浅谈如何改进燃型煤锅炉

刘凤新

摘 要： 本文论述的是型煤锅炉应用的普遍性，如何对型煤锅炉进一步改进。文章分为5个部分：燃型煤锅炉的优点；燃型煤锅炉的优点；采用蓄热式蒸汽锅炉；合理设计水冷炉梁水循环系统；合理设计锅炉受热面内烟速和烟气旁通系统。

关键词：型煤锅炉优点 型煤锅炉有待改进之处 蓄热式蒸汽锅炉 水冷炉梁水循环 烟速和烟气旁通系统

中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）04-0287-01

型煤是由无烟煤、焦炭粉、稻壳、粘土、脱硫剂、助燃剂按一定比例压制而成的。按要求型煤应有一定的强度，即燃尽后也不应松散。其外表尺寸一般为200mm×200mm×80mm或100mm×100mm×80mm的块状，沿厚度方向设有多个通风孔。由于型煤不易松散及其内加入脱硫剂的特性，它燃烧时不像散煤那样会带走大量飞灰，而且型煤锅炉的原始排尘浓度、烟气黑度、二氧化硫排放量不经除尘及脱硫处理就可满足GB13271-2001《工业锅炉大气污染物排放标准》中一类地区的排放要求。因此，在一些大中城市的环保部门允许在市区内使用燃型煤锅炉。

一、燃型煤锅炉的优点

1.环保达标，在一些大中城市的市区内，当地环保部门允许使用燃型煤锅炉。

2.锅炉运行成本低，操作及维护费用低。单位热当量的价格，型煤较燃油、燃气、电要低得多；燃油、燃气锅炉的电控要求及操作均较燃型煤锅炉复杂。

3.可以不设风机或只设引风机，降低电耗，减少噪声污染。

4.燃型煤热水锅炉具有低温常供的特点，供暖质量好。

二、燃型煤锅炉有待改进之处

1.型煤的燃烧与散煤相比较，由于型煤本身几何形状特点决定了它的表面积要比散煤小得多，因此可燃质与空气的接触面积小，它的燃烧速度相对要慢，型煤锅炉普遍存在出力不足；炉排面积要比同容量大几倍，这样会造成型煤锅炉外形尺寸大，锅炉房占地面积大；由于锅炉外形尺寸大，给燃型煤锅炉大型化造成难度。

2.对于燃型煤蒸汽锅炉，由于炉膛内炽热的燃料不可能象散煤炉那样停风机就可马上压火而不再产汽，对于有些间歇用汽的用户要面对如何处置在不用汽期间产出的蒸汽的问题。有的用户做个很大的水箱，将不用汽期间所产生的蒸汽用于加热水箱内的水，用水箱内的热水作为锅炉给水或用水箱内的水洗浴。有的用户需要用汽时要在短时间内使型煤锅炉达到额定蒸汽量，由于型煤锅炉炉膛热惰性大，因此从不用汽状态到用汽状态时，在短时间内达到额定蒸发量存在难度。

3.型煤托盘及炉梁容易烧损，造成停炉，影响供汽及供热，增加维修费用。采用水冷炉梁一般可解决此问题，但目前有些锅炉厂家生产的型煤炉，尤其是蒸汽锅炉，水冷炉梁的水冷却系统是单独设置的，这样要增加单独的水箱及循环泵，使用锅炉房系统更复杂。

三、采用蓄热式蒸汽锅炉

蓄热式蒸汽锅炉的基本原理是：在用户不用蒸汽期间，用炉膛存有的炽热燃料放出的热量将锅水由给水状态加热至饱和水状态；待用户需要用汽时，锅水直接从饱和水状态被加热至饱和蒸汽状态。

采用这项技术后，对间歇用汽的用户来说，真正做到了在不用汽期间将炉膛内炽热燃料放出的热量储存起来，而用户需要蒸汽时则能在很短时间内使锅炉出力达到甚至超过额定蒸发量。能够做到这一点对很多间歇用汽的用户来说，能提高锅炉的热效率，进一步降低生产成本，提高其生产效率。

畜热式蒸汽锅炉的成本较非蓄热式锅炉有所提高。但对间歇用汽的用户来说，使用畜热式蒸汽锅炉使生产成本降低的部分要远大于锅炉本身价格高出的部分，因此选用蓄热式蒸汽锅炉经济性还是很可观的。

四、合理设计水冷炉梁水循环系统

根据水冷炉梁所受热负荷的大小，合理地将水冷炉梁冷却系统与锅炉本体水循环系统设计为一体结构。这样使水冷炉梁的冷却系统更加可靠，省去了炉梁冷却系统与锅炉本体系统单独设计时需要增加的水箱及循环泵，减少锅炉房的占地空间及用户的初投资。

五、合理设计锅炉受热面内烟速和烟气旁通系统

原来的燃型煤锅炉在设计时锅炉受热面（对流排管或烟管）内设计烟速较低，而当锅炉低负荷运行时烟速更低，会造成受热面的积灰及排烟温度低于酸露点造成烟气在尾部受热面的凝结，会使受热面的传热工况恶化及尾部受热面的腐蚀及泄漏。若用户选用铁烟囱，还会造成铁烟囱的酸腐蚀。

型煤强化燃烧锅炉均配有引风机，而且在额定负荷时对流排管内设计烟速在10m/s左右（型煤燃烧产生的烟气中飞灰含量很低，因此烟速取的较高）；采用强化传热的螺纹烟管，螺纹烟管内烟速在额定负荷下设计选取18～20m/s。而且合理设计了烟气旁通系统，在需要额定负荷下运行时，关闭烟气旁通系统采用强化燃烧方式；在需要低负荷运行时，打开烟气旁通系统，锅炉采用自然通风方式，此时可依据负荷情况选取烟气，同时流经对流排管和螺纹烟管或烟气只流经螺纹烟管，因此可保证尾部受热面内的烟速不至过低、尾部受热面排烟温度高于烟气结露温度。另外，为防止烟囱的腐蚀，当不便于采用砖砌烟囱时，可采用陶瓷管做烟囱，实践证明均有很好的防腐蚀效果。