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4t/hⅡ类无烟煤快装链条锅炉
发布时间：2013-05-06 07:55 来源：未知
1、前言
无烟煤是埋藏年代最久、碳化程度最深、挥发分最低的一个种煤。我国的无烟煤储量较大，仅次于烟煤，约3600亿吨，多分布于华北、西南和中南地区，如阳泉矿区、晋城矿区、焦作矿区、京西矿区、遵义矿区、芙蓉矿区的无烟煤都很出名，而福建省的五个矿务局几乎全部为V’≤5%的低挥发分无烟煤。据调查了解，目前全国已有23个省市（约400个矿）大量开采无烟煤资源，并用于工业锅炉作燃料。无烟煤表面具有明亮的黑色光泽，燃烧时仅有很短的青兰色火焰。着火程度无烟煤分为I类、n类、III类。在3种无烟煤中，II类无烟煤燃烧化学性能差、热传导能力低，着火非常困难，燃烬也极为不易。
ZIA-1.25-WII型卧式快装链条锅炉是新一代环保节能新型锅炉。该炉研制水平起点高，设计水平处于国内领先地位，其中燃用多煤屑的无烟煤、II类烟煤的锅炉设计热效率达72.8%属国际先进水平。该项目荣获福建省科学技术进步二等奖。
富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2、锅炉设计主要规范（参数）
额定蒸发量： 4t／h 额定蒸汽压力： 1.2Mpa
额定蒸汽温度：193C饱和） 给水温度： 20℃
排烟温度： 170℃ 炉排有效面积： 66m2
设计煤种：无烟煤，II类烟煤
设计热效率： 72 8% 辐射受热面： 22m2
对流受热面： 110.13m2 热管空预器受热面： 16.3m2
3、锅炉结构特点
本锅炉为卧式三回程水火管混合式自然循环快装链条炉排锅炉。
锅炉本体为单锅筒纵置式，锅筒内布置二束烟管，其中第二回程为螺纹烟管束，炉膛两侧布置有光管水冷壁管。链条炉排设计为中块活芯炉排片和侧密封结构。配备有上煤机、螺旋出渣机、锅炉控制仪表配有连续给水，高低水位报警，危低水位保护、超压报警保护，鼓、引风机开度遥控及启、闭联锁等自控装置。
煤从料斗落到炉排面上进入炉膛燃烧，火焰经后拱上部燃尽室和后棚管烟室，进入螺纹烟管第一管束到前烟箱，再由前烟箱折回第二烟管束后，通过热管空气预热器、多管旋风除尘器，然后由引风机抽引从烟囱排出。
冷风通过鼓风机送入热管空气预热器放热段，经热管加热后迅速升温变成100℃左右的热风，通过热风道、分风室送入炉膛以供煤的燃烧。
该型锅炉的设计针对无烟煤、II类烟煤燃烧特性，采用了许多先进技术，并对各部分结构进行了大胆的创新，使得该炉能取得较好的节能效果。
3.1燃烧室结构设计
无烟煤由于其挥发份低，碳化程度深，着火点高（90℃以上）、煤末比例大等特点，要保证其及时和稳定着火，就必须设置合适的拱型结构及改善着火、燃烬的相应措施。而炉拱是影响入炉燃料能否及时着火的关键部件。该炉布置了较为合适的燃烧室结构，即改变后拱水平倾角为a写，后拱覆盖率选为7 00~合理选取了适宜的后拱与炉排面的低点距离h与高点距离h2，使之与前拱相配合，同时还布置了挡火墙，强化了无烟煤的上部引燃，取得了较好的效果。
3.2中块活芯炉排长度设计
以往按无烟煤设计的DZLJ系列0.5-- 4t／h链条炉的炉排是采用6_12薄片型炉排片，该炉排片结构简单，通风截面比大（16%以上），漏煤率高可靠性差，当采用了加厚措施(6_18)后，金属耗量有所降低，但漏煤率还是偏大没有得到很大的改善。
通风截面比是炉排一项极为重要的工作特性指标，对于燃料层中空气流的扩散，通风死区的存在与否，以及射流作用的大小有很大的影响，基本确定子炉排漏煤率的大小、焦炭的燃烬程度以及炉排的通风阻力。该型锅炉设计的中块活芯炉排片其长度为200mm这样炉排通风截面比小，炉排片前后交接缝彼此交叠，炉排表面通风均匀，有利于煤的燃烧，同时这种炉排片抗拉强度大，行进阻力小，炉排夹灰小可节约金属30%以上（每台炉节约炉排铸件L5吨），对于炉排侧密封也采用了新设计的新型结构，减少了炉排侧密封的漏风量，改善了燃烧工况，漏煤率降至2%以下。
