試論拋煤機(jī)鍋爐環(huán)保節(jié)能分析改造

1、試論拋煤機(jī)鍋爐環(huán)保節(jié)能分析改造論文摘要：延安某廠原冇的szd10-13-aii型拋煤機(jī)鏈條爐存在著 煙氣黑度等級高、飛灰量人、飛灰含碳量高等問題。通過對燃燒過程具體 分析，對拋煤機(jī)鏈條爐爐膛結(jié)構(gòu)、配風(fēng)系統(tǒng)、飛灰系統(tǒng)等方面進(jìn)行了改造, 改造后的拋煤機(jī)鏈條爐減少了飛灰不完全燃燒熱損失，提高了鍋爐熱效 率，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。論文關(guān)鍵詞：節(jié)能；環(huán)保；改造拋煤機(jī)鏈條鍋爐具有結(jié)構(gòu)緊湊、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、適應(yīng)煤種廣、操作 簡單、運行可靠等優(yōu)點，受到了很多用戶的歡迎。延安某廠原有的szd10-13-all型拋煤機(jī)鏈條爐采用開式爐膛和機(jī)械 式風(fēng)力拋煤機(jī)。爐內(nèi)的燃料燃燒是火床與懸浮狀態(tài)的綜合燃燒，大顆粒煤 落在

2、爐排上作火床燃燒，小于1mm的細(xì)煤末在爐膛空間作懸浮燃燒，燃燒 狀況遠(yuǎn)不如煤粉爐。由丁開式爐膛極少產(chǎn)生氣體紊流和機(jī)械混合擾動，加 上配風(fēng)條件的限制，細(xì)煤末與空氣昆合狀況較差，大多數(shù)細(xì)煤屑不經(jīng)過強(qiáng) 烈燃燒區(qū)，只受到火焰輻射，很容易導(dǎo)致缺氧而析出碳黑，產(chǎn)生焦炭粒子, 造成機(jī)械不完全燃燒熱損失增大。經(jīng)測試，這臺szd10-13-aii型拋煤 機(jī)鏈條爐排煙黑度一般在林格曼黑度3級左右，嚴(yán)重時高達(dá)5級；煙塵排 放濃度一般都在500mg / m0以上，有的高達(dá)looomg / mo以上，超過國家 排放標(biāo)準(zhǔn)的十幾倍甚至幾十倍；煙塵中含碳量一般在6070,沒有完全燃 燒的碳顆粒隨煙氣排出，資源浪費現(xiàn)象十分嚴(yán)重

3、。1缺陷分析(1) 拋煤機(jī)拋在爐膛空間燃燒的是直徑在1mm左右的煤屑，在現(xiàn)有拋 煤機(jī)鏈條爐爐膛空間，懸浮可燃物不具備完全燃燒條件。煤粉爐懸浮燃燒 時設(shè)冇煤粉燃燒器，它是保證煤粉良好燃燒的重要手段，而該拋煤機(jī)鍋爐 不但沒有煤粉燃燒器，而且把煤屑拋人爐膛空間燃燒時兒乎是沒有采取強(qiáng) 化措施的，不能保證煤屑正常燃燒。(2) 拋煤機(jī)鍋爐的爐膛是開放型的矩形直筒子，沒有前后拱，空間很 大。因此，盡管爐內(nèi)過?？諝饬亢艽?，但煤屑與空氣仍不可能充分混合， 懸浮可燃物燃燒反應(yīng)的物理條件較差，造成煤屑因缺氧而減慢化學(xué)反應(yīng)的 進(jìn)程，產(chǎn)生不完全燃燒現(xiàn)象。每當(dāng)控制調(diào)節(jié)不當(dāng)，大量細(xì)煤屑來不及燃燒 就飛出爐膛；這不僅對鍋爐的

