1.分層分行燃燒裝置的類型
1.1按安全可靠性去劃分(主要體現(xiàn)在供煤的連續(xù)可靠性),可分成單輥式、雙輥式、三輥式幾種。
1.2按經(jīng)濟合理性去劃分(主要體現(xiàn)在篩分器形式),可分成鋼筋條式、漸擴漸縮式(又稱梳齒式)、波峰波谷式(又稱壟溝壟臺式)、可變形組合式幾種。
1.3按鍋爐噸位及煤斗結(jié)構(gòu)劃分,有單煤斗式及雙煤斗組合式兩種。
1.4按動力驅(qū)動方式劃分,可分成爐排前軸拖動式、自帶電機拖動式及如上兩種動力兼?zhèn)涫饺N。
1.5按煤閘板的數(shù)量去劃分,有單閘板式、雙閘板式、三閘板及多閘板式。
如此多種的類型劃分,zui為關(guān)鍵的是前兩種,其余的不同結(jié)構(gòu)與類型,均是圍繞前兩種的基本形式,根據(jù)用戶的具體工況所作的不同組合而已.
2.單輥式給煤裝置
做為分層燃燒技術(shù)的啟蒙,單輥式給煤裝置有著*垂范的先導作用,在分層燃燒技術(shù)的發(fā)展*,功不可沒,采用該設(shè)備以后,由于燃煤得以
疏松,改善了燃燒條件,使用戶獲得了一定的經(jīng)濟效益,但在實際的使用當中,也為用戶帶來了不少麻煩(安全可靠性方面),具體表現(xiàn)是:
2.1燃煤自流,分層后的煤層不平整
由于單輥式過于簡單的結(jié)構(gòu),在煤閘板的布置位置上,存在著無法消除的矛盾。
不論煤閘板在哪個位置擺放,也不論煤閘板是直線形還是弧形,為考慮撥煤輥與燃煤的接觸面積,便于順利撥煤,需將煤閘板的下部布置在撥煤輥垂直軸線延長線的左方,這樣,順利撥煤雖不成問題,可副作用同時產(chǎn)生,由于該板的左移,燃煤會因自重從撥煤輥的弧頂往下自流,且由于撥煤輥較長,各點滑落的煤量和速度都不*,造成爐排上的煤層厚度高低不勻,此厚彼薄,形似丘陵,失去分層燃燒的意義;如果將煤閘板布置在垂直軸線延長線上或偏右,燃煤自流現(xiàn)象可以防止,但由于撥煤輥與燃煤的接觸面積僅占撥煤輥外表面積的1/8~1/6,燃煤稍有潮濕、凍塊或雜物,撥煤輥上的撥煤條,就很難有效地撥出燃煤,鍋爐燃燒處于一種斷煤滅火的危急之中。
2.2易出現(xiàn)“死區(qū)”現(xiàn)象
傳統(tǒng)的老式煤斗,燃煤在進入到爐排的過程中,基本處于直線狀軌跡,即便如此,隨著日積月累,在煤斗前傾斜箱體的內(nèi)壁,也會經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)和沉積煤現(xiàn)象。采用分層燃燒裝置后,燃煤首先要在撥煤輥上做一停留,然后再曲徑進入爐內(nèi),這樣,使得前傾斜箱體內(nèi)壁更加容易產(chǎn)生粘結(jié)和沉積,形成“死區(qū)”,特別是熱備用和故障停爐期間,這種粘結(jié)和沉積達到一
定程度,便會阻斷燃煤與轉(zhuǎn)輥的接觸,使撥煤輥無煤可撥。
該“死區(qū)”現(xiàn)象一旦出現(xiàn),運行人員錘振棒擊也無濟于事,嚴重時,只好將分層設(shè)備切割開來,采用人工撮煤的方式進行補救。
3.雙輥式給煤裝置
雙輥式給煤裝置,是在單輥式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,較單輥式增加了一根燃煤橫向移位轉(zhuǎn)輥(Ⅱ輥),其作用是承接下煤筒或電動翻斗的供煤,并將其平行移位到撥煤輥上(I輥),此舉由于增大了燃煤與轉(zhuǎn)輥之間的接觸
面積,使得煤層閘板的底部,可以放心地布置在撥煤輥垂直軸線的延長線上,弧頂燃煤受到煤閘板的有效控制.消除了單輥式設(shè)備無法克服的“燃煤自流”現(xiàn)象。
4.三輥式給煤裝置
雙輥式給煤裝置雖消除了單輥式設(shè)備的“燃煤自流”,可仍無法消除單輥式設(shè)備的“死區(qū)”現(xiàn)象,三輥式給煤裝置就是為消除此現(xiàn)象而專門研制的。
三輥式給煤裝置.在雙輥的基礎(chǔ)上,又增加了第三根轉(zhuǎn)輥,即濕煤攪動輥(Ⅲ輥),它布置在煤斗內(nèi)zui易牯結(jié)的前傾斜箱體內(nèi)側(cè),其結(jié)構(gòu)類似于馬丁除渣機的破碎輥,它上面設(shè)置的破碎齒牙,可以對濕煤實施強制攪動,迫使燃煤不再是單單靠自重,而是靠不斷施予的機械外力強迫下落,而不允許其滯留,它可有效的避免濕煤的沉積和粘棚,另外,北方冬季的燃煤,或因為雪后潮濕、或因為室內(nèi)外溫差,凍煤塊會旋浮在撥煤輥上打滑,也造成棚煤現(xiàn)象,而濕煤攪動輥,還可將這些凍煤塊予以有效破碎,使上面