实践证明，要烧好无烟煤，燃烧室中必须有足够长的炉排（或有效面积）与前后拱合理布置相配合，才能发挥炉拱强化引燃的作用并有良好燃烧工况。而Q/R炉排热强度）也是一个很重要的指标，它的选取不仅与煤种有关，而且与煤的颗粒度有很大的关系。为了保证无烟煤的稳定燃烧，锅炉设计时选用了较低的炉排可见热强度，q=1852MJ/n~．h(443X103 keac/m2·h，炉排前后轴中心距5 425m炉排有效面积6 67n。
3.3第一烟管束设计
本锅炉设计的第一烟管束为螺纹烟管，螺纹管是一种有效的强化传热元件，其放热系数要比光管提高2倍。由于螺纹存在凸筋，因此靠近壁面的流体受到扰动，使沿边界层流状态变成紊流状态，工质与管壁间的对流传热得到了强化，并节约了金属材料。
3.4热管空预器设计
对于无烟煤链条炉来说，除q损失外，q是第二大热损失，因此必须布置尾部受热面。前苏联克诺烈认为：“燃烧无烟煤，使着火过程及时而提早地趋于稳定的措施之一，就是采用强烈预热的空气，预热的空气能大大改善燃料的着火和燃烧过程”。美国矿务局曾对无烟煤火床使用一次风及增加风量的试验，以研究对链条炉排燃料层点火速度的影响。试验结果表明：使用了预热空气，其点火速度显著地提高，其提高程度几乎成线性比例。这些试验结果还表明：空气流量较大时采用预热一次风，点火速度的提高要比空气流量较小时快很多。该锅炉设计时，考虑到提高热风温度不仅降低了排烟温度减少q2损失，还可促使无烟煤着火线前移，提高点火速度，所以尾部受热面采用了热管空预器，热管是一种高效传热元件，热管空预器与列管式空预器相比，其传热量可增加2~3倍，因而结构十分紧凑。同时由于热管管壁温度较高，对防止低温腐蚀和粘结性积灰十分有利。由于采用了热管空预器，降低了排烟温度，同时热风温度达到了10 ℃左右，促进了无烟煤的稳定燃烧。
3.5保温层设计
本锅炉保温层内设耐火砖、硅酸铝纤维毡及蛭石砖三层，减少了漏风，降低了散热损失。其外壳采用压型板及压型骨架固定，外型美观。
3.6主要配套辅机
(1)选用除尘效果好的多管除尘器。
(2)该锅炉设计时，根据热力计算和烟风阻力计算的数据提供给风机厂，由风机厂根据提供的数据研制了适合该炉参数的高效节能风机。鼓风机型号为CG4-15Na 4 8A并配有消声器。引风机型号为GY4-18 Na 9 8n
(3)上煤机为Fc=G-4型翻斗式，出渣机为HL型螺旋出渣机。
(4)电控柜配有检测、控制、报警与保护、顺控及联锁等多功能的仪表装置。
4、该锅炉主要特点
(1) DZIA-1.25-WII型卧式快装链条锅炉结构合理，辅机配套齐全，自控水平高，外型美观。
(2)该型锅炉能适应无烟煤，燃烧稳定。锅炉蒸发量及各项参数符合设计专业标准，并有ioo/6的超负荷能力。锅炉设计热效率高，节能效果好。
在额定负荷下，燃用无烟煤时，其设计热效率为72 81%比JB/T10094-2002《工业锅炉通用技术条件》规定的合格品效率（64%高8.81%燃用III类无烟煤时，锅炉热效率为76 530~比JBlT10094-2002规定的合格品效率（720高4530。
(3)该型锅炉除尘效果好，燃用无烟煤时，烟尘排放浓度符合CB13271-20 01《锅炉大气污染排放标准》的要求。
5、结语
DZIA-L 25-WII型卧式快装链条锅炉，针对无烟煤的燃烧特性和节能、环保的要求，在炉拱组合、链条炉排及侧密封结构、螺纹管、热管空预器、炉墙、多管旋风除尘器等方面有创新，能取得显著的节能和环保效果，其水平应处于国内领先地位，其中燃用多煤屑的II类无烟煤的锅炉设计热效率达72.81%，属国际先进水平。为广大无烟煤、劣质烟煤锅炉用户提供了一种高效、节能、环保的锅炉产品。它特别适应中、小型企业的生产、生活需要，市场前景十分广阔。
