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DZL型蜂窩型煤鍋爐的設(shè)計(jì)與特點(diǎn)

文檔作者：王彥秋李玉靜文檔來(lái)源： 1．吉林市北華大學(xué)附屬醫(yī)院，吉林吉林132011；2．沈陽(yáng)鍋爐制造有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月10日
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第28卷第8期
2008年8月
煤氣與熱力
GAS ＆ HEAT
V 0】．28 No．8
Aug．2008
DZL型蜂窩型煤鍋爐的設(shè)計(jì)與特點(diǎn)
王彥秋 ， 李玉靜
(1．吉林市北華大學(xué)附屬醫(yī)院，吉林吉林132011；2．沈陽(yáng)鍋爐制造有限責(zé)任公司，
遼寧沈陽(yáng)110141)
摘要： 探討了DZL型蜂窩型煤鍋爐的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞： 型煤鍋爐； 蜂窩型煤； 鏈條式爐排
中圖分類(lèi)號(hào)：TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1000—4416(2008)08—0A05—03
Design and Characteristics of DZL·type Honeycomb
Briquette．fired Boiler
WANG Yan—qiu， LI Yu-jing
Abstract： The design and characteristics of DZL—type honeycomb briquette—fired boiler are dis—
cussed．
Key words： briquette—fired boiler； honeycomb briquette； chain grate
1 概述
在中國(guó)，控制煤煙型污染，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，
最現(xiàn)實(shí)可行的辦法就是發(fā)展以煤炭高效潔凈利用為
主的潔凈煤技術(shù)。型煤技術(shù)則是投入資金少、見(jiàn)效
快，符合中國(guó)國(guó)情的潔凈煤技術(shù)之一。
型煤是采用一種或數(shù)種煤與一定比例的粘合
劑、固硫劑、助燃劑加工成一定形狀和有一定的理化
性能(冷強(qiáng)度、熱強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防水性等)的塊狀
煤炭制品¨ 。蜂窩型煤是用Ⅱ類(lèi)煙煤與一定比例
的粘合劑、固硫劑、助燃劑壓制成的方塊狀蜂窩煤，
沿厚度方向有多個(gè)通風(fēng)孔。任何達(dá)到Ⅱ類(lèi)煙煤標(biāo)準(zhǔn)
的散煤、煤泥、粉煤、焦炭粉、油渣都可以成為制造型
煤的原料或添加料。蜂窩型煤成型堅(jiān)固，不易散落，
煙氣中煙塵濃度很低。發(fā)展型煤，不僅可以節(jié)約能
源，提高煤炭利用效率，還可有效地減少環(huán)境污染。
與原煤散燒相比，型煤鍋爐的節(jié)煤率可達(dá)15％左
右，可使初始排塵量減少80％ ～90％ ，煙氣林格曼
黑度<1，總固硫率達(dá)到50％以上 ，明顯改善環(huán)境
質(zhì)量。
DZL型蜂窩型煤鍋爐將當(dāng)前DZL型燃煤鍋爐
設(shè)計(jì)中的先進(jìn)技術(shù)與型煤鍋爐的固有特點(diǎn)相結(jié)合，
合理地將鏈條式爐排、高效傳熱螺紋煙管、拱形管
板、集箱回水引射等先進(jìn)技術(shù)用于型煤鍋爐的設(shè)計(jì)
中，使產(chǎn)品的性能與當(dāng)前鍋爐行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)相融
合，使之更加合理，更加先進(jìn)。該系列型煤鍋爐的熱
功率一般為0．7～4．2 MW。
2 DZL型蜂窩型煤鍋爐的設(shè)計(jì)及型煤選用
2．1 型煤鍋爐的設(shè)計(jì)
① 本體結(jié)構(gòu)
DZL型蜂窩型煤鍋爐本體采用高效傳熱螺紋煙
管、拱形管板、集箱回水引射等先進(jìn)技術(shù)。以熱功率
為2．8 MW 的型煤熱水鍋爐為例，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
采用煙氣三回程布置，蜂窩型煤自前部進(jìn)煤門(mén)送到
爐排上，經(jīng)煤閘門(mén)進(jìn)入爐膛，在爐膛內(nèi)燃燒。煙氣經(jīng)
喉口轉(zhuǎn)向后拱上方，經(jīng)兩側(cè)對(duì)流煙道，溫度降到800
℃ 以下，從前管板進(jìn)入高效傳熱螺紋煙管，經(jīng)充分換
