链条炉排锅炉的燃烧特点是什么?为何要采用分段送风?每段风量应如何控制?
特点:运行稳定,燃烧比较有规律,操作简单,燃烧工况好。
链条炉的燃烧时沿着炉排自前向后分段进行的,因此,燃烧层的烟气各组成成分在炉排长度方向上是各不相同的。
炉排上可以分为5个区:新煤区,挥发物析出、燃烧区,焦炭燃烧氧化区,焦炭燃烧还原区,燃尽区。
在新煤区,不需要氧气,是预热区,所以可以不用配风。
在2区,可燃物气体开始燃烧,需要氧气,可适量配风,
在3.4区,是焦炭剧烈燃烧区,必须有足够的氧气参与燃烧,所以风门要开打
在5区,是燃烧后的灰渣区,但是还有少量未燃尽的煤芯,所以给少量配风即可。
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由于链条炉炉排大部分是从前向后运动的,而且链条炉 炉膛两侧布置有水冷壁管,因此,依靠两侧水冷壁管对炉排密封
是较困难的。如果直接依靠炉墙对炉排密封,则由于中部炉排上 的燃料燃烧很旺盛,燃料中的灰分因得不到冷却温度很高而呈熔 化或半熔化状态,容易粘结在两侧的炉墙上。
两侧炉墙结渣不但
会缩短炉墙的寿命,使炉排无法正常运转,而且炉排中部的炉墙 结渣会使渣前炉排上的煤层增厚,而渣后的炉排上的燃料层变 薄。由于通风阻力不均,使从炉排下部供给的空气量与炉排上燃
料燃烧所需的空气量不匹配,造成燃烧恶化,且会增加炉排阻 力,易造成卡塞等。
如果在两侧紧靠链条炉炉排的上方,沿炉排的长度设置用水 冷却的防焦箱,两侧炉排上的灰分由于防焦箱的冷却而呈固态由于灰渣不会粘结在防焦箱上,不但可以确保炉排的正常运转, 而且炉排两侧的灰渣有利于动静部分的密封。
常用的防焦箱有两种。一种是利用两侧水冷壁的下联箱作为 防焦箱,由自然循环的炉水冷却防焦箱;另一种是采用专设的截
面为圆形或矩形水箱作防焦箱,通水强迫冷却。 由于前者联箱和 防焦箱合二为一,便于布置,因而采用较多。
为了便于检查和清洗,防焦箱的前端应伸出前墙外,并在前 端设置手孔。为了防止炉水或冷却水短路,部分防焦箱内的水因
不流动,吸热后产生汽泡,使防焦箱某些部位汽泡积聚,箱体因 冷却不良而过热,变形而导致烧坏,对于用冷却水冷却的防焦 箱,冷却水应从一端流入,从另一端流出。
当用水冷壁下联箱作
防焦箱时,至少有一根降水管应从防焦箱的前半部进人,以确保 从煤闸门到水冷壁管之间的一段防焦箱有稳定的循环炉水冷却。
锅炉本体是有“锅”和“炉”两大部分有机的组合在一起而成的。“锅”是盛汽和水的容器,它的作用是吸收“炉”放出的热量使水升温或转变成为一定压力的蒸汽。“锅”是有承受内部或外部作用压力,构成封闭系统的各种部件构成,其中包括锅壳、锅筒(汽包)、下降管、集箱、水冷壁、凝渣管、锅炉管束、汽水分离装置、汽温调节装置、蒸汽过热器、省煤器。”炉“是燃料的燃烧设备,他的作用是提供燃料的燃烧条件,并将燃料燃烧产生的热量传递给”锅“。”炉“是由燃料燃烧场所的各部件构成,其中包括炉墙、炉拱、炉膛(燃烧室)和炉前煤斗、煤闸门、炉排、除渣板、分配送风装置及各类燃烧器。
辅助设备包括燃料供应系统设备,送、引风设备,汽、水系统设备,除灰渣设备,烟气净化系统设备、仪表及自动控制系统设备。
工作原理及过程:可分为同时进行的两个过程:炉内过程和锅内过程。前者包括燃料的燃烧过程和受热面外部烟气侧的炉内的传热过程;后者包括受热面金属与供职之间的传热过程,工质的加热、蒸发与过热过程,工质的流动过程和工质侧的热化学过程(如蒸汽品质、盐分沉淀、受热面结垢和腐蚀)。
