燃燒設(shè)備的運(yùn)行操作及故障處理
（一）任務(wù)分析
介紹各種燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，為司爐人員掌握燃燒設(shè)備操作的方法運(yùn)行及排除故障打下基礎(chǔ)。
（二）相關(guān)專業(yè)知識(shí)
（三）手燒爐排
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手燒爐排有條狀或板狀爐條，都由鑄鐵鑄造而成。
條狀爐條可由單條、雙條或多條組成，如圖3-1所示。立式鍋殼鍋爐的爐排外形是圓的，為便于裝卸，大多用三條大爐條拼成。爐排的通風(fēng)截面積比（爐排的通風(fēng)孔隙面積之和與爐排總面積之比）約為20%～40%，冷卻條件較好，適于燃燒高揮發(fā)分、有粘結(jié)性的煤。由于孔隙大，通風(fēng)阻力小，常用于自然通風(fēng)，但漏煤較多。
板狀爐條是長方形的鑄鐵板，如圖3-2所示。板面上開有許多圓形或長圓形上小下大的錐形通風(fēng)孔，以減少嵌灰和漏煤，板下部有增加強(qiáng)度和散熱的筋。爐排的通風(fēng)截面比較小，一般為7%~20%左右，可用于強(qiáng)制通風(fēng)。適于燃燒低揮發(fā)分、低熔點(diǎn)的煤。
手燒爐排既是盛煤裝置，又是通風(fēng)裝置。煤被間接地添加在爐排上部，風(fēng)由爐排下部穿過爐排上的縫隙連續(xù)送入燃料層和爐膛。燃燒方式屬于層狀燃燒。
手燒爐排燃燒的特點(diǎn)∶
1）著火條件優(yōu)越。新煤下部受燃燒層的高溫加熱，上部受爐膛的高溫?zé)煔獾妮椛浼訜�，溫度很快升高，易著火燃燒�?/span>
2）燃燒時(shí)間充足。
3）適應(yīng)煤種強(qiáng)。
4）人工加煤、出渣，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
5）燃燒呈周期性不連續(xù)，不完全燃燒損失高。
（四）雙層爐排
雙層爐排是在爐膛內(nèi)布置上、下兩層爐排，如圖3-3所示。上爐排一般是由直徑51~76mm的鋼管組成的水冷爐排，管子間隙約25mm，爐排的通風(fēng)截面比為30%左右，爐排前低后高與水平傾斜成10°~15°角。對(duì)于臥式鍋爐，爐排的上管端與鍋筒連接，下管端與前集箱連接，構(gòu)成單獨(dú)的水循環(huán)回路。對(duì)于立式鍋爐，爐排的上管端與下管端均與爐膽連接。下爐排為固定爐排，其下為灰坑，兩爐排間為燃燒室。在下部設(shè)置煙氣出口，其后部為燃盡室。燃燒方式屬于層狀燃燒方式。
雙層爐排鍋爐爐膛前墻上共有三個(gè)爐門。新煤由上爐門間斷地添加在上爐排，新煤層要布滿爐排，不要出現(xiàn)明火，自然通風(fēng)也由上爐門引人，該爐門經(jīng)常開閉。中爐門的作用是引燃下爐排上的煤和清渣，只在點(diǎn)火和清爐時(shí)打開。下爐排上一般不加新煤，只接受由上爐排間隙落下的漏煤，并依靠由灰坑（下爐門）進(jìn)入的空氣繼續(xù)燃燒。下爐門的主要作用是清灰，在正常運(yùn)行時(shí)，視下爐排的燃燒情況適當(dāng)打開，以便供風(fēng)。
雙層爐排燃燒的特點(diǎn)∶
1）煤經(jīng)兩次燃燒，燃燒較為完全，提高了鍋爐熱效率。
2）燃燒正常時(shí)，消煙除塵好。
3）上爐排采用水冷結(jié)構(gòu)，有利于燃燒結(jié)焦性強(qiáng)的煤。
4）著火和燃燒過程較慢，爐排熱負(fù)荷較低。最好同時(shí)采用送風(fēng)和引風(fēng)。
5）著火條件不好，煤種適用窄。
（五）鏈條爐排
鏈條爐排的外形好象皮帶運(yùn)輸機(jī)，如圖3-4所示。爐排隨鏈條不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，煤從煤斗內(nèi)依靠自重落到爐排上，空氣從爐排下面送人，煤在爐膛內(nèi)受到輻射加熱，并在爐排的移動(dòng)中依次完成預(yù)熱、干燥、著火、燃燒，直至燃盡。形成的灰渣在爐排后部落入灰渣斗。燃燒方式屬于層狀燃燒方式。
