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谈谈层燃锅炉的燃烧(之二十八)
发布时间:2023-02-22

1. 为什么锅炉负荷要尽量维持在80%以上?

目前正值供热末期,随着天气转暖锅炉负荷逐渐在减少。严寒期烧5台锅炉的现在只烧2~3台,原来烧2台的现在烧1台,原先烧大吨位的现在改烧小吨位,这样做可以使单台锅炉维持在较高负荷,从而实现锅炉的较高热效率、节煤、节电、减少机械磨损。

这里将层燃锅炉维持较高负荷运行的节能机理做一阐述:

1.1 较高负荷情况下,炉排上燃烧区会比较长,第一炉膛内四周水冷壁均衡受热、换热效率较高;第二炉排尾部漏风会少(燃煤容重大,压得住鼓风;炉渣容重小,压不住鼓风),炉内氧量会低,影响锅炉热效率最关键的因素——排烟热损失Q2会得以抑制,因此锅炉热效率才会得以保证。

1.2 如果负荷低至60%以下时,炉排上大多会出现很长的渣区,第一炉膛两侧的后部水冷壁及后拱水冷壁受热少、蒸发率低,换热效率被抑制;第二排放出来的炉渣颜色虽然很白,检测到的残热也很低,可是从渣区漏进炉内的鼓风却很多,无论怎样关闭尾部风门,风箱处的漏风以及段风之间的串风,都使得炉内氧量不合理的增大。炉渣含碳热损失Q4是降低了,可是排烟热损失Q2却加大了,为节省1%的Q4,会增加3%~5%的Q2,得不偿失。

1.3 二类烟煤中灰分占比约1/3,炉渣含碳量每下降3%,锅炉热效率只提高1%;同样,炉渣含碳量每提高3%,锅炉热效率也只减少1%。因此说:低负荷、长渣区是绝对不可取的,微微跑红火,其锅炉热效率要比长长的渣区高。炉排尾部是否跑红火,只能用于考察入炉煤的燃烧效率,而绝不是考察锅炉热效率高低的标准,显而易见我们更需要的是整台锅炉的高效率。因此建议用户要根据自家锅炉的台数、吨位、煤质、所需负荷等因素做出合理调整。

1.4 目前国家对尾气排放指标监控的标准越来越高,炉内高氧量势必造成排放指标的提升,使加药量造成浪费。所以无论从节煤增效角度出发,还是从降低排放方面考虑,都建议让每一台锅炉维持在80%以上负荷运行。

1.5 单台锅炉低负荷状态时,尽量选择薄煤层、快炉排速度、合理低配各段风量方式运行,努力让燃烬线为直线形状,并且让燃烬线尽量靠近出渣口。能做到这点,依靠老旧的分层煤斗很难做到,特别是≥65t/h的锅炉,既缺少混煤设施,又最多只有4段煤闸板,当断火线出现不规则的燕尾状时,司炉人员没有手段去干预,只能目睹着某一区段火线长、相邻区段火线短。当此台锅炉高负荷运行时,变成某一区段在跑红火,相邻区段的碳早早燃烬,如上所述的排烟热损失Q2加大现象,无法控制。

因此,淘汰落后的分层煤斗,选择同时具备混煤、分层分行分段给煤、燃煤耗量记录、可以适应锅炉各种工况的智能型给煤机,是应对当下高煤价、供热经济效益低的最佳手段,因为燃料消耗占比供热成本均在六七成以上。

2. 为什么许多层燃锅炉都采用分行燃烧?

经多年、多用户实际运行检验,经理论研究与现场实践反复综合,摸索到:当所用燃煤颗粒为大至80mm以上、小至5mm以下时,采用图1所示的分层燃烧模式燃烧效果最佳;当所用燃煤颗粒为<5mm的≥60%时,采用图2所示的分行燃烧模式燃烧效果最佳。

分层燃烧的节能机理是:筛分后的煤层断面,呈底部大粒、上部小粒均匀的递减趋势,燃烧时,鼓风(氧气)自下而上包裹每个煤颗粒的周围,因风煤混合均匀而实现燃烧充分。



我国煤炭市场自2000年左右发生了重大变化,使用大至80mm以上、小至5mm以下颗粒度梯差明显的锅炉越来越少,当<5mm的煤颗粒≥60%时,由于燃煤颗粒度相近,已经无法将布煤有效分层,于是我们阴差阳错、因势利导地研发出了分行燃烧模式并使其日益完善。

这里将层燃锅炉使用分行燃烧模式运行的节能机理做一阐述:

