锅炉分层燃烧装置使用中出现的问题及对策
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摘 要：锅炉运行效率低致使烟尘进入大气中，温室效应的加剧；烟尘中的颗粒物在大气中，造成雾气发生几率增加；未充分燃烧的颗粒物被当作废弃物排放，造成资源浪费。对锅炉进行改造，以提高其热效率，清除和降低烟尘及有害气体的排放浓度是势在必行的。锅炉分层燃烧装置，引进分层燃烧节能技术及装置，加强了使用管理，在提高锅炉的热效率，减低粉尘排放，让煤炭充分燃烧方面效果明显。
关键词：锅炉分层燃烧；锅炉热效率；结构
链条锅炉加装分层燃烧装置已得到了广泛的应用，并且技术比较成熟。加装分层燃烧装置不仅提高了锅炉的热效率，而且减轻了司炉工的劳动强度，改善了工作环境。但是有些锅炉加装分层燃烧装置后出现排烟温度升高，炉排面煤层结焦裹渣现象严重，水平烟道尾部受热面积灰，都严重影响了锅炉的正常运行。
1 分层燃烧装置的工作原理及节能机理
1.1 工作原理
以双辊式均匀分层燃烧装置为例（图1），煤落向筛分机构以后，由于煤粒煤末重力不同引起下滑加速度不同，故分别落向炉排的时间差不同，使煤在炉排上呈分层状。再之，炉排是由前向后缓慢运动的，为了使下落的煤末能正对煤粒在其上表面，就要将筛分机构布置成倾斜状且煤粒运动方向与炉排运动反向，使煤粒下落完以后，随着炉排缓慢运动正好到了煤末下落的位置，即利用煤粒与煤末落在炉排上的位置差不一样，使煤末经筛分机构落向炉排时，正好落在煤粒山表面。
1.2 节能机理
（1）燃煤经过分层燃烧装置分层后，最上层的小颗粒碎煤容易被点燃，使得燃煤的着火点比改造前大大提高，从而延长了燃煤在炉膛内的着火时间，使燃烧更加充分，降低了炉渣的含碳量。
（2）由于大煤块落在炉排的最下部，颗粒直径远大于炉排的间隙，能够减少漏煤量，从而减少了漏煤损失。
（3）加装分层燃烧装置后，煤均与地散落在炉排上，煤层的透气性明显提高，使空气能够均匀地透过炉排，改善了鼓风的分布条件，减少了局部穿火和周边漏风，从而降低了过量空气系数，减少了排烟损失。
2.1 筛分器篦子变形
双辊式分层燃烧装置增加了一个移煤转辊，它有效防止了原有给煤方式中煤由煤斗中直接落在炉排上，在停炉期间，煤斗中煤易引燃的问题，确保干煤不白流。同时，由于辊筒与炉排有一定距离，受热较小，不易损坏。但筛分器篦子距燃烧的火焰较近，受热强度较大，如果用梳齿状篦子，使用中易出现严重变形，这样将会影响筛分的效果，运行中如有发现，应及时予以更换。
2.2 燃煤中水分的控制
燃煤的炉前水分对分层燃烧的效果至关重要，水分含量过高，煤的粘度加大，筛分器篦子容易糊堵，失去筛分效果，同时大量煤末附着在块煤上，煤粒间间隙变小，不利通风，也影响分层燃烧的效果；水分含量过低，由于通风状况好，处于上层的煤末易被风带走，导致机械不完全燃烧热损失增加，因此，燃煤水分的含量最好控制在10-13%左右。
2.3 燃煤颗粒的大小
原煤中颗粒煤含量越大，分层状况越好，燃烧效果越好，但颗粒过大，一会将传动装置卡死，引起给煤故障；二会导致燃烧不充分，降低燃烧效率。原煤中末煤含量越大，分层状况越差，分层燃烧失去效力，同时细小颗粒煤末易被风带走，机械不完全燃烧热损失增加。一般情况下，燃煤中大颗粒直径不宜超过40mm，颗粒直径小于6mm的不宜超过50%，这样就能确保分层燃烧达到最佳效果。
2.4 燃烧的调节
由于分层燃烧节能效果明显，一般能达到5～10%左右，因此，在同等负荷情况下，可通过调整炉排转速减小10%或煤层厚度减少10%左右的方法，就能保证锅炉满足负荷需求，从而达到节煤的效果。由于采用分层燃烧，燃料的通风性能好、燃烧强度大，同时由于用煤量减少，因此，鼓引风机的负荷也将减轻，可通过使用变频鼓引风机，达到节电的良好效果。
2.5 筛分器的卡煤现象
由于煤中水分含量过高，易造成筛分器篦子粘住，由于大颗粒煤进入给煤装置，易造成筛分器篦子卡煤，这些都将严重影响筛分功能，影响分层燃烧的效果，因此，这一问题必须克服，目前由咸阳光兆实业公司生产的旋转筛分分层给煤装置和手动翻转分层给煤装置，由于增加了拨煤装置，从而有效解决了这一问题。
2.6 皮带输煤装置给煤不均问题
多台锅炉共用一条皮带输煤装置时，由于煤廊中炉前配煤小车位置不常调整，易造成煤斗中下煤一侧多一侧少的问题，或由于煤中水分含量过高，煤在落煤斗中粘住，下煤困难，或落煤斗由于长期使用，局部破损翻卷形成卡煤，这些都会造成给煤装置辊筒前布煤不均，严重影响分层给煤质量。因此在运行中应定时观察，针对不同问题，采取有效措施逐一解决。
2.7 煤的计量问题
目前，链条锅炉使用的煤的计量装置多采集两个数据，一是炉排的转速，二是煤层的厚度。煤厚的厚度由煤闸板的开启高度决定，一般在运行过程中，煤层厚度不变，只通过调整炉排转速来调整燃烧，因此，在煤的计算中，煤层厚度是一定值。而分层给煤装置中，分段燃烧是其另一大特点，它根据风仓的风压特点，为保证煤充分燃烧，沿炉排宽度方向，由煤闸板调整出几个不同的煤层厚度，因而造成由原来给煤方式中煤的厚度为一个定值，形成现在的几个变值，因此耗煤的计量较为困难。
3 结束语
实践证明，燃煤链条锅炉安装分层给煤装置，只要在运行中保证给煤的分层效果，控制好炉前水分和煤层厚度，对增强燃料燃烧，提高锅炉热效率，节约能源，作用十分明显，值得大力推广。
作者简介：韩艳玲（1987-），女，籍贯：黑龙江省双城市，现职称：助理工程师，学历：本科。