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生物质锅炉新闻动态
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75 t/h蔗髓煤粉锅炉的设计
发布时间：2013-07-21 08:08 来源：未知
甘蔗渣是甘蔗制糖工业的主要副产品，经除髓机使蔗髓与蔗渣纤维分离后，大约70%甘蔗渣纤维用于造纸、制成人工纤维等，可以为制糖企业创造更大的经济效益；剩下大约30%的甘蔗髓是制糖产生的废弃物，也是宝贵的再生能源，并以绿色煤炭而著称，是一种洁净能源，若作为锅炉燃料，具有节约能源、保护环境的社会效益，为缓解一次能源（煤）供应日趋紧张起到重大作用，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�。
本文结合蔗髓和煤粉的燃烧特性，介绍75t/h蔗髓煤粉锅炉的设计，重点阐述该锅炉的燃烧方式和结构，解决蔗髓、煤粉混烧比例受限制的问题。
1、锅炉设计参数
锅炉的额定蒸发量：75t/h；过热蒸汽出口压力：3.8 MPa（表压）；过热蒸汽出口温度：450℃；锅筒压力：4.2 MPa（表压）；热效率：≥86%；排烟温度：150℃；给水温度：105℃。图1为XG-75/3.8-G(M)蔗髓煤粉锅炉简图。设计燃料为蔗髓、煤粉，其主要特性数据见表l。
2、锅炉燃烧方式
目前糖厂使用的蔗髓煤粉锅炉绝大部分是蔗髓喷渣器和煤粉燃烧器一并设置在唯一的炉膛上，这样设置有如下缺点：蔗髓燃烧和煤粉燃烧互相干扰；蔗髓燃烧不完全，飞灰含碳量大。这些缺点导致产生蔗髓、煤粉混烧比例受限制的技术问题。蔗髓是一种高水分、低发热值的燃料，难着火燃烧是蔗髓的另一个技术难题。
本文设计的锅炉采用双炉膛结构，即在主炉膛前方增加设置一个前置炉膛，蔗髓在前置炉膛着火和燃烧，煤粉在主炉膛燃烧。
双炉膛蔗髓煤粉锅炉燃烧设置所示，包括设置在前置炉膛前部的蔗髓喷渣器、固定蒸汽吹灰炉排和主炉膛上的直流煤粉燃烧器，前置炉膛的顶棚相当于前拱，单独燃烧蔗髓，前置炉膛的炉内区域全敷设卫燃带，有较高的热负荷，有利于蔗髓的着火和燃烧。蔗髓喷渣器安装在前置炉膛前部水冷壁上，共4个喷射器；蔗髓由气力喷播方式送人炉膛中，利用高度差使蔗髓在炉内飞行中受到热烟气加热，蔗髓中的水分基本被烤干，大部分蔗髓在烟气及空气的托浮下，在前置炉膛内悬浮燃烧，落在炉排燃烧层上的蔗髓也很快燃烧。另外，在前置炉膛前墙设置有前二次风口，后墙炉排面设置i次风口，增强了炉内空气扰动及空气补充，使未燃尽的蔗髓随烟气进入主炉膛。主炉膛的有效高度约26m，炉膛出口的下部设置了后拱，烟气停留时间比较长，因此蔗髓有足够的高度和充分的时间，保证蔗髓在炉膛内充分燃尽。
设置在主炉膛中下部的煤粉燃烧器按锅炉正常运行时的负荷进行设计，为四角布置、切圆燃烧的直流煤粉燃烧器，采用室燃方式，是目前煤粉锅炉最成熟的燃烧设计方式之一。单独燃烧煤粉时，这是一台纯燃煤粉的锅炉。当蔗髓与煤粉任一比例混烧时，启用直流煤粉燃烧器。该燃烧器采用的是四角布置、切网燃烧方式，主炉膛内的气流流动由四角燃烧器的四股射流共同形成，在炉膛中心形成一个旋转气流，可使进入主炉膛的蔗髓增加停留时间，有利于蔗髓的完全燃烧和解决蔗髓、煤粉混烧比例受限制的技术问题。若蔗髓充足时，可完全停用直流煤粉燃烧器，既达到节能减排的目的，又不影响生产。
3、锅炉结构