鏈條爐排的燃燒調(diào)節(jié)必須是煤層厚度、爐排速度和爐膛通風(fēng)三者的協(xié)調(diào)配合。
鏈條爐排有鏈帶式、橫梁式和鱗片式三種結(jié)構(gòu)。
鏈條爐排燃燒的特點(diǎn)∶
1）著火條件差，需要布置爐拱。
2）需采用分段送風(fēng)和適量的二次送風(fēng)。
3）對(duì)煤質(zhì)要求較高。
（六）傾斜往復(fù)爐排
爐排呈傾斜階梯形，固定爐排片和活動(dòng)爐排片交替排列，依靠機(jī)械帶動(dòng)活動(dòng)爐排片往復(fù)移動(dòng)，進(jìn)行加煤和出渣。其爐排面與水平面的夾角為12°～18°，往復(fù)推動(dòng)的行程為30~90mm，往復(fù)移動(dòng)的次數(shù)為1~5次/min，如圖3-5所示。燃燒方式屬于層狀燃燒方式。
傾斜往復(fù)爐排在使用揮發(fā)分多、著火快的煤種時(shí)，容易在煤斗出口處燃燒，并從煤斗往外冒煙。為了消除這一缺陷，可在煤閘板處通入二次風(fēng)，將火焰吹向爐膛。比較徹底的解決辦法，是改進(jìn)煤斗下面的給煤裝置，使煤離開煤斗后再經(jīng)過推飼板，送入爐膛較深位置后再燃燒。
傾斜往復(fù)爐排爐和鏈條爐一樣，為使煤順利著火和加強(qiáng)爐內(nèi)氣體混合，也需要布置爐拱。
傾斜往復(fù)爐排燃燒的特點(diǎn)
1）需采用分段送風(fēng)和適量的二次送風(fēng)。
2）對(duì)煤顆粒度要求較嚴(yán)，粒徑不超過40mm。
3）煤種適應(yīng)性較廣。
4）爐排兩邊容易漏風(fēng)。
5）爐排片容易被燒壞。
（七）水平往復(fù)爐排
水平往復(fù)爐排的結(jié)構(gòu)與傾斜往復(fù)爐排基本相同，也是由固定爐排片和活動(dòng)
爐排片兩部分交錯(cuò)組成。不同的是，各組爐排片都在一個(gè)水平面上，爐排片形狀也有所改變。
由于爐排是水平的，所以爐排片不是水平，而是向上翹起的，以便推煤。爐排片共分五種，板狀爐排片安裝在煤斗下有縫爐排片安裝在主燃燒區(qū)；無縫爐排片安裝在預(yù)燃區(qū)和燃盡區(qū)固定烤焦?fàn)t排片、活動(dòng)烤焦?fàn)t排片均安裝在后部出渣處。由于爐排結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，尤其便于維修，所以給使用帶來很大方便。
水平往復(fù)爐排的風(fēng)室隔風(fēng)板緊靠固定爐排梁，密封性較好�；顒�(dòng)連桿與隔風(fēng)板的間隙容易控制，因此風(fēng)室之間串風(fēng)量小，有利于燃燒。
由于活動(dòng)爐排片來回耙動(dòng)煤層，使煤層受到循環(huán)擠壓、翻和塌落，因此水平往復(fù)爐排的燃燒有以下特點(diǎn)
1）將煤層上面燃燒的焦炭翻到底層，有利于新煤迅速著火。
2）耙動(dòng)中能不斷去掉炭粒的“灰殼”，增加炭與空氣的接觸，同時(shí)提高煤層的透氣性，給燃燒和燃盡創(chuàng)造良好的條件。
3）耙動(dòng)中能搗碎焦塊，因此可以燃燒結(jié)焦性較強(qiáng)的煤種，對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)。
4）在燃燒中，煤層雖翻動(dòng)強(qiáng)烈，但因煤塊互相擁擠推阻，煤層不易產(chǎn)生風(fēng)口與火口。即使偶然產(chǎn)生，也會(huì)被周圍的煤迅速填堵，而無需人工撥火。
5）煤層均衡松動(dòng)前進(jìn)，無風(fēng)口、火口，送風(fēng)穿過煤層時(shí)的速度比較均勻，飛灰量顯著減少。
6）煤層呈波浪式，其表面積比爐排水平表面積大30%~50%，故煙氣離開煤層表面的流速相對(duì)減緩，使飛灰?guī)С隽勘孺湕l爐減少約90%，具有一定的破焦能力。
