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拋煤機(jī)鍋爐環(huán)保節(jié)能分析改造

文檔作者：任安婷賀軍全文檔來(lái)源：延安卷煙廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年01月29日
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第29卷第2期
2008年4月
能源技術(shù)
ENERGY TECHNOLOGY
Vo1．29 No．2
Apr． 2008
拋煤機(jī)鍋爐環(huán)保節(jié)能分析改造
任安婷。賀軍全
(延安卷煙廠，陜西716000)
摘要：延安某廠原有的SZD10-13一AⅡ型拋煤機(jī)鏈條爐存在著煙氣黑度等級(jí)高、飛灰量
大、飛灰含碳量高等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)燃燒過(guò)程具體分析，對(duì)拋煤機(jī)鏈條爐爐膛結(jié)構(gòu)、配風(fēng)系統(tǒng)、飛灰系
統(tǒng)等方面進(jìn)行了改造，改造后的拋煤機(jī)鏈條爐減少了飛灰不完全燃燒熱損失，提高了鍋爐熱效率，
達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。
關(guān)鍵詞：節(jié)能；環(huán)保；改造
中圖分類號(hào)：TK229．6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1005—7439(2008)02—0119—02
Retrofit of Spreader- Stoker Boiler for Energy Saving and Enviromnental Protection
REN An-ting，HE Jun-quan
(Yan’an Cigarette Factory of China Tobacco Shan~ Industrial Corporation，Shanri 716000，China)
拋煤機(jī)鏈條鍋爐具有結(jié)構(gòu)緊湊、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力
強(qiáng)、適應(yīng)煤種廣、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，受到了
很多用戶的歡迎。
延安某廠原有的SZD10-l3一AⅡ型拋煤機(jī)鏈
條爐采用開(kāi)式爐膛和機(jī)械式風(fēng)力拋煤機(jī)。爐內(nèi)的燃
料燃燒是火床與懸浮狀態(tài)的綜合燃燒，大顆粒煤落
在爐排上作火床燃燒，小于l mm的細(xì)煤末在爐膛
空間作懸浮燃燒，燃燒狀況遠(yuǎn)不如煤粉爐。由于開(kāi)
式爐膛極少產(chǎn)生氣體紊流和機(jī)械混合擾動(dòng)，加上配
風(fēng)條件的限制，細(xì)煤末與空氣 昆合狀況較差，大多數(shù)
細(xì)煤屑不經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈燃燒區(qū)，只受到火焰輻射，很容易
導(dǎo)致缺氧而析出碳黑，產(chǎn)生焦炭粒子，造成機(jī)械不完
全燃燒熱損失增大。經(jīng)測(cè)試，這臺(tái)SZD10—13一A
Ⅱ型拋煤機(jī)鏈條爐排煙黑度一般在林格曼黑度3
級(jí)左右，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)5級(jí)；煙塵排放濃度一般都在
500 mg／m。以上，有的高達(dá)l 000 mg／m。以上，超過(guò)
國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的十幾倍甚至幾十倍；煙塵中含碳量
一般在60 ～70 ，沒(méi)有完全燃燒的碳顆粒隨煙
氣排出，資源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。
1 缺陷分析
(1)拋煤機(jī)拋在爐膛空間燃燒的是直徑在
l mm左右的煤屑，在現(xiàn)有拋煤機(jī)鏈條爐爐膛空間，
懸浮可燃物不具備完全燃燒條件。煤粉爐懸浮燃燒
時(shí)設(shè)有煤粉燃燒器，它是保證煤粉良好燃燒的重要
手段，而該拋煤機(jī)鍋爐不但沒(méi)有煤粉燃燒器，而且把
煤屑拋人爐膛空間燃燒時(shí)幾乎是沒(méi)有采取強(qiáng)化措施
的，不能保證煤屑正常燃燒。
(2)拋煤機(jī)鍋爐的爐膛是開(kāi)放型的矩形直筒
子，沒(méi)有前后拱，空間很大。因此，盡管爐內(nèi)過(guò)?？?
