移动炉排炉主要由链条炉和抛煤机链条炉两种类型。链条炉至今已有一百多年的历史。由于它从加煤到排除灰渣都实现了机械化,运行稳定可靠,运行经验也比较丰富,目前在我国小型电厂,特别在工业锅炉中得到广泛应用。抛煤机固定炉排炉具有着火条件优越、燃烧热强度高,煤种适应性广泛等优点。1
链条炉的结构和工作原理链条炉至今已有一百多年的历史。由于它从加煤到排除灰渣都实现了机械化,运行稳定可靠,运行经验也比较丰富,目前在我国小型电厂,特别在工业锅炉中得到广泛应用。国外采用链条炉排的锅炉,其容量可达100 t/h以上。迄今为止,我国链条炉的最大容量为40 t/h,生产量较多的是35 t/h及10~20 t/h锅炉,也有许多蒸发量为4 t/h以下的小型链条炉。图1(1-煤斗;2-煤闸门;3-炉排(包括前链轮及后滚筒);4-主动链轮;5-分段送风仓;6-防焦箱;7-看火孔及检查门;8-除渣板(老鹰铁);9-渣斗;10-灰斗;11-后墙水冷壁管;12-后墙水冷壁下集箱;13-前墙水冷壁下集箱;14-前墙水冷壁管)所示为链条炉结构简图,链条炉排3由主动链轮4带动,由前向后运动。煤由煤斗1落至空的炉排上,随着炉排的运动煤被带入炉中。煤层的厚度由煤闸门2的位置高低来控制。煤与炉排的相对运动为零,炉排由前向后不断运动,煤也随之由炉前向炉后运动,经干燥干馏、着火燃烧,燃尽的灰渣经除渣板(俗称老鹰铁)8落至渣斗9。炉排运动过程的漏灰则从炉排下灰斗10排出。5为炉排下分段送风的风仓;7为两侧炉墙上的看火孔及拨火门。为防止炉排两侧侧墙结焦,两侧都设有防焦箱。链条炉排是链条炉中最主要的燃烧设备。历史上曾经出现过各种各样型式的链条炉排。对链条炉排的共同要求是:结构简单,省金属,漏煤少,通风阻力小,运行平稳可靠。1
图2(1-链轮;2-煤斗;3-煤闸门;4-前拱砖吊架;5-上炉排;6-布风板;7-老鹰铁;8-主动链环;9-炉排片;10-圆钢)所示的是一种链带式链条炉排,它也俗称轻型炉排或小炉排,常用于10 t/h以下的小型工业锅炉。炉排是用圆钢10将炉排片9串在主动链环8上。小型锅炉整个炉排上,在两边和中间各有一条主动链环,圆钢将这三条主动链环和其间的炉排片都串起来,形成一个有一定宽度的链带,链带围绕在前、后两根轴上,用前轴链轮传动。1
链条炉炉排片的种类炉排片的种类也很多,图3((a)链带式炉排片;(b)主动链环(主动炉排片))所示为一种炉排片及主动链环的结构,炉排片宽度均为12 mm,成为薄片状。通风截面比约为6.5%。每平方米炉排重约680 kg。链带式炉排结构简单,金属耗量少,安装制造比较方便。但由于它的链带既受力又受热,很容易发生故障。制造及安装要求高质量,否则易产生炉排跑偏、起拱、卡住或拉断等故障,更换炉排片比较困难。因此,10 t/h以上锅炉常用鳞片式炉排。1
国内生产的鳞片式炉排是一种不漏煤炉排,其炉排结构如图4(1-链条;2-节距套管;3-拉杆;4-铸铁滚筒;5-炉排中间夹板(手枪板);6-侧密封夹板(边夹板);7-炉排片)所示。在炉排面下设有若干根链条1,链条上装有炉排片中间夹板5,两侧则为侧密封夹板6,炉排片7嵌插在两中间夹板或中间夹板与侧密封夹板之间。炉排片一片紧挨一片地前后交叠成鳞片状以减少漏煤。两片炉排片之间有一定的缝隙作空气通道,其通风截面比与煤的发热量有关,如发热量为23027 kJ/kg左右的煤,推荐值为7%~8%;发热量为14653 kJ/kg左右的煤,推荐值为10%~12%。炉排宽度方向,由拉杆3穿过节距套管2,把各组链条和炉排串联起来,并保证链条平行及相隔一定距离。节距套管外套有铸铁滚筒4,链条和炉排片通过铸铁滚筒支挂在炉排支架上,滚筒沿支架的支撑面滚动前进。每块炉排片的下部有一个凹窝,漏煤在凹窝中可以继续燃烧。若未能燃尽,在尾部清灰时灰渣与漏煤分别下落并不掺混,可收集漏煤回烧。在工作过程中,炉排片交叠形成炉排面;空行程时,炉排片依靠白重而一片片地自动翻转倒挂。因而清灰情况良好。鳞片式炉排受力的链条在炉排片的下部,距灼热的燃烧层较远,而且返程时翻转倒挂,其冷却性能良好。炉排由拉杆将各组串联形成软性结构,主动链轮的制造和安装要求可以低一些。因为若链轮齿形前后略有参差不齐时,链条可以自动调整。装卸和更换炉排片不必停炉,因而提高了运行的可靠性。但是,其钢铁耗量比链带式约高30%左右。而且刚性较差,尤其是炉排宽度较大时,易发牛炉排片脱落或卡住的故障。
抛煤机链条炉抛煤机固定炉排炉具有着火条件优越、燃烧热强度高,煤种适应性广泛等优点。但由于炉排是固定的,所以也存在着一些问题。链条炉排炉的加煤和出渣都机械化,运行也很可靠,可适用于中等容量的锅炉。但是在链条炉中着火条件较差,煤粒受不到分选,燃烧过程不易强化,而且对煤质要求也较高。如果把抛煤机和链条炉排结合起来,就可以在一定程度上相互取长补短,收到较好的效果。因此抛煤机链条炉得到广泛采用。1
抛煤机链条炉按照所采用的抛煤机型式的不同,可分为二种:一种为风力抛煤机链条炉(常称风播炉),在这种炉子中,由于粉末大多播向炉排后部,故其炉排与普通链条炉排一样是顺转的。另一种为风力机械抛煤机链条炉,此时由于以机械抛煤为主,因此其煤粒分布为前细后粗,这时炉排转动的方向就应与普通链条炉排相反,即所谓倒转炉排。在生产实践中使用较多的是后一种抛煤机链条炉。1
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郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学