联合炉排生物质锅炉过热器卸灰装置的改进

2013-09-01王海峰济南锅炉集团有限公司

节能与环保 2013年9期

文王海峰济南锅炉集团有限公司

我国是一个能源消费大国，一次能源中煤炭所占比例高达70%以上。随着能源需求的不断增长以及化石能源消耗带来的环境压力的不断加剧，新能源和可再生能源的开发利用越来越受到重视。开发利用新能源和可再生能源，对于改善以煤炭为主的能源结构，缓解能源生产和使用造成的环境问题有重要意义。

生物质燃烧发电是生物质能资源利用的一种重要的形式，其优势在于：①生物质具有可再生性；②燃烧后的低污染性；③燃烧后二氧化碳排放为零，有效减轻温室效应；④燃烧后的生物质灰作为肥料可以还田。

联合炉排锅炉是指在锅炉的燃烧设备中采用两套不同的炉排联合使用，其中前边炉排为倾斜往复炉排，后面的炉排为重型鳞片式炉排，并呈上下搭接状态，运行中前边的炉排做为预燃并控制燃料量，后边的炉排控制燃尽速度，可分别调整运行速度，能做到相互的运行配合，所以称做联合炉排。优点为：①适应高水分燃料；②适应多种生物质燃料；③良好的调节性能；④避免生物质燃料结焦。

联合炉排生物质锅炉不仅能燃烧高水分燃料、分段调节，还能适应多种生物质燃料燃烧，在生物质锅炉领域应用广泛。但在实际运行中，由于过热器灰斗处的链式刮板除灰机故障频繁，经常放灰不畅，影响锅炉正常安全运行。

1 原因分析

灰斗为过热器处的沉降灰装置，灰落到灰斗。灰斗上部焊接在四周包覆的水冷壁上，由一个大灰斗收缩成一个截面为长方形的出口，灰通过出口落到链式刮板除灰机(见图1),灰通过落灰管直接落到运送灰渣的小推车上。由于此处灰的温度较高，约为600℃左右，运行条件非常恶劣。受高温影响，链式刮板除灰机运行中容易产生变形、卡死、壳体断裂、链条断裂等问题导致其不能正常运行；同时链式刮板式除灰机密封性能差，影响现场环境卫生，增加了工人的劳动强度,而且需要一个大功率的电机带动除灰机，消耗了更多的电能,增加了电厂的运行成本。

图1 改造前

2 改进措施

针对以上运行中出现的问题，提出以下改进措施(见图2)。在后墙水冷壁上让管开孔，直接把灰斗引向链条炉排，灰随着炉排运行，进入冷渣器，由于锅炉是微正压燃烧，灰斗在上部均分做成三个小灰斗，在灰斗出口处加装一个密封卸料装置和方圆接头，密封卸料装置通过法兰与方圆接头和灰斗连接密封，保证炉排处的烟气不进入灰斗。密封卸料装置用于卸放转弯烟道中的高温热灰，并在卸灰的同时具有良好的密封锁气性能，防止与炉膛内的压力产生联通。

图2 改造后

本装置的工作环境温度为600℃,在此温度下具有良好的密封锁气性能，长期安全稳定运行,这样改进的优点有：①密封性能好，保证了现场的环境卫生；②设备简单，故障少，运行可靠，稳定性好；③密封卸料装置的功率比链式刮板式除灰机小，节约了电能，减少了电厂自用电；④密封卸料装置比刮板式除灰机投资少；⑤灰随渣一块进入冷渣器后,灰的温度从600℃冷却到150℃,还可以回收部分热量，提高锅炉效率。