工业锅炉炉拱及配风、老鹰铁简介

工业锅炉炉拱与配风节能技术
(1)炉拱
炉拱是指突出于链条炉炉膛内部、且墙面向下的那部分倾斜式或水平-倾斜式的炉墙。

炉拱总的作用有两个:一是加强炉内气流的混合，二是合理组织炉内的热辐射和热烟气流动，这两个作用可以通过不同拱形的良好配合达到。

炉拱设置得当可使炉前燃料着火快速、炉后灰渣燃烬良好，从而降低q4(物理未燃烬热损失)，提高热效率。

炉拱按其所处位置不同可分为前拱、后拱和中拱三类。

前拱位于火床前部的上方，有水平式、倾斜式及反倾斜式等。

它的主要作用是创造燃料引燃所需的高温环境，因而又称引燃辐射拱。

后拱位于火床后部的上方，有单倾斜式、水平一倾斜式及双倾斜式(俗称人字式)等。

后拱的主要作用是:提高燃烧区的温度、强化燃烧;提高燃烬区的温度，促进燃料燃烬。

中拱位于火床中部的上方，主要作用是加强对新燃料的间接引燃作用，同时避免后拱过长带来的烟气闷塞问题。

炉拱布置是否合理对锅炉的燃烧工况影响极大，对应于不同的燃料特性，应该有不同的拱形及尺寸。

链条炉炉拱都是针对某特定煤种而设计的，使用煤种改变，往往会造成锅炉燃烧效率低，冒黑烟等现象，这时就有必要进行炉拱改造。

炉拱改造时，对劣质和中质烟煤、贫煤和无烟煤，应着重于煤的着火;对挥发分高的烟煤，应着重于气体良好混合。

炉拱改造只要与煤种匹配得当，一般效果都是明显的。

例:北京市沥青混凝土厂的KZL4一13型蒸汽锅炉，自投人运行以来，出力达不到额定值，
炉灰含碳量20%一30%，排烟温度200℃左右，锅炉热效率仅55%一60%。

该厂对该炉进行了改造，改造内容为:
①压低前拱，延长和压低后拱。

②省煤器人口前加装管式空气预热器。

③对炉墙、炉顶烟风道进行密封及保温处理。

改造前后由巾国计量科学院热工处等单位联合进行了热工测试，表明改造后达到如下效果:
①锅炉出力达到了铭牌出力。

②点火性能改善，能掺烧劣质煤。

③排烟温度低于1700C 0
④效率由改造前的66.4%提高到76.7%0
(2)配风
配风是保证锅炉正常燃烧的重要环节，火床下配风方法有三种:尽早配风法、强风后吹法、推迟配风法。

尽早配风法适用于燃用高挥发分煤。

在燃烧前期(指前、后拱间的火床区段)送人大量空气以满足大量挥发分的燃烧。

强风后吹法适用于低挥发分煤。

即给最后1一2个风室大量送风形成强燃区，以满足大量焦炭燃烬。

推迟配风法适用于多种煤种。

即对后拱下燃烧中期的床层区加强送风，使在火床中段形成一个强燃区，从而改善炉前着火及炉后燃烬的条件。

火床上配风称为二次风。

二次风从火床上方高速喷人炉膛，通过扰动炉内气流、增强相互间的混合来达到燃烧完全的目的。

二次风的工质可用空气或蒸汽。

空气作二次风时，需配备高压风机，使设备投资增加。

蒸汽作二次风时，设备简单、投资省，且锅炉低负荷时的过量空气系数也不致过大，还容易保持炉温，但蒸汽成本高，耗汽量大时会造成经济效益下降，不适用于大容量的锅炉。

由于二次风起到帮助引燃、加强混合及消除黑烟的作用，广泛应用于锅炉燃烧设备改造中，尤其是对抛煤机炉效果十分明显。

1998年山西省定襄县一批锻造钢坯加热炉，燃烧组织不好，燃烧效率低，烟囱严重胃黑烟，北京节能中心应用二次风技术改造了一台锻造炉示范，提高了燃烧效率，缩短了钢坯加热时间，解决了胃黑烟问题，经山西省环保局组织测试，效果明显。

(3)双重燃烧
双重燃烧技术是指链条锅炉加煤粉复合燃烧技术，它综合了链条炉和煤粉炉的双重优点，将炉排层状燃烧和煤粉悬浮燃烧优化组合并使其在燃烧过程中互为辅助，具有对负荷变化和煤种变化的双重适应性以及提高燃烧效率和保证锅炉出力的特点。

双重燃烧的改造方法为将链条炉排上方修改炉拱，取消喉口，同时在燃烧室下半部两侧墙或前墙布置煤粉燃烧器(一般为炉排面上方1.5~2m左右)，其炉排与炉膛的上部空间与普通链条锅炉相同。

此外需增加磨煤机、给煤机、风道、热烟(风)道、落煤管及输粉管道等制粉系统。

制粉用煤和炉排用煤可共用一个煤斗，磨制好的煤粉和干燥剂一起送出磨煤机后形成一次风煤粉气流，与二次风同时进人煤粉燃烧器。

燃烧器中的一次煤粉气流同二次风合理混合后在火床上方形成高温煤粉火焰。

煤粉燃烧器一般采用旋流式燃烧器，如Pw型高效预混燃烧器等。

双重燃烧改造在国内已有相当规模，一般效果均好，例如江西第三制糖厂甘蔗糖分厂一台Ⅱ
20-25-400”型双锅筒横置式链条炉排锅炉，燃料改为高挥发分“类烟煤，造成燃烧效率低，出力只能维持10t/h 左右，严重影响正常生产。

1995年由哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心将该链条炉改为双重燃烧锅炉，改造内容包括:
①在原链条炉排排面上方左右两墙各安装一台普华11W I型煤粉燃烧器。

②取消原锅炉前后拱凸出部分。

③制粉系统采用了风扇磨煤机直吹方式。

④增设二次风增压机，对煤粉燃烧器所需的二次风进行增压。

改造完成投运后:
①炉能燃用高挥发分I I类烟煤(低位发热量17787k.1/kg )，锅炉出力可保持20t/h。

②经测试，锅炉燃烧效率为94.7%。

③投资回收期为4个月。

老鹰铁
它位于链条炉排末端即将转弯处，形如鹰嘴，铸铁制成，因而得名。

它是为了不使炉渣落入后轴处翻开着的炉排片之间和延长炉渣在炉排上的逗留时间，便于炉渣燃尽，即挡渣作用，但不能阻止尾部漏风，因此其热效率较差。

由于它结构简单，制造方便，又不易出故障，故得到了广泛的应用。

也叫挡渣器。

老鹰铁的作用主要有
1、延长灰渣在炉排后部的停留时间，使灰渣内的剩余碳能得到充分燃尽。

2、由于老鹰铁的阻挡作用，使炉排后面的灰渣层维持一定的厚度，减少漏风量。

3、由于老鹰铁的阻挡作用，可以使灰渣层松动，有利于充分燃烧，也可以通过此将灰渣排到落灰斗，进而进入除渣机内。

现在已经有很多锅炉厂家不设老鹰铁了，他们通过改变锅炉结构，以及调整炉拱，在炉排前面设一除灰装置，将积灰铲落到落灰斗内。