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供暖锅炉的燃烧调节与节能
2011-10-12 17:36:15   点击:

  摘要:供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文就链条炉为例,浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能。

  目前在城市现代化建设过程中,对于城市的集中供暖是其中的一个重要的标志,同时供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文就链条炉为例,浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能。

  一、目前在层燃链条炉燃烧和节能上存在的问题

  首先在用料方面,必须要选用质量较好的煤,同时对于负荷调整的速度较慢,供能要求较高并其负荷波动较大的热源站,随着备用锅炉的增加,也会导致效率的降低,影响节能效果;很多链条炉因本身的密封效果较差,从而导致锅炉本身的漏风系统和炉膛温度过高,增大了排烟所造成的热损失;链条炉中链条炉排重量过大,导致电机的负荷增大;同时由于锅炉内部的结构问题,导致炉膛中的局部温度偏高;由于在燃烧过程中一般采用的都是强制送风的方式,但锅炉炉膛内部的燃烧空间较小,无法实现可燃物的充分燃烧就被流出炉膛,导致燃烧物上的热损失。

  二、链条炉的燃烧调节系统

  对链条炉的燃烧进行调节,实际上就是要在保证锅炉燃烧可以充分提供蒸汽负荷以及供暖需求的同时,保证链条炉的安全运行以及燃烧的经济性。在具体的燃烧调节过程中,主要是实现对燃烧的控制,而在燃烧控制中又包括炉排转速控制、炉膛负压控制和送风控制。

  在对燃烧系统的调节过程中,首先必须要保证锅炉主汽压力的稳定性维持,在实现对燃料方面缺陷的克服同时,保证出力和负荷之间的协调;其次是要保证锅炉内空气量与燃料量之间的协调,从而提高锅炉燃烧的经济性;第三是需要保证送风量和引风量的协调性,维持炉膛的负压,保证锅炉的安全性。

  在该燃烧调节系统中,主要对三个变量进行调节:送风量、引风量和燃烧量。而在链条炉参数中,其主汽压力是衡量负荷与蒸汽量之间是否平衡的重要标志,而在实践中造成主汽压力变化的主要因素包括两个方面的内容:一个是燃料量的变动,这种基本变量上的变动可以通过自身的闭环来实现控制和调节;而另一个是耗气量上的变动,这种变动属于负荷变动,一般不容易实现调节。而在该调节系统中,首先对负荷条件进行设定,然后确定基本的运行规则和平衡基础值,这个数值可以对基本的负荷进行保证,并根据主汽压力的变化以及偏差进行气压状态的确定,然后对基础数值进行微调,从而保证蒸汽的品质和供暖效果。

  三、链条炉的节能技术

  (一)分层燃烧技术

  在分层燃烧技术中,原煤需要首先通过煤闸板,然后经过煤辊传动装置进入到了振动筛,然后在炉排上形成上金字塔形状的煤层,这种煤层由于没有受到煤闸板的挤压,同时由于下层的颗粒孔隙较大,通风以及透气性能都较好,利于燃烧。同时在其他条件都一致的前提下, 如果采用三辊式分层燃烧技术,会至少降低炉渣含碳量的5%,提高热能2%,在原煤节省方面可以达到10%以上。

  (二)炉排改造技术

  链条炉中的空气系数过高不利于锅炉的节能,而空气系数过高的主要原因在于锅炉炉排本身的问题,具体包括风室之间串风、隔断不严密以及炉排位置漏风。因此在节能中,可以考虑对炉排进行改造:

  首先可以对炉排的侧板进行改动,主要是从前墙线到前挡风门处做改动,调整前轴标高,重新改动减速机基础标高,使减速机前移,这样前轴中心线到锅炉前墙距离增大,使炉排运行平稳;其次,炉排侧板重新设计布置,中间成框架结构,使进风口面积增大,整个炉排面布风均匀;第三,将大鳞片炉排更换为相互搭接的炉排;第四,改造后轴传动方式不再采用轴承,前轴仍然保持定时加润滑油;第五,风室内排灰装置全部更换,将排灰板高度提高并拖拉灵活,不漏风,密封严密;最后,将炉排外侧几个进风管改造成一个整体风箱,使送风在大风箱内基本形成稳压。

  (三)飞灰可燃物回收技术

  利用可燃物回收装置提高飞灰回收率和炉膛出口温度,是提高锅炉效率的一个重点。撞击式分离器是惯性分离器,可有效回收烟气中的可燃物颗粒,它依靠撞击横向布置在气体通道上的分离体来分离固体,其形式主要有平板式、槽形梁式等,其分离机理为:当气固两相流体经过撞击式分离器时,气体可以绕分离器流动,固体颗粒由于携带的动量要比气体大,继续按原方向运动,因而偏离主气流方向,最后撞击分离体。

  其运动存在着颗粒轨迹界限,当颗粒运动越过这个界限时,颗粒就无法被分离出来。因此界限流线距分离体中心线距离是影响撞击分离效率的重要参数,若在界限线内所有颗粒经撞击粘附在分离体表面,则在距分离体中心线距离范围内,所有运动颗粒都有可能被分离。然后根据不同形状阻挡件的惯性撞击效率公式,设计相应的分离器,布置在烟道中对可燃颗粒进行回收复燃。

  综上所述,随着节能减排的要求不断提高,各种新技术在层燃链条炉上得到应用,如:声波吹灰尘技术提高了锅炉管束的传热效率,复合燃烧技术和二次风改造技术,新型涂料增强炉膛辐射等技术都促进了锅炉的燃烧效果,用户应结合实际加以研究适合自身的方法,实现对供暖锅炉的燃烧调节,同时提高锅炉的节能效果。

  参考文献:

  [1]俞海斌,褚健,江加猛。链条炉燃烧专家控制系统[J].机电工程,2009,17(2)

  [2]刘雪华。链条炉排锅炉均匀分层燃烧[J].工业锅炉,2005, (6)。

  [3]王善武。我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉, 2005, (1)。

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