7）由于爐排著火性能好和燃燒效率高，因此，爐膛溫度高，燃燒比較充分，飛灰含碳量低。如果與合適的爐拱配合，燒劣質(zhì)煤效果甚佳。
8）漏煤量一般比鏈條爐排偏大。
9）各風(fēng)室之間易串風(fēng)。
10）爐排片的使用壽命低，特別是燃燒結(jié)焦性強(qiáng)和灰渣熔化溫度低的煤種時(shí)，由于焦炭熔融粘成一片，嚴(yán)重影響爐排通風(fēng)冷卻，導(dǎo)致爐排片過熱變形和磨損加劇。另外，燃用高發(fā)熱值的煤時(shí)，爐排片易燒壞。在這種情況下，為了保證爐排正常運(yùn)行，可限制給煤量。另外可在煤中摻入一定比例的爐渣。這樣，不但對(duì)燒損爐排片的現(xiàn)象有明顯的改善，而且對(duì)于防止結(jié)焦和降低爐渣含碳量也有一定的作用。
（八） 拋煤機(jī)爐
拋煤機(jī)爐有兩種形式∶一種是由拋煤機(jī)配合手搖翻轉(zhuǎn)爐排，適用于10t/h以下鍋爐；另一種是由拋煤機(jī)配合倒轉(zhuǎn)鏈條爐排，適用于20t/h以上鍋爐。
拋煤機(jī)按拋煤方式可分為機(jī)械、風(fēng)力以及風(fēng)力-機(jī)械拋煤機(jī)。
目前國內(nèi)使用較多的風(fēng)力-機(jī)械拋煤機(jī)，主要由推煤活塞、射程調(diào)節(jié)板、拋煤轉(zhuǎn)子等部分組成，如圖3-8所示。
煤依靠自重從煤斗落到射程調(diào)節(jié)板上，再由推煤活塞推到拋煤轉(zhuǎn)子入口處，被轉(zhuǎn)子上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的槳葉擊出，與從下部播煤風(fēng)嘴噴出的氣流混合，并拋向爐排。
機(jī)械的力量能將大顆粒的煤拋得較遠(yuǎn)，風(fēng)力能使小顆粒的煤吹得較遠(yuǎn)，所以煤在整個(gè)爐排上的分布比較均勻。通過改變推煤插塞的行程或往復(fù)次數(shù)，同時(shí)調(diào)節(jié)拋煤轉(zhuǎn)子的速度，即可調(diào)節(jié)拋煤量，以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化。風(fēng)力-機(jī)械拋煤機(jī)爐燃燒特點(diǎn)∶
1）大顆粒的煤在爐排上燃燒，而煤屑在風(fēng)力的作用下，在爐膛空間懸浮燃燒，因此拋煤機(jī)爐的燃燒方式屬于層狀懸浮燃燒。
2）爐膛往往帶出較多的炭粒和飛灰，磨損受熱面，降低熱效率。
為了獲得良好的燃燒效果，可以采用以下措施®
1）嚴(yán)格要求煤的顆粒度，即6mm以下、6～13mm，13～19mm的煤各占1/3。
2）合理配風(fēng)，一次風(fēng)量應(yīng)占80%～90%，風(fēng)壓約490Pa，播煤風(fēng)量約占10%，風(fēng)壓約700～800Pa，以控制過�？諝饬俊�
3）增設(shè)飛灰回燃裝置，將煙道的集灰斗所收集的飛灰送回到爐膛中再次燃燒。
（九）燃油燃?xì)馊紵?/span>
1.燃油燃燒器
燃油鍋爐的燃燒設(shè)備是燃油燃燒器，其主要由噴油嘴和調(diào)風(fēng)器組成。
（1）噴油嘴 噴油嘴的作用是將油霧化并以高速噴入爐膛。
（2）調(diào)風(fēng)器 調(diào)風(fēng)器的作用是燃油爐燃燒所需要的空氣應(yīng)能連續(xù)勻地、按比例地與油霧混合，并能保證著火迅速，火焰穩(wěn)定，燃燒完全。
2.燃?xì)馊紵?/span>
燃?xì)忮仩t的燃燒設(shè)備是燃?xì)馊紵�，其主要由噴嘴和調(diào)風(fēng)器組成。
（1）噴嘴 噴嘴的作用是將燃?xì)庖愿咚賴娙霠t膛。
（2）調(diào)風(fēng)器 調(diào)風(fēng)器的作用是向燃?xì)鉅t連續(xù)均勻地提供燃?xì)馊紵枰目諝�，并保證燃燒完全。
