75吨秸杆燃烧锅炉水冷振动炉排的结构与安装

75吨秸秆燃烧锅炉水冷振动炉排的结构与安装

山东省阳光工程设计院马会芹王飞250013

摘要：水冷振动炉排是秸秆燃烧锅炉的主要燃烧设备之一，水冷振动炉排的结构与安装直接影响锅炉的安全运行和锅炉热效率。文中介绍了水冷振动炉排的结构、安装及安装中的注意问题。

关键词：秸秆发电水冷振动炉排燃烧密封

一、秸秆燃烧锅炉

农业秸秆是一种生物质燃料，是可再生能源，充分利用秸秆焚烧发电，具有节约能源、防止环境污染的社会效益，也有良好的经济效益。

我院设计的中电环宇生物质发电工程的锅炉为无锡华光锅炉厂生产的单锅筒、集中下降管、自然循环、四回程布置的燃秸秆炉。主要燃料为棉花秆和玉米秸秆。炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。在冷却室和过热器室分别布置了高温过热器、中温和低温过热器。尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器。炉膛、冷却室和过热器室四周全为膜式水冷壁，为悬吊结构；尾部竖井烟道四周为护板，采用钢架支承结构。

锅炉燃烧设备由秸秆给料机、水冷振动炉排、二次风管、播料风管等设备组成。

二、水冷振动炉排

水冷振动炉排作为秸秆燃烧锅炉的主要燃烧设备之一，其结构与安装直接影响锅炉的安全运行和锅炉的热效率。水冷振动炉排的特殊结构使得它被广泛用于生物质燃料燃烧锅炉和燃煤锅炉领域。

振动炉排包括平台、振动源、振动装置、减振装置、水冷振动炉排本体、支架、风室和密封装置等。水冷振动炉排本体由左、右二副对称的炉排组成，运行时二副炉排由一台电动

机通过四根皮带驱动。另一台电动机安装在对称位置，当运行中的电动机故障时，将皮带连

接在对侧的电动机上，启动运行，由这一台电动机执行驱动任务。水冷振动炉排电机功率为22KW。炉排设计成水冷壁式，与炉膛下水冷壁紧密接触，并用螺栓固定在水冷壁上，炉排可得到良好的冷却，不易被烧坏。炉排面上开有小孔，燃烧所需的一次风从炉排小孔喷出，可以对炉排进行必要的冷却，并提供燃烧所需要的一次风。二次风布置在炉排上方。炉排用耐高温和耐腐蚀的材料制造。

水冷振动炉排的有效面积为42 m2。炉排面积热负荷为1.5×106kcal/m2h。炉排下部水冷壁与锅炉前、后墙水冷壁用大S型柔性结构水管相连，这样可以吸收炉排振动的位移量，保证水冷壁的安全。由于炉排的振动频率低，振动幅度小，使得这种结构安全可靠。

炉排向前振动的时间间隔约为2~3分钟，可根据锅炉负荷调节，振动发生时间约为2秒，振动幅度很小，水冷壁管只在弹性范围内微小变形，足以保证其工作长期安全。水冷振动炉排与水平夹角呈12°，炉排下为一次风室和出灰斗。可以通过调节炉排振动的频率，满足烧秸秆和出灰渣要求。炉排的振动由水平电动推秆提供动力。炉排下共分四个独立的风室，可以进行调节，以便满足烧秸秆的不同工况。

三、安装步骤

振动炉排为秸秆燃烧锅炉的关键设备，安装时一定要按照锅炉厂的图纸和要求施工，以保证炉排振动自由通畅，密封严密。

(1)安装各钢架、柱位置正确后，焊上连接的柱秆，形成四个柱片。

(2)用临时辅料定位好各柱片间的柱秆，待风室安装好后再安装相应的柱秆。

(3)检查各柱上平台的误差值，要求误差≤2mm。

(4)将炉排处相应的密封件、保温料安装好后，将对半的两副炉排整体吊到钢柱上，找

准位置后，点焊固定。

(5)仔细进入内部组焊各剖分面，保证风室间的密封及机械强度。

(6)等密封件、连接管等安装完成后，进行振动试验，确认炉排没有与水冷壁等锅炉本

体部件产生非正常碰撞后，再将左右两副炉排的支撑件拼接成一个整体，同时使平台的钢柱相互焊牢。

(7)检查正确后，自下而上，安装各个风室，位置正确后，焊接风室与炉排本体间的边

缝。

(8)自上而下，安装各个风室下的气动放灰门等部件。

(9)全部安装完毕后，仔细检查一遍，割除为运输和安装所加固的临时支撑件，打磨平

焊疤。

(10)炉排安装质量按炉排安装允许偏差值检查与验收，详见下表：

四、安装过程中注意的问题

通过现场安装过程，在安装过程中注意到以下问题，可以使振动炉排的安装更容易满足安装要求，确保安装质量。

（1）安装时水冷振动炉排间的连接角钢、钢板需要割除，保证二副炉排独立转动。

（2）安装隔仓板时，不能与振动梁焊接，否则不但会使炉排的振动传动受到影响，还会引起渣仓的振动，导致运行时渣仓开裂。

（3）为了防止燃料燃烧时的灰从炉排的布风孔内漏出，安装灰斗时，灰斗板与梁之间要满焊。

（4）二副炉排间的石棉绳以及固定扁钢要严格按照锅炉厂的图纸施工。

（5）炉排振动电动机的台板、传动机构在安装定位完成后，先不要将垫铁焊接及二次灌浆，待调试工作结束后，再进行焊接和二次灌浆。因为在调试过程中可能

会重新调整传动装置的垫铁或电动机位置，可先将垫铁与设备的底板点焊固定

即可。

（6）传动机构调整时，需要将用作临时固定的铁件割除，再确定炉排在自然状态下时，集箱在前墙部件最大尺寸的位置。然后通过调整垫片、垫铁的方法来使传

动轴不存在张口、轴线偏移的问题。

（7）由于炉排的振动强度较大，炉排通过螺栓固定在炉膛下水冷壁上，因此，需要把炉排弹簧板上的固定螺栓点焊住，防止炉排长期振动后造成螺体脱落而引起

炉排与水冷壁的密封不严。

（8）焊接在固定梁和振动梁之间的临时固定钢件最后要割除。

（9）无锡锅炉厂的这个炉型，振动装置即电动机的基础是单独设计的混凝土基础，因此避免了在炉排的振动过程中引起锅炉整体振动的问题。而对于振动装置与

锅炉连为一体的振动炉排锅炉在炉排的振动过程中的经常会引起锅炉的整体晃

动，为防止锅炉的整体晃动，安装在刚性梁上的止晃装置一定要符合图纸要求，

而且需要保证间隙小于1mm。

五、完结

秸秆发电是利用可再生能源发电的一种形式，秸秆具有体积大、密度小的特点，为了让秸秆燃料充分燃烧，保证锅炉的热效率，必须合理、合格安装水冷振动炉排，才能确保秸秆燃烧锅炉的正常运行，提高秸秆燃料利用率。