天津海鸿汇富科技有限公司

链条锅炉复合燃烧方式改造方案

天津海鸿汇富科技有限公司

2013年6月20日

前言

链条锅炉是一种历史悠久的燃烧设备，由于燃料在这种锅炉内的燃烧过程全面是机械化，对锅炉的负荷变化适应性较强，一般小型锅炉都采用这种燃烧设备。但是，经过多年的运行暴露出很多的缺点，*主要的就是实际出力与设计相差很大，只能达到设计出力的50%——70%；热效率低，可能都达不到60%；炉渣的含炭量较高，达到30%——40%。严重影响经济效益，造成浪费能源。根据链条锅炉存在的上述缺点，只有提高燃烧效率和煤种的适应性，才能解决存在的缺欠，提高锅炉的效率。

一、复合燃烧的机理

1、链条锅炉燃烧机理

链条锅炉是一种单面引燃的炉子，链条不断的循环运动，将煤从煤斗中带进炉膛内的炉排上，煤层不断从炉前向炉后移动，依次经过预热、干溜、着火燃烧、*后排出炉渣。煤在炉排上燃烧是分阶段、分区进行的。煤进入炉膛着火主要是依靠炉膛高温烟气和砖墙、炉拱等的热辐射，从上面加热使煤干燥、干溜和挥发分着火燃烧。这样使得煤进入炉膛着火时间延长、着火困难，煤在炉膛的停留时间短，燃尽度差，不能充分燃烧，热损失增大，锅炉出力和热效率下降。

2、复合燃烧的机理

从燃烧理论来讲，保持较高的炉膛温度是锅炉良好燃烧的首要条件。炉温高，煤在炉内干燥、干溜达到着火时间短，有利于煤的燃烧。那么只有煤粉炉的炉膛温度*高，与链条锅炉组成复合燃烧方式是*佳的选择。在燃烧过程中，煤粉靠炉排火床点燃，煤粉燃烧形成的高温火焰提高了炉膛的温度，改变了链条锅炉过去单纯依靠炉拱热辐射引燃的状态，同时，火床又是煤粉气流着火的可靠热源，可以保证煤粉稳定的着火燃烧。由此可见，复合燃烧方式不仅保留了链条锅炉负荷适应性强、调节方便的优点，还保留了煤粉炉煤种适应性广、燃烧效率高的优点。

3、复合燃烧过程

煤从煤斗经过落煤管到给煤机——给煤机根据锅炉负荷的大小调整给煤量，均匀地将煤送入风扇磨煤机——风扇磨煤机采用高温热烟气作为干燥剂（出口风和煤粉的混合物温度不能超过60度），将煤粉碎成煤粉，煤粉在一次风的携带下通过燃烧器进入炉膛，燃烧器的外侧配有二次风进行助燃。

二、复合燃烧的技术特性

1、有较好的煤种适应性。

这种燃烧方式可以根据煤质的好坏调节炉内的燃烧状况。煤质好负荷低时可以单独采用炉排燃烧，如果煤质不好或雨季煤湿需要较高的负荷时，可以采用炉排加煤粉的燃烧方式，提高炉膛温度，改善炉排着火时间和燃烧条件，使难以燃烧的劣质煤或较湿的顺利着火燃烧。

2、提高锅炉的出力和热效率。

通常链条锅炉燃烧较好时，炉膛中心温度700—900℃，出力在60—70%，较差时，炉膛中心温度500—700℃，出力在50%，炉温低，煤难以着火，甚至无法运行，锅炉灭火。将链条锅炉改加煤粉复合燃烧后，炉膛中心温度1300—1500℃，有效地提高了受热面的换热强度，从传热学可知，辐射传热量与炉膛温度的四次方成正比，因而锅炉的出力得到了大大的提高。对于以往运行较好的链条锅炉实际出力可以提高20—30%，对于以往运行较差的链条锅炉实际出力可以提高50—90%。在锅炉热效率方面，化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失大大减少，锅炉热效率一般可提高10—15%，通过改造后的链条复合燃烧式锅炉的热效率可达到85—90%。

3、负荷变化适应性强。

复合链条锅炉运行时可根据负荷的大小随时调整，煤质好负荷低时，可以单独用炉排运行，煤质差负荷大时，可随时启动煤粉系统运行。负荷调节幅度大、速度快，并可以临时停炉压火。当制粉系统检修或出现故障时，炉排还可以正常运行，满足供热用户的需求。

4、具有较好的安全性。

一般小型煤粉锅炉燃烧稳定、热效率高，能使煤充分的燃烧。但是，小型煤粉锅炉设备条件差，管理水平低，负荷变化大，运行中经常出现故障，安全连续运行得不到保障，一般小型锅炉房都不采用这种运行方式的锅炉。由于炉排和煤粉的互补作用，煤粉运行的同时有炉排高温火床的存在，使煤粉具有长久性可靠热源运行稳定，不要专门对煤粉进行点火，大大提高了煤粉的运行的安全性。

5、提高燃料的燃尽度。

复合燃烧的情况下，炉膛的温度与炉排燃烧时提高了300—400℃以上，两种燃烧方式入炉煤不变的情况下，复合燃烧由于部分煤粒变成了煤粉，增加了燃料的燃烧的面积，缩短了着火燃烧的时间，提高了燃料的燃尽度。炉排燃烧时炉渣的可燃物含量在20—40%，复合燃烧时炉渣的可燃物含量在3-5%以下，为此，可节约大量的燃料。

6、投资少，见效快。

这种改造方式不需要改变锅炉本体结构，炉体基本不做改动，对锅炉的安全性毫无影响，该厂原来的送风机、引风机照常使用，对煤粉的细度要求不高，不需要庞大的磨煤机和制粉系统，由于煤粉和炉排的互相辅助使用，制粉设备不仅容量小，而且，还不用考虑备用的设备。

三、简易系统图

说明:安装图必须结合现场的实际情况，经过测绘实际尺寸，方可绘制。现付简易原理流程图，说明其改造原理及工艺流程。

四、燃烧系统的布置

燃烧器施工过程中，需要对原锅炉两侧墙进行改动，开口加装燃烧器，燃烧器采用蜗壳式,一次风携带煤粉喷入炉膛,二次风则以不同的角度旋于一次风周围,喷口的角度方向朝前拱偏斜12度,向下倾斜10度,距离前墙2.4米，距离炉排1.5米。目的是使煤粉在炉膛中增加燃烧时间，减慢煤粉在炉膛内被炉排上燃烧的火焰气流而带走。如果安装的角度不合适，造成锅炉燃烧不稳定，产生前后拱结焦、水冷壁结焦等现象，严重时锅炉灭火。

五、前后拱的布置

前拱捣打的高度和厚度与原锅炉不变，不需要提高拱的厚度来增加蓄热，只是更换浇注料的配方，提高耐高温、耐磨度。

后拱在更换浇注料的同时，拱的前沿增加20厘米，来改变烟气的流动方向，以此减少烟气对水冷壁的磨损和延长煤粉在炉膛内的停留时间，提高燃尽度。

六、流量计的安装

蒸汽流量计选用节流孔板式流量计。在蒸汽管线上断开一个部位，焊接上一个节流孔板式流量计，但是，要注意方向。

七、加装温度测点

1、炉膛加装

在炉膛高温区加装两块温度表，用来监视炉膛温度，作为调整、控制的依据。

2、锅炉出口加装温度表，用来监视排烟温度。

八、加装制粉系统

根据现场的实际位置进行安装。包括：落煤管、给煤机、风扇磨等

九、投资设备情况