链条炉排及炉拱知识.docx

链条炉排(炉拱、分段送风、二次风等改善燃烧工况的措施)
引风——负压
鼓风——负荷
炉排——火床
新控制策略主要特点
1、实现时刻追随室外温度变化，按需供热；
2、实现稳定控制负荷，输出热量控制精度为3%；
3、实现优化燃烧，使火床分布合理稳定，既不半膛火也不落火；
4、实施本控制方案可节煤约15~25%，节电10~30%。
链条炉排是工业锅炉中历史悠久、结构可靠、运行稳定的一种机械化燃煤设备,获得了广泛的应用。
一、链条炉排的结构
链条炉排的外形好像皮带输送机,其结构如图3-6所示。
其运行过程是煤从煤斗内依靠自重落到炉排前端,随炉排自前向后缓慢移动,经煤闸板进入炉膛。煤闸板的高度可以自由调节,以控制煤层的厚度。空气从炉排下面分区送风室引人,与煤层运动方向相交。煤在炉膛内受到辐射加热,依次完成预热、干燥、着火、燃烧,直到燃尽。灰渣则随炉排移动到后部,经过挡渣板(俗称老鹰铁)落入后部水冷灰渣斗,由除渣机排出。
链条炉排的结构形式一般可分链带式、横梁式和鳞片式三种。
1.链带式炉排
链带式炉排属于轻型炉排,适用于蒸发量10t/h以下的锅炉,其炉排片连接结构如图3-7所示。炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种,用圆钢拉杆串联在一起,形成一条宽幅的链带,围绕在前链轮和后滚筒上。主动炉排片担负传递整个炉排运动的拉力,因此其厚度比从动炉排片厚,由可锻铸铁制成。一台蒸发量4t/h的锅炉,由主动炉排片组成的主动链条共有三条(两侧和中间)直接与前轴(主动轴)上的三个链轮相啃合。从动炉排片,由于不承受拉力,可由强度低的普通灰口铸铁制成。
链带式炉排的优点是:比其他链条炉排金属耗量低,结构简单,制造、安装和运行都比较方便。缺点是:炉排片用圆钢串联,必须保证加工和装配质量,否则容易折断,而且不便于检修和更换;长时间运行后,由于炉排片互柏磨损严重,使炉排间隙增大,漏煤损失增多。
2.横梁式炉排
横梁式炉排适用于蒸发量20~40t/h甚至更大的锅炉。
其结构与链带式炉排的主要区别在于采用了许多刚性较大的横梁,如图3-8所示。炉排片装在横梁的相应槽内,横梁固定在传动链条上。传动链条一般是两条(当炉排很宽时,可装置多条),由装在前轴(主动轴)上的链轮带动。
横梁式炉排的优点是:结构刚性大,炉排片受热不受力,而横梁和链条受力不受热,比较安全耐用;炉排面积可以较大,阻力小而风量分布均匀;运行中漏煤、漏风量少。缺点是:结构笨重,金属耗量多,约是链带式炉排的2.7倍;制造和安装要求高;受热不均时,横梁易出现扭曲、跑偏等故障。
3.鳞片式炉排
鳞片式炉排适用于蒸发量10~60t/h的锅炉。其炉排面通常由4~12根互相平行的链条(类似自行车上的链条结构)组成。每根链条用锄栓将若干个由大环、小环、垫圈、衬管等元件组成的链条串在一起,如图3-9所示。炉排片通过夹板组装在链条上,前后交叠,相互紧贴,呈鱼鳞状,其工作过程如图3-10所示。当炉排片行至尾部向下转入空程以后,便依靠自重依次翻转过来,倒挂在夹板上,能自动清除灰渣,并获得冷却。各相邻链条之间,用拉杆与套管相连,使链条之间的距离保持不变。
鳞片式炉排的优点是:煤层与整个炉排面接触,而链条不直接受热,运行安全可靠;炉排间隙甚小,漏煤很少;炉排片较薄,冷却条件好,能够不停炉更换;由于链条为柔性结构,当主动轴上链轮的齿形略有参差时,能自行调整其松紧度,保持啃合良好。缺点是:结构复杂、金属耗量多,该炉排比链带式炉排约高30%;当炉排较宽时,炉排片容易脱落或卡住。
在目前的引进技术中,采用层状燃烧的燃烧设备,基本上为以上几种形式的链条炉排。由于引进国外先进的炉排生产线,炉排片的铸造精度和整体装配水平都有很大提高,不但减少漏煤,而且减少运行故障率。
二、链条炉排的燃烧特点链条炉排的着火条件较差。煤的着火主要依靠炉膛火焰和拱的辐射热,因而上面的煤先着火,然后逐步向下燃烧。这样的燃烧过程,在炉排上就出现了明显的区域分层,如图3-11所示。煤进入炉膛后,随炉排逐渐由前向后缓慢移动。在炉排的前部,是新煤燃烧准备区,主要进行煤的预热和干燥。
紧接着是挥发分析出着火并开始进入燃烧区。在炉排的中部,是焦炭燃烧区,该区温度很高,同时进行着氧化和还原反应过程,放出大量热量。在炉排的后部,是灰渣燃尽区,对灰渣中剩余的焦炭继续燃烧。-
在燃烧准备区和燃尽区都不需要很多空气,而在焦炭燃烧区则必须保证有足够的空气,如果不采取分段送风,会出现空气在炉膛前后两端过剩,在中部不足的弊病。
为了改善上述燃烧状况,通常采取以下三种措施:
1.炉拱布置炉墙向炉膛内突出的部分称为炉拱。炉拱的主要作用是储蓄热量,调整燃烧中心,提高炉膛温度,加速新煤着火。其次是延长烟气流程,促进燃料充分燃烧。
炉拱有前拱、中拱和后拱三种。其中经常使用的是前拱和后拱。中拱多用于锅炉改造中,当