炉内过程:煤经输煤装置送入锅炉原煤仓,原煤仓中的煤进入煤前煤斗再落到缓缓向前移动的链条炉排上,经过煤闸门进入燃烧室。燃料燃烧所需的空气经送风机压入空气预热器,升温后进入炉排下面的分段送风仓,进而与炉排上面的煤充分接触、混合,进行强烈的燃烧反应,产生的高温烟气,以辐射换热的方式,向敷设在燃烧室四周水冷壁内的水和汽水混合物传递热量。继而高温烟气经烟窗掠过凝渣管,横向和纵向冲刷蒸汽过热器,进而流入对流烟道,沿着隔火墙横向冲刷锅炉管束,已对流换热方式将热量传递给对流受热面管束内的汽、水、汽水混合物等工质;沿途温度逐渐降低的烟气进入尾部烟道,横向冲刷省煤器,已对流换热方式,将部分热量传递给管内工质(水),随后烟气流入空气预热管内,以对流换热方式将热量传递给管外流动工质(空气),被加热后的空气进入炉膛,强化了炉内燃烧。至此烟气温度已降低到经济排烟温度,离开锅炉本体,经除尘器除尘再经引风机、烟道、烟囱排入大气。
锅内过程:经水处理系统处理并符合锅炉水质要求的给水,由给水泵经管道送入省煤器,水在省煤器中吸收尾部烟道内烟气的热量,预热后进入上锅筒。工质在锅内的流动过程包括加热过程、蒸发过程、过热过程(小型锅炉一般没有过程过程)。工质按流动方式分为自然循环和强制循环两种。
一、联系:循环流化床、煤粉炉、沸腾炉、链条炉都属于锅炉设备,通常多用于工业生产中。
二、区别:
1、特点不同
(1)循环流化床:燃烧效率高;燃料适应性广;高效脱硫。
(2)煤粉炉:燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广,便于控制调节。
(3)沸腾炉:焙烧强度高;矿渣残硫低;可以焙烧低品位矿;炉气中二氧化硫浓度高、三氧化硫含量少;可以较多地回收热能产生中压蒸汽,焙烧过程产生的蒸汽通常有35%~45%是通过沸腾层中的冷却管获得。
(4)链条炉:方便操作、故障少、安全可靠性高、检修费用低;漏煤量、漏灰量、漏风量、串风量很少;各分段送风室沿炉排宽度均匀的向煤层送风,有利煤层均匀燃烧。
2、原理不同
(1)循环流化床:采用流态化燃烧。
(2)煤粉炉:煤预先磨成很细的煤粉,与空气的接触表面积大大增加,使燃烧强化;煤粉由一次风输送经燃烧器进入炉膛,二次风通过燃烧器的二次风环形风道或二次风口引入炉膛。
(3)沸腾炉:用固体流态化技术焙烧硫化矿的装置。焙烧过程有反应热放出,产生含有二氧化硫的气体主要用来制造硫酸,矿渣则用作冶金原料。
(4)链条炉:通过减速机带动链条炉排转动,使煤从前方着火,到锅炉尾部燃尽,较固定炉排能够提高燃烧效率,同时链条转到下方时,风冷降温,能够保护炉排片不烧损。
3、结构组成不同
(1)循环流化床:主要结构包括燃烧室(包括密相区和稀相区)和循环回炉(包括高温气固分离器和返料系统)两大部分。
(2)煤粉炉:煤粉炉的燃烧设备主要有炉膛、燃烧器、点火装置等部分组成。
(3)沸腾炉:炉子的最下部是风室,设有空气进口管,其上是空气分布板。
(4)链条炉:链条炉排的结构形式可分链带式、横梁式和鳞片式三种。
参考资料来源:
百度百科-循环流化床
百度百科-煤粉炉
百度百科-沸腾炉
百度百科-链条炉
但是对于链条炉的调节,并不是靠调节阀门的高度,因为正常燃烧的过程中,煤层的高度是保持不变的。而是通过给煤调节系统来调节。
给煤调节系统给煤调节的任务在于通过调节给煤机的转速,改变进入锅炉的燃料量的大小。这一任务由给煤变频调节来完成,炉排电机转速设定值由上述链条炉专家系统产生。