2.1 燃煤中为数不多稍大些的颗粒,仍排布在炉排上的最底部,以防止细煤在炉排片缝隙间的泄漏,燃煤中大部分的粉煤布置在其上,最上层表面呈垄沟垄台状的行式结构,从炉前向炉内望去,煤层外表峰谷相间,其上表面的展开长度,较炉排的实际宽度增加40%~60%。这样的布煤结构,可以在单位时间内使更多的燃煤接受炉拱的辐射热(符合链条锅炉自上而下层状燃烧的特点),相当于炉排工作面积加大,使炉拱对煤层的辐射换热效率提高。

2.2 由于波谷处燃煤通风阻力小,会率先引燃着火,并将产生的高温火焰和热流直接辐射及对流给波峰处的粉煤,随着波谷处燃烧的逐步加剧,波峰底层内燃煤的挥发分也逐渐析出、引燃,气流会逐渐累积、膨胀,加之受炉排运动中的抖动影响,波峰顶部的粉煤逐渐坍塌,峰谷之间的高差逐渐减小(一般到炉排中部即可变成平面),形成一个全炉排面上类似有人工在均匀拨火的自扰动氛围。

于是完成了燃煤的充分燃烧,提升了锅炉热效率。

2.3 沈阳建功生产的“混煤分层智能给煤机”,采用的是“可变形组合式筛分器”(国家专利),既可实现分层燃烧,也可实现分行燃烧(行距可变),还可在如上两种模式下任意切换,从而具备适应各种煤炭高效燃烧的能力。


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谈谈层燃锅炉的燃烧(之二十八)
发布时间:2023/02/22

1. 为什么锅炉负荷要尽量维持在80%以上?

目前正值供热末期,随着天气转暖锅炉负荷逐渐在减少。严寒期烧5台锅炉的现在只烧2~3台,原来烧2台的现在烧1台,原先烧大吨位的现在改烧小吨位,这样做可以使单台锅炉维持在较高负荷,从而实现锅炉的较高热效率、节煤、节电、减少机械磨损。

这里将层燃锅炉维持较高负荷运行的节能机理做一阐述:

1.1 较高负荷情况下,炉排上燃烧区会比较长,第一炉膛内四周水冷壁均衡受热、换热效率较高;第二炉排尾部漏风会少(燃煤容重大,压得住鼓风;炉渣容重小,压不住鼓风),炉内氧量会低,影响锅炉热效率最关键的因素——排烟热损失Q2会得以抑制,因此锅炉热效率才会得以保证。

1.2 如果负荷低至60%以下时,炉排上大多会出现很长的渣区,第一炉膛两侧的后部水冷壁及后拱水冷壁受热少、蒸发率低,换热效率被抑制;第二排放出来的炉渣颜色虽然很白,检测到的残热也很低,可是从渣区漏进炉内的鼓风却很多,无论怎样关闭尾部风门,风箱处的漏风以及段风之间的串风,都使得炉内氧量不合理的增大。炉渣含碳热损失Q4是降低了,可是排烟热损失Q2却加大了,为节省1%的Q4,会增加3%~5%的Q2,得不偿失。

1.3 二类烟煤中灰分占比约1/3,炉渣含碳量每下降3%,锅炉热效率只提高1%;同样,炉渣含碳量每提高3%,锅炉热效率也只减少1%。因此说:低负荷、长渣区是绝对不可取的,微微跑红火,其锅炉热效率要比长长的渣区高。炉排尾部是否跑红火,只能用于考察入炉煤的燃烧效率,而绝不是考察锅炉热效率高低的标准,显而易见我们更需要的是整台锅炉的高效率。因此建议用户要根据自家锅炉的台数、吨位、煤质、所需负荷等因素做出合理调整。

1.4 目前国家对尾气排放指标监控的标准越来越高,炉内高氧量势必造成排放指标的提升,使加药量造成浪费。所以无论从节煤增效角度出发,还是从降低排放方面考虑,都建议让每一台锅炉维持在80%以上负荷运行。

1.5 单台锅炉低负荷状态时,尽量选择薄煤层、快炉排速度、合理低配各段风量方式运行,努力让燃烬线为直线形状,并且让燃烬线尽量靠近出渣口。能做到这点,依靠老旧的分层煤斗很难做到,特别是≥65t/h的锅炉,既缺少混煤设施,又最多只有4段煤闸板,当断火线出现不规则的燕尾状时,司炉人员没有手段去干预,只能目睹着某一区段火线长、相邻区段火线短。当此台锅炉高负荷运行时,变成某一区段在跑红火,相邻区段的碳早早燃烬,如上所述的排烟热损失Q2加大现象,无法控制。

因此,淘汰落后的分层煤斗,选择同时具备混煤、分层分行分段给煤、燃煤耗量记录、可以适应锅炉各种工况的智能型给煤机,是应对当下高煤价、供热经济效益低的最佳手段,因为燃料消耗占比供热成本均在六七成以上。

2. 为什么许多层燃锅炉都采用分行燃烧?

