風機防磨涂料磨損大大減輕，可以繼續使用一個小修期。

　　改造之后，鼓風機和引風機擋板開度45%就能滿足鍋爐運行需要，調節裕度充足，鍋爐運行良好。為了準確地評價改造質量，吉林電力局特派遣吉林電力科學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律，新煤的引燃主要靠前拱區的高溫煙氣的熱量，它使前拱區空氣動力狀態較好，高溫煙氣流進容易，火焰充滿度提高。帶水平段的超低長后拱使燃燒區產生的高溫煙氣和熾熱的炭粒獲得一個較高的水平分速度，直沖前拱區，并在前拱下端產生渦漩氣流，篼溫煙氣在著火區充滿，并盡可能停留時間長些，從而促進點火區燃燒的溫度提高、燃燒強化、析出更多的熱量，形成較篼的溫度區。通過煙氣的箱射換熱和對流換熱，加上由此而使前拱區溫度升高產生的再輻射，使新煤著火提前，燃燒強烈，最終使煤的燃燒區加長。

　　為提篼燃燒區產生高溫煙氣的水平分速，在后拱的前部采用了一段水平拱，其水動力計算是安全的。由于鍋爐的省煤器被拆除，進水為未飽和水，在后拱區沒有汽化，故其水循環特性是安全的。二年來鍋爐由運行情況也證實了這點。

　　2.2采用熱管式空氣換熱器原設計鍋爐沒有空氣預熱器，僅有一臺省煤器，為提高空氣溫度，促進燃燒，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，通過液體的相變進行熱量的傳遞，冷、熱管端的溫度比較均，壁溫也高，一般可趄過120t：，正好在低腐蝕區中運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行使用情況看，熱風溫度在80t以上未出現腐蝕和堵灰的現象，達到了預期的目的。

　　2.3增加爐排下的布風板原有送風裝置是右側進風，從熱態燃燒實驗來看，左側風壓高，右側風壓低（如所示），造成爐排面上的風量不均。左側的煤被風吹起堆集在右側，造成左側漏風情況嚴重；右側風壓不足，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板，如所示。它們各伸入進風口的1/3和2/3的距離，焊接于風室內。中，曲線1為改造前的爐排上風壓分布；曲線2為改造后爐排上風壓分布。由可見，布風板很好地解決了送風不均的問題，整個爐排燃燒較為均勻穩定，減少了工人通爐的次數。

　　2.4加裝雙面露光水冷壁為增加蒸發量，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。雙節能作用；對尾部燃燼區送風量可大幡度減少，以避免因過剩空氣過多而增加排煙熱損失，及避免降低煙氣溫度。此鍋爐共有5個風室，其實際的配風方式如表1所示。

　　表1SHL6.5t/h鍋爐風量分配風室狀態關半開開半開風置比例約5%面露光水冷壁有效地增加了受熱面積和蒸發量。熱力計算表明，鍋爐的蒸發量為8t/h，實際運行測量的蒸發量可保持在8 ~9t/h的范圍，。

　　在趕負荷時，最大可達10t/h，有效地滿足了工廠生產用汽的要求。

　　雙面露光水冷壁示意-進口集箱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運行配風的要求配風對鏈條爐而言是一個十分重要的問題合理的配風能改善燃燒工況，減少排煙熱損失、化學不完全燃燒損失及機械不完全燃燒損失，可進一步提篼燃燒的經濟性和運行的連續性與可靠性為配合人字形爐拱的特點，使后拱上方熾熱的煙氣有效沖刷到前拱區，并在點火區形成篼溫煙氣的渦漩氣流，對鍋爐運行中的配風提出了新的要求。即為使燃燒前期保持較高溫度，有利于新煤的引燃，應少量通風或不通風，僅靠漏風保持燃燒，以使部分燃煤氣化，從而消耗掉來自爐排后部的過剩空氣；對后拱下的燃燒區火床層則應加強送風，使之形成一個強燃區，對前后拱兩頭起引燃和促燃從實際運行情況來看，人字形爐拱加以適當的配風方法，達到了加強燃燒、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節能效果和經濟效益1996年7月鍋爐改造全部完成，因本臺鍋爐是首次運行，有些問題沒有暴露出來，針對1996年的運行和調整情況，在1997年8月對鍋爐再次進行調整及試驗。經測試，鍋爐在摻燒70%無煙煤的情況下，燃燒穩定，配風得當，無煙煤和煙煤之混煤在離開煤閘約0.2~0.3m處就可點燃，在第四風室后大部分煤燃燼，爐膛中燃燒火焰呈白黃色，達到了提前著火、強烈燃燒、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lt/h，而壓力在600~700kPa，滿足了生產要求，達到了設計改造的目的。

　　本次鍋爐改造費用為10萬元。市場煙煤價格為400元/t，而無煙煤價格為200元/t，以每天燃燒40t煤，并摻燒50%無煙煤計算，每天可節約燃煤費用約4000元。而且由于蒸汽量增加，木糖產量增產達1/4，其經濟效益是十分可觀的。