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35t/h锅炉的燃烧调整
发布时间：2013-05-22 07:53 来源：未知
1、锅炉简介
锅炉型号为SHL35-1.25/280A。锅炉的主要设计参数如下：
额定蒸发量 35 t/h
过热蒸汽压力 1.25 MPa
过热蒸汽温度 280℃±20
给水温度 105℃
排烟温度 175℃
锅炉效率 80%
锅炉燃用Ⅱ号烟煤，设计煤种的工业分析如下：
发热量（应用基）20879 kj/kg
挥发分（可燃基） 27.43%，
水分（应用基） 9.9%
灰分（应用基） 29.41%
锅炉系双锅筒自然循环链条炉，炉膛四壁为光管水冷壁。炉膛出口凝渣管后布置对流过热器，随后烟气呈“w”型流经对流蒸发管束。在尾部垂直烟道中依次布置省煤器和空气预热器。锅炉整体布置见图1。
锅炉上采用顺转的鳞片式炉排，有13根平行的链条转动，每5片鳞片为一组炉条，由夹板固定在链条上。炉排有效宽度4520 mm，有效面积35.1 m2，这种炉排的优点是煤层与炉排面接触，使链条不直接受热，运行较安全；漏煤量少，通风截面比约为5%一7%。缺点是链条是软性结构，炉排宽时，炉排片容易脱落或卡死。
锅炉采用双侧进风，每侧沿炉深有7个独立的风室，并有单独的风门调节各段风量。由煤闸门调节煤层厚度，并由无级变速的滑差电机通过减速器带动炉排主轴转动。炉排行进速度的调节范围为2～20 m/h。锅炉配一台送风机，风量为41999～58570 m3/h、风压为4003～3840 Pa；配一台引风机，风量为86586。109550 m3/h，风压为4029～3965Pa。
前、后拱的长短对链条炉的着火、正常燃烧和燃尽极其重要。若煤闸门至老鹰铁的距离为L，本炉上前拱凸出长度为0.3L，后拱凸出长度为0.45L。
富通新能源销售生物质锅炉，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、运行中出现的问题
锅炉于2003年10月21日点火试运行。燃烧系统曾出现如下问题：
(1)自投入试运行起，即使锅炉负荷只有20 t/h余，比较突出的有几个问题：①炉膛出口烟温一直偏高，经常在900℃左右，最高时可达到1000℃；②排烟温度高；③过热蒸汽温度偏高。炉膛出口烟温偏高，使随后的过热器、省煤器、空气预热器等各段受热面常处于超温状态，这种状况很容易使过热器、省煤器、空气预热器等在短时间内出现损坏。为此，锅炉不得不限制负荷运行，即使如此，最终还是导致过热器损坏而停炉。造成这种状况的主要原因是炉膛受热面布置太少，仅114.1m2，占汽水系统总受热面的10.9%。炉膛吸热量太少，使炉膛出口烟温偏高。
(2)制造厂对过热器进行了整体更换（主要是减少过热器受热面，以解决过热蒸汽温度超温问题）后重新启炉运行，运行一周后，炉膛出口烟温和排烟温度均再次出现偏高现象，同时发现过热器管和对流管束上出现大量积灰。
(3)运行中由于供汽压力偏低，为保证正常的供汽压力就需增加燃烧，曾采用：厚煤层、长火床，其结果是出现煤的不完全燃烧，炉渣量大，易结焦，其后又发现老鹰铁变形。经检查，属制造厂未采用耐热铸铁所致，但火床过长是促进其快速变形的另一影响因素。
3、燃烧调整
上述情况的出现，主要有两方面原因：(1)炉膛蒸发管的受热面积小，对流管束的蒸发管面积较大，两者间的比例关系值得商榷；(2)过热器和对流管束区域，烟气流速对积灰影响很大。当锅炉低负荷时，若烟速偏低，就会造成这些受热面上的大量积灰。
鉴于炉膛蒸发管受热面已无法增补，只能依靠燃烧调整来降低炉膛出口温度和排烟温度，同时尽量控制火焰高度，以保护过热器、省煤器、空气预热器等。本炉的燃烧调节手段较少，燃烧调整主要就是配风调整，配合不同的煤层厚度和适当的炉排速度。实践证明这种办法不仅有效地解决了上述问题，而且收到了很好的效果，同时，对35 t/h锅炉的操作找到了一条可行的方法。下面是对7个风室配风的具体调节过程：
(1)链条炉上煤的燃烧可分为预热段（水蒸发阶段）、燃烧段（挥发分和焦炭着火、燃烧阶段）和燃尽段（灰渣形成阶段）。根据35t/h锅炉的风室配备，1、2号风室为预热段，3、4、5号风室为燃烧段，6、7号风室为燃尽段。三段的配风比例应为30%、50%、20%。在这种工况下可做到：①火床长度为炉排长度的3/4以上；②离煤闸门200 mm处着火；③离老鹰铁500mm处结束燃烧。风量分配见图2。
(2)为了降低炉膛出口烟气温度，对7只风门的配风进行了多次调整。按照正常的配风，炉膛内的火焰走向见图3中的曲线l，烟气在炉膛中流程较短，被炉膛吸收的热量较少，炉膛出口烟温就较高，中等负荷下已超过900℃，高负荷时可达到1000℃左右。经过几次调整，采用1号风门关，仅有少量漏风；2号风门开85%;3、4号风门各开60%；5号风门全关；6号风门全开；7号风门开15%。这样，本炉在没有二次风调节的情况下，由6号、7号风门提供的气流，借助后拱形成一个强劲的推力，把火焰推向炉前，然后主火焰贴着前墙上升，这种结果：一是增加了烟气流在炉膛内滞留的时间，使炉膛吸收的热量增大，二是气流封住火焰，使火焰高度降低。其流程如图3中的曲线2。其结果是炉膛蒸发管吸热量增加，炉膛出口烟气温度明显降低，通常可保持在900℃以内。
(3)低负荷时适当加大风量，以增加过热器和其他对流受热面区的管间烟气流速，从而对过热器和其他对流受热面起到吹扫作用，防止这些受热面的积灰。
(4)炉排转速最佳的取值范围为400~800 r/min。煤层厚度应以炉排转速范围来确定，实践经验是：当蒸汽流量为21 t/h以下时，煤层厚度取11 cm；当蒸汽流量为21~26 t/h时，煤层厚度取12 cm；当蒸汽流量为26 t/h以上时，煤层厚度13 cm。
通过燃烧调整后，锅炉连续运行3个多月，工况较过去有明显好转。锅炉负荷曾达到35 t/h，经常保持在23～30t/h之间运行，但炉膛出口温度在700℃左右，最高不超过900℃；排烟温度保持在160℃以下；过热器和其他对流受热面的积灰很少，整体情况较好。
4、进一步改进建议
如前所说，该炉的炉膛受热面偏小，又缺乏炉膛内对燃烧的调节手段。上述配风调整仅是权宜之计，要彻底改善该炉燃烧工况，需作如下改进：
(1)扩大炉膛容积，增加炉膛蒸发管面积，使炉膛出口烟温控制在900℃以下。
(2)后拱和前拱顶端加装二次风喷口，以便主火焰可以按需要向前、后推移。