经多年、多用户实际运行检验,经理论研究与现场实践反复综合,摸索到:当所用燃煤颗粒为大至80mm以上、小至5mm以下时,采用图1所示的分层燃烧模式燃烧效果最佳;当所用燃煤颗粒为<5mm的≥60%时,采用图2所示的分行燃烧模式燃烧效果最佳。

分层燃烧的节能机理是:筛分后的煤层断面,呈底部大粒、上部小粒均匀的递减趋势,燃烧时,鼓风(氧气)自下而上包裹每个煤颗粒的周围,因风煤混合均匀而实现燃烧充分。



我国煤炭市场自2000年左右发生了重大变化,使用大至80mm以上、小至5mm以下颗粒度梯差明显的锅炉越来越少,当<5mm的煤颗粒≥60%时,由于燃煤颗粒度相近,已经无法将布煤有效分层,于是我们阴差阳错、因势利导地研发出了分行燃烧模式并使其日益完善。

这里将层燃锅炉使用分行燃烧模式运行的节能机理做一阐述:

2.1 燃煤中为数不多稍大些的颗粒,仍排布在炉排上的最底部,以防止细煤在炉排片缝隙间的泄漏,燃煤中大部分的粉煤布置在其上,最上层表面呈垄沟垄台状的行式结构,从炉前向炉内望去,煤层外表峰谷相间,其上表面的展开长度,较炉排的实际宽度增加40%~60%。这样的布煤结构,可以在单位时间内使更多的燃煤接受炉拱的辐射热(符合链条锅炉自上而下层状燃烧的特点),相当于炉排工作面积加大,使炉拱对煤层的辐射换热效率提高。

2.2 由于波谷处燃煤通风阻力小,会率先引燃着火,并将产生的高温火焰和热流直接辐射及对流给波峰处的粉煤,随着波谷处燃烧的逐步加剧,波峰底层内燃煤的挥发分也逐渐析出、引燃,气流会逐渐累积、膨胀,加之受炉排运动中的抖动影响,波峰顶部的粉煤逐渐坍塌,峰谷之间的高差逐渐减小(一般到炉排中部即可变成平面),形成一个全炉排面上类似有人工在均匀拨火的自扰动氛围。

于是完成了燃煤的充分燃烧,提升了锅炉热效率。

2.3 沈阳建功生产的“混煤分层智能给煤机”,采用的是“可变形组合式筛分器”(国家专利),既可实现分层燃烧,也可实现分行燃烧(行距可变),还可在如上两种模式下任意切换,从而具备适应各种煤炭高效燃烧的能力。


谈谈层燃锅炉的燃烧(之二十八)
发布时间:2023/02/22

1. 为什么锅炉负荷要尽量维持在80%以上?

目前正值供热末期,随着天气转暖锅炉负荷逐渐在减少。严寒期烧5台锅炉的现在只烧2~3台,原来烧2台的现在烧1台,原先烧大吨位的现在改烧小吨位,这样做可以使单台锅炉维持在较高负荷,从而实现锅炉的较高热效率、节煤、节电、减少机械磨损。

这里将层燃锅炉维持较高负荷运行的节能机理做一阐述:

1.1 较高负荷情况下,炉排上燃烧区会比较长,第一炉膛内四周水冷壁均衡受热、换热效率较高;第二炉排尾部漏风会少(燃煤容重大,压得住鼓风;炉渣容重小,压不住鼓风),炉内氧量会低,影响锅炉热效率最关键的因素——排烟热损失Q2会得以抑制,因此锅炉热效率才会得以保证。

1.2 如果负荷低至60%以下时,炉排上大多会出现很长的渣区,第一炉膛两侧的后部水冷壁及后拱水冷壁受热少、蒸发率低,换热效率被抑制;第二排放出来的炉渣颜色虽然很白,检测到的残热也很低,可是从渣区漏进炉内的鼓风却很多,无论怎样关闭尾部风门,风箱处的漏风以及段风之间的串风,都使得炉内氧量不合理的增大。炉渣含碳热损失Q4是降低了,可是排烟热损失Q2却加大了,为节省1%的Q4,会增加3%~5%的Q2,得不偿失。

