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链条炉排锅炉:结构与运行原理
链条炉排锅炉广泛应用于食品、纺织印染、塑料、橡胶、动物饲料、制糖、造纸、包装等各个行业。
1.什么是链条炉排锅炉?
- 链条炉排锅炉是一种利用燃烧燃料产生的热量将水加热成蒸汽的设备,以满足生产或发电需求。 产生的蒸汽具有适宜的温度和压力,满足使用要求。
- 链条炉排锅炉的燃烧室是燃油炉排/倾倒室类型中机械自动化水平最高的。 其显着特点是链条炉排的无限运动和燃料层的同步运动。 但为保证运行条件,链条炉排不能设计宽于4.5m、长于8m。 这将燃烧室的最大容量限制在 40MW 左右,每小时产生 120 吨蒸汽。
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2. 链条炉排锅炉结构
- 燃油供给系统:设计为自动或半自动,包括装载机、燃油储料斗、斗式输送机、输送带、螺旋输送机等设备,控制灵活。 燃料供给系统还可以配备质量流量计以确定锅炉的燃料消耗。
- 燃烧室 - 锅炉本体:专为燃料充分燃烧和有效吸收热量以产生蒸汽而设计。 包括链条炉排、燃烧室、一次风机、二次风机、辐射吸热管束、蒸汽发生管束等部件。
- 水热回收系统、空气热回收系统:利用烟气热量,提高锅炉效率。
- 除尘系统:可采用袋式除尘器除尘器、静电除尘器或文丘里湿式洗涤器处理锅炉烟气粉尘。 这些粉尘过滤装置确保锅炉的烟气符合最严格的环保标准。
- 排风机和烟囱:排风机从锅炉燃烧室吸入烟气,并将其推入烟囱,排放到环境中。 排风机还保持燃烧室负压,防止燃烧事故,确保操作人员和锅炉系统的安全。
3. 工作原理
- 燃烧燃料自动计量并通过燃料供给系统引入锅炉。 燃料漏斗位于燃烧室区域之外。 重力确保燃料均匀分布在炉排上,然后燃料随链条炉排移动到锅炉的燃烧室中。 在链条运动过程中,燃料燃烧过程的不同阶段沿着炉排的长度发生。 燃烧过程结束时产生的灰渣由推灰装置推入灰斗。
- 燃烧过程(氧化过程)是燃料元素和氧气之间的化学反应,产生光和热。 主要氧化剂是O2(取自空气),通过风箱供应到链条炉排燃烧室。 燃料元素(C、H、O、N、S 等)在燃烧过程中发生氧化,产生烟雾。
- 随着燃烧过程的进行,释放的热量被传递到燃烧室周围的蒸汽管。 蒸汽管中的水被加热至沸点,产生蒸汽。 汽水混合物上升并在汽包内浓缩。 汽包用于将蒸汽从汽水混合物中分离出来。
- 汽包中未蒸发的水通过位于湿壁外部的降水管系统返回蒸汽管(以避免吸热)。 降液管中的水不被加热,其密度高于蒸汽管中的汽水混合物,形成闭环自然循环。
- 当锅炉的工作压力接近或超过极限时,循环泵用于帮助水通过蒸汽管运动。 离开汽包的蒸汽是饱和的,如果通过过热器提高其温度,它就变成过热蒸汽。
- 燃烧过程中产生的烟气在通过锅炉的烟气流道时保留了大量的热能。 因此,锅炉系统采用给水加热器和空气预热器来利用这些热量,避免能源浪费并确保最高的锅炉效率。 烟气经过除尘过滤系统后,通过排风机排出,排入环境。
- 脱气(去除水中溶解的 O2 和 CO2)后供应的水被泵入给水加热器。 在这里,水被加热到适当的温度,然后进入锅炉的汽包。 注意给水加热器不宜设计过大,以免给水加热器内产生蒸汽,对锅炉供水造成较大阻力。
- 外部空气通过风扇从外部环境吸入空气预热器,以最大限度地利用烟气中的热量,温度约为 110-140°C。 烟气温度不宜过低,以免因冷凝(气体中的SO2或NOx氧化形成酸)而腐蚀烟管。
4.链条炉排锅炉的优缺点
- 优点:
- 链条炉排锅炉使用多种燃烧燃料,适合燃烧大尺寸颗粒,最大可达50毫米。
- 结构简单,操作方便。
- 链条炉排的有效冷却,因为在运行过程中只有一半的长度与燃烧的燃料直接接触。
- 易于根据需要调整负载。
- 锅炉系统以自动模式运行,优化劳动力成本。
- 缺点:
- 链条炉排是机械运动部件,容易损坏且维护成本较高。
- 由于灰烬的热量损失,锅炉效率不高。
- 大容量锅炉无法制造,因为效率和燃烧室得不到保证。