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35t/h链条锅炉改为流化床锅炉的探讨
发布时间：2013-07-09 08:02 来源：未知
1、引言
链条锅炉以其结构简单、便于操作、初投资小等特点在20世纪70、80年代得到了工厂、矿山、化工等企业的广泛应用，并对我国的经济建设起到了较为重要的作用。随着我国经济的发展，节能、环保越来越为人们所重视，这些链条锅炉越来越不能适应经济发展的需要，其效率低、环境污染严重等问题逐渐显现出来。大部分链条锅炉被国家下令关停或限期整改。山东省鲁西化工厂有两台20世纪80年代初生产的35t正转链条锅炉，从其多年的运行情况来看，锅炉热效率低、炉膛出口处烟温过高并导致过热器超温、烟气含尘量大、不能满负荷运行、过热器及省煤器磨损严重等问题比较突出。受化工厂委托，我们对其锅炉进行了改造，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木屑生物质颗粒燃料。
2、锅炉改造前的情况
改造前的锅炉属于传统的老式正转链条锅炉（如图1所示），过热器位于炉膛上部烟气出口处后侧，在炉膛出口处设有三排由后水冷壁及对流管束拉稀而成的凝渣管束。由于此处的烟温较高，烟气中的灰浓度也较高，因此对该处的凝渣管束及过热器管束磨损都较为严重，经常引起爆管而造成停炉事故。同时由于锅炉没有飞灰分离装置，在锅炉运行过程中对流管束、省煤器、空气预热器磨损也都比较严重。另外由于设计不太合理，蒸发受热面的布置面积过小，导致锅炉出力不足。针对以上问题我们采取了以下措施进行改造。
3、改造方案
改造后的锅炉结构示意图如图2所示。
3.1燃烧系统的改造
将原来的链条炉排拆除，同时将炉膛四周水冷壁向下延伸，并在下部装设布风板。布风板下部安装等压风室。在炉前装设绞笼给煤机，用以将煤送入炉膛。
3.2炉膛的改造
原链条锅炉的炉膛比较宽大，而且炉膛高度较矮，不利于流化床锅炉的燃烧。现将四周水冷壁向下沿仲并将后墙水冷壁向前延伸、弯曲制成如图2所示结构，将原对流管束的第一排和第二排分别拉伸并与后墙水冷壁一起形成两个烟气分离室。过热器布置于第二分离室后部的出口烟窗处。为避免磨损并形成中间隔墙，将后墙水冷壁用高强耐磨浇注料覆盖，只在上部留有烟气出口，在下部留有落灰口1，用以将分离出的灰送回炉膛。将第一排对流管束的上半部分用高强耐磨浇注料覆盖形成中间隔墙，下部为烟气通道。将第二排对流管柬的下半部分用高强耐磨浇注料覆盖形成另一道烟气隔离墙，上部留有烟气出口。为增加锅炉的受热面积以提高蒸发量，在炉膛下部设置有埋管，埋管所用下降管从下锅
筒引出，埋管出口集箱与前墙水冷壁相连，并通过前墙水冷壁与上锅筒相连，埋管布置上、下共三层，左、右共17排。
3.3对流管束及尾部烟道的改造
紧靠过热器之后对流管束的上半部分覆盖以高强耐磨浇注料，使之形成烟气隔墙，其下半部分为烟气通道。与尾部烟道相邻的对流管束下半部分覆盖以高强浇注料，使之形成烟气隔墙其余对流管束中的烟气隔板仍旧保留。
3.4尾部烟道的改造
将尾部烟道中的省煤器及空气预热器整体向下移动，留出足够的空间以安装槽型分离器。移动后的省煤器及空气预热器位置如图2所示。
3.5回料系统的改造
在落灰斗下部安装落灰管和顺灰管，并由空气预热器出口引一股风送入顺灰管，便于将灰以引射的方式送回炉膛。
4、锅炉改造后的工作原理
煤由给煤机送入燃烧室与等压风室经布风板进入燃烧室的热空气充分混合，经燃烧后烟气沿炉膛上行至炉膛上部，经由出口烟窗1进入第一分离室，通过惯性作用将烟气中的部分灰粒分离出来，分离后的烟气在第一惯性室下部转弯上行进入第二分离室进行第二级分离，第一、二分离室分离出来的灰沉降至惯性室底部，经落灰口1返回炉膛，重新参与锅炉的燃烧。第一、二分离室既是烟气中灰粒的分离场所，也是灰粒的燃尽室，灰粒在分离室中可继续燃烧，由于增加了第一、二分离室，使烟气中灰颗粒的燃烧时间大大延长，利于灰颗粒的燃尽。
经两级分离后烟气到达出口烟窗2并进入过热器，与过热器进行换热后进入对流管柬受热面，并与之换热。在冲刷对流管束的过程中，烟气中的灰粒会进一步分离，分离出来的灰粒经溜灰口落入落灰斗2，经落灰管和顺灰管以引射的方式送入炉膛重新参与燃烧。烟气继续上行，经烟气出口进入尾部烟道。尾部烟道的上部为槽型分离装置，对进入尾部受热面的烟气进行再一次分离，分离出来的灰粒落入落灰斗2，经落灰管和顺灰管以引射的方式送入炉膛重新参与燃烧。洁净的烟气与省煤器及空气预热器换热后被排出炉外进入除尘器。
经过上述改造使锅炉的各项经济指标有了明显的提高。增加埋管受热面后，使锅炉的蒸发量大大增加；同时埋管在炉膛内吸收了大量的热量，降低了炉膛出口处的烟气温度，使过热器超温问题得到很好的解决。由于加装了第一、二级惯性分离室，使烟气在冲刷过热器及对流管束之前得到了较好的分离，烟气中的灰颗粒大大减少，因此烟气对过热器及对流管束的冲刷磨损大大减轻。同时由于加装了槽型分离器对烟气进一步净化，使烟气对省煤器及空气预热器的冲刷磨损更进一步减小。经分离器分离出来的灰颗粒都被重新送回燃烧室参与燃烧，大大提高了燃料的利用率。
另外，本锅炉改造方案对很多种形式的倒转抛煤机链条炉和沸腾锅炉的改造也有很好的通用性。
经测试，改造前、后各项经济指标都有了较大的提高（如表1所示）。
5、结语
本改造方案在原锅炉的基础上，最大限度地利用了原锅炉的部件，用最小的投资获得了较大的经济效益，深受用户的好评。