氣量很大，但煤屑與空氣仍不可能充分混合，懸浮可
燃物燃燒反應(yīng)的物理?xiàng)l件較差，造成煤屑因缺氧而
減慢化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，產(chǎn)生不完全燃燒現(xiàn)象。每當(dāng)
控制調(diào)節(jié)不當(dāng)，大量細(xì)煤屑來(lái)不及燃燒就飛出爐膛；
這不僅對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)燃燒十分不利，還會(huì)造成嚴(yán)重
的環(huán)境污染。
(3)此鍋爐沒(méi)有設(shè)計(jì)二次風(fēng)，使得煙氣在爐膛
內(nèi)得不到充分混和，煤粒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間很短，
爐膛出口的飛灰量和飛灰含碳量增加，使得爐內(nèi)煙
氣溫度很快降低，排煙中的CO含量較高，以致造成
化學(xué)不完全燃燒損失增大。同時(shí)由于鍋爐的飛灰量
大，鍋爐排煙中的飛灰濃度較高，易造成大氣污染。
2 改造方案
針對(duì)本臺(tái)鍋爐存在問(wèn)題，進(jìn)行了如下改造。
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任安婷等：拋煤機(jī)鍋爐環(huán)保節(jié)能分析改造
2。l 增加前后拱、折焰拱
在不影響拋煤機(jī)正常工作的前提下，利用雙人
字形拱的“a”形燃燒方式理論增加前后拱，如圖1所
示，使得高溫火焰在前后拱導(dǎo)向下運(yùn)動(dòng)直接沖刷新
煤層，高溫火焰的灼熱焦碳顆粒在重力和離心力慣
性聯(lián)合作用下讓分離發(fā)生在新煤層上，火焰的沖刷
及灼熱碳粒的分離與新煤之間進(jìn)行著強(qiáng)烈的動(dòng)量、
質(zhì)量和熱量交換，形成一個(gè)極有利的著火條件。
同時(shí)“a”型火焰在前拱區(qū)的回流形成一個(gè)強(qiáng)湍
動(dòng)的大旋渦，火焰中未燃盡的可燃性氣體及灼熱碳
粒在強(qiáng)湍動(dòng)中增強(qiáng)了與氧氣間的混合，可以及時(shí)充
分供氧保證Q3和Q4的減少。且“a”型火焰回流對(duì)
細(xì)小飛灰?guī)С鰧?shí)際上有封鎖作用，“a”型運(yùn)動(dòng)軌跡
也大大增長(zhǎng)了氣流在爐內(nèi)的路徑、改善了充滿度，增
加了停留時(shí)問(wèn)，提高了燃盡率。
圖1所示新增折焰拱也進(jìn)一步延長(zhǎng)了未燃盡粒
子與空氣的接觸時(shí)間，加強(qiáng)了燃燒。
新增前拱
二次風(fēng)管
新增前拱＼
2520 ＼ ＼
770
0．0o
：：
圖1 改造后的爐膛結(jié)構(gòu)示意
2。2 增加二次風(fēng)
如圖1所示，改造后的爐膛前、后拱二次風(fēng)管恰
好可以布置在前后拱內(nèi)，后拱的二次風(fēng)與前拱的二
次風(fēng)相互配合；射流角度合適，增加前、后拱二次風(fēng)
噴嘴數(shù)量，調(diào)整前、后拱二次風(fēng)比率。改造后可以使
氣流旋轉(zhuǎn)并保證一定的旋流強(qiáng)度，提高二次風(fēng)的功
效，蓋住揚(yáng)起的細(xì)煤屑，加強(qiáng)拋煤細(xì)屑與空氣的擾動(dòng)
混合，延長(zhǎng)其在爐內(nèi)的停留時(shí)間，以便降低飛灰中的
含碳量，減少局部受熱面的磨損，這樣就可以降低煙
氣黑度和減少粉塵的排放。
2．3 增加爐室內(nèi)飛灰復(fù)燃功能
含塵煙氣通過(guò)前后拱形成的喉口，由燃燒室
· 120 ·
進(jìn)入燃燼室，由于煙氣流通截面的擴(kuò)大及煙氣的轉(zhuǎn)
向，可能導(dǎo)致部分飛灰降落在爐拱上。為此對(duì)拱進(jìn)
行改造，目的是讓飛灰由拱兩側(cè)進(jìn)入燃燒室再燃。
如圖2所示在前拱上面貼近前墻的下部設(shè)置
幾個(gè) OO定向落灰口，將前拱上的積灰引入前拱下
面回燃，可以提高鍋爐燃燒效率，減少不完全燃燒熱
損失。
前墻
，／ 新增
O400 ／
幾■ ． ／
＼ 。 ‘
＼ L 定向落灰口
圖2 落灰口結(jié)構(gòu)
3 改造結(jié)果
針對(duì)某廠DZL1 0—1．2 5一AⅡ型拋煤機(jī)鍋
爐用上述方法加以改進(jìn)，改造前后測(cè)量數(shù)據(jù)如過(guò)
表1所示。
表1 改造前后拋煤機(jī)鍋爐運(yùn)行情況
從改造前后數(shù)據(jù)分析可以看出，經(jīng)過(guò)改造后，燃
用Ⅱ類煙煤時(shí)鍋爐煤渣含碳量在5 左右，爐膛溫
度比以前提高5O K，煙塵排放濃度可以做到小于
150mg／m3，煙氣黑度在林格曼1級(jí)以下，燃用煤量
較改造前顯著減少。
拋煤機(jī)鏈條爐爐膛前后拱與二次風(fēng)的配合促進(jìn)
了細(xì)煤屑與空氣的混合，延長(zhǎng)了煙氣流程并為細(xì)煤
屑燃燒提供了高溫條件；飛灰復(fù)燃功能的運(yùn)用，減少
了飛灰不完全燃燒熱損失，提高了鍋爐熱效率?？?
見(jiàn)，用此方法改造鍋爐，不但節(jié)能效果顯著，而且減
少鍋爐煙氣對(duì)空氣污染，起到一定的環(huán)保作用。

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