[科普中国]-振动炉排炉

振动炉排炉是小容量锅炉采用的一种结构简单、钢耗量和投资费用较低的机械化燃烧设备。它的整个炉排面在交变惯性力的作用下产生振动，促使煤层在其上跳跃前进，实现了燃烧的机械化。1

振动炉排炉构造图1（1—偏心块激振器；2—“7”字横梁；3—炉排片；4—拉杆；5—弹簧板；6—后密封；7—激振器电机；8—地脚螺钉；9—减振橡皮垫；10—下框架；11—前密封；12—固定支点；13—侧梁）。其中（a）总结构图；（b）固定支点结构图，为一风冷固定支点的振动炉排，由炉排片，上框架、弹簧板、固定支点，下框架和激振器等几个主要构部件组成。上框架是组成炉排面的长方形焊接框架，其前端横向焊有安置激振器的大梁，在整个长度上又横向焊接了一系列平行布置的“7”型梁。铸铁炉排片就搁置在“7”型梁上，并用拉杆钩住炉排片下边的小孔，保证振动时炉排片不会脱落。下框架是由左右两条钢板和用以固定炉排墙板的型钢拼焊而成，并用地脚螺栓固定在炉排基础上。弹簧板分左右两列联结于上、下框架之间，它与水平的倾角为55°～70°，下端采用固定支点连接于下框架，上端与“7”型梁相接支撑着上框架。在炉排前端装有激振器，它是振动炉排的振源，由轴承座、转轴、偏心块和皮带轮等组成。激振器由电动机通过皮带轮驱动旋转，产生一个周期性变化而垂直于弹簧板的力，此作用力可分解为水平和垂直两个分力，水平分力使煤向炉后移动，垂直分力使煤从炉排上微跃。这样周期性地，间断微跃向后运动，实现了加煤、除渣的机械化。1

工作原理改变偏心块的转速，可以调节振幅。转速增加，振幅也越大，煤的移动速度也越大。当转速达到某值时，炉排振幅达到最大值时，工程上称为共振，即偏心块转动产生的工作频率与炉排本身的固有频率相同。此时，煤的移动速度最大，所耗的功率最小。通常，振动炉排都选在共振状况下工作。炉排的固有频率与炉排的刚性成正比，与其质量成反比。而炉排刚性可用弹簧板的厚度来调整。根据运行经验，炉排工作的振动频率一般宜在800～1400 r/min左右；最佳振幅一般为3～5 mm，此时煤的运动速度约100 mm/s。炉排振动的间隔和每次振动的时间与锅炉负荷、炉排结构和煤层厚度等因素有关，可采用时间继电器控制和调节，一般每隔1 min左右振动一次，每次振动1～3s。1

振动炉排炉的燃烧特点振动炉排燃烧过程三阶段的划分也是沿炉排长度来划分区段，其燃烧情况与链条炉也相似。因此分段送风、设炉拱、采用二次风等措施也都适用。与链条炉主要不同点也是煤与炉排有相对运动，其运动方式与往复推饲炉排炉不同，煤不是在炉排上向下滚动，而是微跃向后运动。由于炉排振动，煤层上下翻动，有较好的拨火作用，不易结块。同时使燃料和空气有良好的接触，燃烧比链条炉剧烈。炉膛温度较高，一般高达1400℃左右。对煤种的适应性也较广，但漏煤量较大，飞灰及飞灰中携带的固体可燃物较多，与往复炉排片相似，也易受高温过热。特别是当煤层上抛时，燃烧层阻力很小，大量冷风进入使炉膛出现正压而向炉外喷烟喷灰。1

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郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学