4、經(jīng)濟(jì)燃燒分不利，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污 染。(3) 此鍋爐沒有設(shè)計二次風(fēng)，使得煙氣在爐膛內(nèi)得不到充分混和，煤 粒在爐腌內(nèi)的停留時間很短，爐艙出口的飛灰量和飛灰含碳量增加，使得 爐內(nèi)煙氣溫度很快降低，排煙中的co含量較高，以致造成化學(xué)不完全燃 燒損失增大。同時山于鍋爐的飛灰量大，鍋爐排煙中的飛灰濃度較高，易 造成大氣污染。2改造方案針對本臺鍋爐存在問題，進(jìn)行了如下改造。2o 1增加前后拱、折焰拱在不影響拋煤機(jī)正常工作的前提下，利用雙人字形拱的“a”形燃燒 方式理論增加前后拱，如圖1所示，使得高溫火焰在前后拱導(dǎo)向下運動直 接沖刷新煤層，高溫火焰的灼熱焦碳顆粒在重力和離心力慣性聯(lián)合作用下 讓分離發(fā)生在

5、新煤層上，火焰的沖刷及灼熱碳粒的分離與新煤之間進(jìn)行著 強(qiáng)烈的動量、質(zhì)量和熱量交換，形成一個極有利的著火條件。同時“a” 型火焰在前拱區(qū)的回流形成一個強(qiáng)湍動的大旋渦，火焰屮未燃盡的可燃性 氣體及灼熱碳粒在強(qiáng)湍動中增強(qiáng)了與氧氣間的混合，可以及時充分供氧保 證q3和q4的減少。且“a”型火焰回流對細(xì)小飛灰?guī)С鰧嶋H上有封鎖作 用，“才 型運動軌跡也大大增長了氣流在爐內(nèi)的路徑、改善了充滿度，增 加了停留時問，提高了燃盡率。圖1所示新增折焰拱也進(jìn)一步延長了未燃盡粒子與空氣的接觸時間， 加強(qiáng)了燃燒。2o 2增加二次風(fēng)如圖1所示，改造后的爐膛前、后拱二次風(fēng)管恰好可以布置在前后拱 內(nèi)，后拱的二次風(fēng)與前拱的二次風(fēng)

6、相互配合；射流角度合適，增加前、后 拱二次風(fēng)噴嘴數(shù)量，調(diào)整前、后拱二次風(fēng)比率。改造后可以使氣流旋轉(zhuǎn)并 保證一定的旋流強(qiáng)度，提高二次風(fēng)的功效，蓋住揚起的細(xì)煤屑，加強(qiáng)拋煤 細(xì)屑與空氣的擾動混合，延長其在爐內(nèi)的停留時間，以便降低飛灰中的含 碳量，減少局部受熱面的磨損，這樣就可以降低煙氣黑度和減少粉塵的排 放。2. 3增加爐室內(nèi)飛灰復(fù)燃功能含塵煙氣通過前后拱形成的喉口，由燃燒室進(jìn)入燃燼室，由于煙氣流 通截面的擴(kuò)大及煙氣的轉(zhuǎn)向，可能導(dǎo)致部分飛灰降落在爐拱上。為此對拱 進(jìn)行改造，目的是讓飛灰由拱兩側(cè)進(jìn)入燃燒室再燃。如圖2所示在前拱上 面貼近前墻的下部設(shè)置幾個%400定向落灰口，將前拱上的積灰引入前拱下 面冋燃，可以提高鍋爐燃燒效率，減少不完全燃燒熱損失。3改造結(jié)果針對某廠dzl101. 25-all型拋煤機(jī)鍋爐用上述方法加以改進(jìn)，改 造前后測量數(shù)據(jù)如過表1所示。從改造前后數(shù)據(jù)分析可以看出，經(jīng)過改造后，燃用ii類煙煤時鍋爐煤 渣含碳量在5左右，爐膛溫度比以前提高50k,煙塵排放濃度可以做到小 于150mg/m3,煙氣黑度在林格曼1級以下，燃用煤量較改造前顯著減少。拋煤機(jī)鏈條爐爐膛前后拱與二次風(fēng)的配合促進(jìn)了細(xì)煤屑與空氣的混