1.3 二类烟煤中灰分占比约1/3,炉渣含碳量每下降3%,锅炉热效率只提高1%;同样,炉渣含碳量每提高3%,锅炉热效率也只减少1%。因此说:低负荷、长渣区是绝对不可取的,微微跑红火,其锅炉热效率要比长长的渣区高。炉排尾部是否跑红火,只能用于考察入炉煤的燃烧效率,而绝不是考察锅炉热效率高低的标准,显而易见我们更需要的是整台锅炉的高效率。因此建议用户要根据自家锅炉的台数、吨位、煤质、所需负荷等因素做出合理调整。

1.4 目前国家对尾气排放指标监控的标准越来越高,炉内高氧量势必造成排放指标的提升,使加药量造成浪费。所以无论从节煤增效角度出发,还是从降低排放方面考虑,都建议让每一台锅炉维持在80%以上负荷运行。

1.5 单台锅炉低负荷状态时,尽量选择薄煤层、快炉排速度、合理低配各段风量方式运行,努力让燃烬线为直线形状,并且让燃烬线尽量靠近出渣口。能做到这点,依靠老旧的分层煤斗很难做到,特别是≥65t/h的锅炉,既缺少混煤设施,又最多只有4段煤闸板,当断火线出现不规则的燕尾状时,司炉人员没有手段去干预,只能目睹着某一区段火线长、相邻区段火线短。当此台锅炉高负荷运行时,变成某一区段在跑红火,相邻区段的碳早早燃烬,如上所述的排烟热损失Q2加大现象,无法控制。

因此,淘汰落后的分层煤斗,选择同时具备混煤、分层分行分段给煤、燃煤耗量记录、可以适应锅炉各种工况的智能型给煤机,是应对当下高煤价、供热经济效益低的最佳手段,因为燃料消耗占比供热成本均在六七成以上。

2. 为什么许多层燃锅炉都采用分行燃烧?

经多年、多用户实际运行检验,经理论研究与现场实践反复综合,摸索到:当所用燃煤颗粒为大至80mm以上、小至5mm以下时,采用图1所示的分层燃烧模式燃烧效果最佳;当所用燃煤颗粒为<5mm的≥60%时,采用图2所示的分行燃烧模式燃烧效果最佳。

分层燃烧的节能机理是:筛分后的煤层断面,呈底部大粒、上部小粒均匀的递减趋势,燃烧时,鼓风(氧气)自下而上包裹每个煤颗粒的周围,因风煤混合均匀而实现燃烧充分。



我国煤炭市场自2000年左右发生了重大变化,使用大至80mm以上、小至5mm以下颗粒度梯差明显的锅炉越来越少,当<5mm的煤颗粒≥60%时,由于燃煤颗粒度相近,已经无法将布煤有效分层,于是我们阴差阳错、因势利导地研发出了分行燃烧模式并使其日益完善。

这里将层燃锅炉使用分行燃烧模式运行的节能机理做一阐述:

2.1 燃煤中为数不多稍大些的颗粒,仍排布在炉排上的最底部,以防止细煤在炉排片缝隙间的泄漏,燃煤中大部分的粉煤布置在其上,最上层表面呈垄沟垄台状的行式结构,从炉前向炉内望去,煤层外表峰谷相间,其上表面的展开长度,较炉排的实际宽度增加40%~60%。这样的布煤结构,可以在单位时间内使更多的燃煤接受炉拱的辐射热(符合链条锅炉自上而下层状燃烧的特点),相当于炉排工作面积加大,使炉拱对煤层的辐射换热效率提高。

2.2 由于波谷处燃煤通风阻力小,会率先引燃着火,并将产生的高温火焰和热流直接辐射及对流给波峰处的粉煤,随着波谷处燃烧的逐步加剧,波峰底层内燃煤的挥发分也逐渐析出、引燃,气流会逐渐累积、膨胀,加之受炉排运动中的抖动影响,波峰顶部的粉煤逐渐坍塌,峰谷之间的高差逐渐减小(一般到炉排中部即可变成平面),形成一个全炉排面上类似有人工在均匀拨火的自扰动氛围。

于是完成了燃煤的充分燃烧,提升了锅炉热效率。

2.3 沈阳建功生产的“混煤分层智能给煤机”,采用的是“可变形组合式筛分器”(国家专利),既可实现分层燃烧,也可实现分行燃烧(行距可变),还可在如上两种模式下任意切换,从而具备适应各种煤炭高效燃烧的能力。