所述的“死區(qū)”現(xiàn)象迎刃而解,無論運行工況多么惡劣,下煤均連續(xù)流暢,從根本上解決了給煤裝置懼怕使用濕煤和凍煤的頑癥。
5.鋼筋條式篩分器
篩分器的zui初形式即為此種,相同直徑的圓鋼按疏密兩種間隔做成兩個排面,上密下疏的搭接起一個整體排面,雙層篩體將爐排上的燃煤,按下大上小的順序,篩分出三個層面,其節(jié)能效果及應(yīng)用范圍較后期發(fā)展起的篩分器,有明顯的差距。
6.漸擴漸縮式篩分器
漸擴指的是燃煤經(jīng)過篩分器時,其漏煤間隙逐漸均勻的擴大,漸縮指的是構(gòu)成篩分器的每根篩條按燃煤走向,由寬逐漸均勻的縮小,其分層機理等同于鋼筋條式,但篩分出的煤層,卻不僅僅是固定的三層,而是無數(shù)
層,整個煤層斷面呈底部大粒、上部小粒均勻的遞減趨勢(在拔煤輥落煤均勻的前提下),上部表面被zui細小的煤顆粒覆蓋成為一個平面。
此種篩分器,適用于顆粒度差異明顯、大小塊構(gòu)成比例均勻的燃煤(塊煤多時),篩分后的煤層,分層效果精致,通風條件合理,每個煤顆粒的周圍都包圍著空氣(氧氣),燃燒自上而下層狀展開,足夠高的爐溫輔之足夠
長的爐排(即充分的燃燒條件),可以將爐排上的燃煤燃燒充分。
7.波峰波谷式篩分器
所謂波峰波谷,一改漸擴漸縮式篩分器將煤層上表面篩分出一個平面的形式,而是把煤層的上表面,沿爐排寬度方向布置成均勻的波峰波谷形式,自爐前看去,像壟溝壟臺一樣的分行排列,其煤層的上表面積較爐排
的有效面積增加了20~40%。
此種篩分器,適用于煤面較多的燃煤,常規(guī)的漸擴漸縮式篩分器,對于顆粒度大小差異不明顯的燃煤,無法實現(xiàn)有效分層,節(jié)能效果不明顯,而波峰波谷式篩分器,通過另外一種方法,有效地提高了這類燃煤的燃燒效率。
波峰波谷式的布煤結(jié)構(gòu),相當于爐排工作面積加大,一可以在單位時間內(nèi)使更多的燃煤接受爐拱的輻射熱(符合鏈條鍋爐自上而下層狀燃燒的特點);二由于波谷處的通風阻力小,*引燃起火,并將高溫的火焰和熱
流直接輻射及對流給波峰處的末煤,隨著波谷處燃燒的逐步加劇,波峰底部較大顆粒燃煤的揮發(fā)分也逐漸析出、引燃,又隨之氣流的累積膨脹及爐排運動中的不斷抖動,波峰頂部的燃煤逐漸坍塌,形成一個全爐排上都有人工在撥火的自擾動氛圍,激烈燃燒之后,火床又趨于平整(一般到爐排中部即可變成平面)。
8.可變形組合式篩分器
可變形組合式篩分器是國家技術(shù)(2006200387299),
代表著當前本行業(yè)的zui高水平。所謂組合是將如上6、7條中所述的結(jié)構(gòu)與功能集合于一體(相當于兩套篩分器);所謂可變有兩種含義,其一指的是當用戶煤種發(fā)生變化時,在不停爐的前提下,幾分鐘之內(nèi)可將其在分層布煤(6形式)與分層分行布煤(7形式)間互相切換;其二指的是當按波峰波谷式運行時,通過調(diào)整篩分器還可改變相鄰或全部波峰之間的距離(周波),
塊多處增大周波加大燃煤的堆積密度,面多處增大峰谷問高差減小通風阻
力,此調(diào)整可有效修正爐排各區(qū)間塊面不均、風阻不一所帶來的缺陷,為細化調(diào)整燃燒,提供了手段。
9.分層分行燃燒裝置的選擇
9.1對小噸位斗提式上煤鍋爐而言,由于煤斗上部是敞開式的,不必擔心燃煤的棚堵,選擇雙輥式結(jié)構(gòu)、爐排前軸傳動方式即可。
9.2對大噸位聯(lián)合上煤鍋爐而言,由于煤斗上部是封閉式的,一旦棚煤難以處理,以選擇三輥式結(jié)構(gòu)效果*;45T/H以內(nèi)鍋爐,因所需動力有限,選擇爐排前軸傳動既簡單又實用,60~130T/H鍋爐應(yīng)自配動力,以免造成爐排電機超載。
9.3不論鍋爐大小,在選擇篩分器時,可參照如下模式:固定使用塊煤的鍋爐,選擇“漸擴漸縮式篩分器”,按分層布煤方式運行;固定使用面煤的鍋爐,選擇“波峰波谷式篩分器”,按分層分行布煤方式運行;所用煤種特別是粒度不固定的鍋爐,選擇“可變形組合式篩分器”,當煤種、粒度改變時,相應(yīng)改變布煤方式,以具備適應(yīng)煤種變化的能力。
10.采用分層分行燃燒后的經(jīng)濟效益
當用戶選擇了適合本單位具體工況的分層分行給煤裝置后,在其它條件不變的情況下,與普通煤斗相比,平均節(jié)煤10%,投資回收期在兩個連續(xù)運行月之內(nèi);與以往舊式分層煤斗相比,平均節(jié)煤5%,投資回收期在四
個連續(xù)運行月之內(nèi);爐渣含碳量、鼓引風電耗、排煙濃度均有不同程度明顯的下降。