本文设计的锅炉为室外布置，自然循环单锅筒锅炉，采用n型布置，钢构架，炉膛部分悬吊，尾部烟道支承。锅炉设置前置炉膛，上部布置喷渣口，辅以固定炉排组织燃烧，蒸汽除渣。炉膛中下部四角布置煤粉燃烧器。过热器分两级布置，高温过热器和低温过热器之间布置面式减温器，省煤器分上、下组，空气预热器为4组布置。各部分结构简述如下：
3.1 炉膛及水冷系统
炉膛水冷壁为膜式壁结构，用∮60x4的管子和45 mm×4 mm的扁钢组成，节距为105mm，受热面积炉膛为471.4 m2、凝渣管为53.6 m2，下部敷设卫燃带区域，水冷壁上升管分为10个回路，共有322根管子。下降管系统用2条集中下降管，其规格为∮377 x15，再分别用32根∮108×4.5的管子组成分散下降管分别引入下集箱，侧水冷壁的引出管由14根管径为中108 x 4.5的管子组成；前后墙水冷壁的引出由水冷壁管直接引入锅筒。
整个水冷壁悬吊于炉顶钢架上，锅炉运行时整个炉膛一起向下膨胀。由于前墙水冷壁支吊点低于侧墙和后墙水冷壁支吊点，故前墙采用弹簧吊架，安装和运行时必须适当调整弹簧，避免膨胀不均造成过大的热应力。为了保证炉膛的整体刚性，在水冷壁四周装有足够强度的刚性梁，以保证炉膛的整体性。炉膛开有必要的测量孔、看火孔、检查孔、防爆门和打焦孔。
点火方式：燃烧蔗髓时用木柴点火，燃烧煤粉时用油枪点火。
3.2锅筒及内部装置
锅筒内径为1600 mm，筒身由钢板卷成，两端椭圆封头由钢板冲压而成，筒身和封头材质均为Q245R．壁厚为46 mm，重量约为20t;锅筒内装有32个∮290的旋风分离器以及连续排污管、紧急放水管和加药管等装置。
3.3过热器
过热器布置在水平烟道中，由高温过热器、低温过热器组成。高温过热器受热面积为212.2 m2，低温过热器受热面积为329.8 m2。过热蒸汽的调温方式采用面式减温器，减温器位于低温过热器与高温过热器之间。
3.4省煤器
省煤器分为2级布置在锅炉尾部竖井中，省煤器管由Ø32x4的管子组成，总受热面积为1162.4 m2．上级有2组蛇形管柬，下级有l组蛇形管束，共有3组蛇形管束。上、下级省煤器均采用支承结构，支承梁内部通风冷却。为防止省煤器的磨损，上、下级省煤器的蛇形管束都装有必要的防磨盖板。
3.5空气预热器
空气预热器为4组布置，总受热面积为4 048.4 m2．上面3个管箱由∮51×2.5的钢管制成立式管箱，最下面的管箱由∮60×2.5的考登钢管制成立式管箱，共有4组管箱，4个流程，每组管箱由4只小管箱组成。烟气在管内纵向冲刷，空气在管外横向冲刷，为了防止空气预热器的振动和噪音，在每个管箱中都装有3块防震隔板。
3.6炉墙
炉墙分2种形式，炉膛部分为敷管炉墙，炉墙和水冷壁浇注成一体，重量通过水冷壁管吊在顶板上；水平烟道和尾部烟道为砌砖320 mm厚的轻型炉墙，重量由各横梁支承。
3.7构架与平台楼梯
锅炉构架为全钢结构，由10根立柱及顶板、横梁组成，悬吊炉膛部分的4根立柱、尾部的4根立柱及前置炉膛的2根立柱都放在地基上。为保证构架的整体性，构架上设有必要的斜拉条，锅炉运行处和巡视检修处都设有平台和楼梯。
4、结语
通过调查发现，某糖厂使用本文设计的锅炉后，锅炉试运行成功，蔗髓和煤粉混烧比例调节灵活，负荷稳定，燃烧良好，各项参数均符合设计要求，证明本设计是成功的。本设计符合国家节能减排政策要求，能够实现节能和环保的双重效益。
富通新能源不但销售生物质锅炉，而且还销售木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�。