熱后，由引風(fēng)機(jī)抽引通過(guò)煙囪排向大氣。
② 爐膛結(jié)構(gòu)
根據(jù)型煤的上燃機(jī)理，燃燒室內(nèi)采用絕熱布置。
在爐拱下部(包括喉口處)的部分水冷壁管應(yīng)覆蓋
一層耐火材料。這是由于裸露的水冷壁管會(huì)吸收爐
膛內(nèi)大量的熱量，易導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)兩側(cè)靠近水冷壁管的
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第28卷第8期 煤氣與熱力
1．鍋簡(jiǎn)2．前煙箱3．煤閘『_】4．進(jìn)煤門(mén)5．爐排6．儀表閥門(mén)7．后煙箱
8．螺紋煙管9冰冷系統(tǒng)10．砌筑11．回水引射裝置12．基礎(chǔ)
圖1 圖1 D7L型蜂窩型煤鍋爐的結(jié)構(gòu)
型煤燃燒延遲，不能燃盡。更為重要的是，由于型煤
水分較大，在預(yù)熱過(guò)程中需吸收大量的熱量，加上裸
露水冷壁管的吸熱，會(huì)使?fàn)t膛內(nèi)溫度降低，容易產(chǎn)生
預(yù)熱段煙氣低溫腐蝕。
后拱應(yīng)比燒散煤的鍋爐要長(zhǎng)一些，后拱覆蓋率
應(yīng)在80％ 以上，迫使高溫?zé)煔庠谙驙t膛前部流動(dòng)的
過(guò)程中，有利于前排型煤引燃后排型煤。拱腳的高
度應(yīng)以能放人最多設(shè)計(jì)層數(shù)的型煤為宜。
③ 爐排結(jié)構(gòu)
爐排采用鏈條式爐排結(jié)構(gòu)，主動(dòng)片與普通鏈條
式爐排主動(dòng)片相同，從動(dòng)片在普通鏈條式爐排從動(dòng)
片的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。爐排前部設(shè)置煤閘門(mén)和進(jìn)煤
門(mén)，運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)工作狀況選擇擺放型煤的層數(shù)，
調(diào)整煤閘門(mén)的高度，型煤擺放完畢后，關(guān)閉進(jìn)煤門(mén)。
煤閘門(mén)可防止加煤時(shí)外部冷空氣大量滲入爐膛，降
低爐膛溫度。下部設(shè)置風(fēng)門(mén)，正常燃燒時(shí)，應(yīng)打開(kāi)風(fēng)
門(mén)，中間風(fēng)門(mén)開(kāi)大，前后兩個(gè)風(fēng)門(mén)調(diào)小或關(guān)閉。如要
悶火時(shí)，可關(guān)閉風(fēng)門(mén)。
④ 除渣方式
由于采用鏈條式爐排，因此可采用刮板出渣機(jī)
或螺旋出渣機(jī)進(jìn)行機(jī)械出渣。采用螺旋出渣機(jī)時(shí)，
灰渣人口的寬度應(yīng)與出渣機(jī)筒身直徑相同，避免型
煤灰渣結(jié)焦成塊后不能進(jìn)入出渣機(jī)。運(yùn)行時(shí)，出渣
機(jī)應(yīng)進(jìn)行水封。
⑤ 引風(fēng)機(jī)的配用
用于供熱時(shí)，型煤鍋爐與散煤鍋爐的運(yùn)行方式
的區(qū)別為：散煤鍋爐是滿負(fù)荷運(yùn)行的，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)行
間斷時(shí)間適應(yīng)供熱負(fù)荷；型煤鍋爐是連續(xù)運(yùn)行的，通
過(guò)調(diào)節(jié)鍋爐熱功率適應(yīng)供熱負(fù)荷。在供暖期內(nèi)，型
煤鍋爐大多時(shí)間處于20％ ～35％ 的額定負(fù)荷下運(yùn)
行。因此，在型煤鍋爐的低負(fù)荷運(yùn)行工況下，采用自
然通風(fēng)即可。但在外部氣壓較低對(duì)燃燒不利，或者
僅靠自然通風(fēng)達(dá)不到所需熱功率時(shí)，就應(yīng)考慮采用
引風(fēng)機(jī)。因此，在鍋爐尾部煙道上應(yīng)安裝引風(fēng)機(jī)，引
風(fēng)機(jī)最好安裝在旁通煙道上。型煤鍋爐的沿程阻力
與燃散煤的鍋爐相比要小許多，因此選用引風(fēng)機(jī)時(shí)，
風(fēng)壓可以小一些。
2．2 型煤的選用
工業(yè)型煤品種很多，良莠不齊，一定要選擇經(jīng)過(guò)
實(shí)踐考驗(yàn)的品種。根據(jù)環(huán)保部門(mén)的有關(guān)要求，DZL
型蜂窩型煤鍋爐使用的一般為方型蜂窩型煤。方型
蜂窩型煤的規(guī)格(長(zhǎng)x寬x高)分為100 mm x 100
mm x 80 mm 、150 mm x 150 mm x 90 mm 、200 mm x
200 mm x 120 mm等 。蜂窩型煤必須符合以下要
求：可燃放硫分不得超過(guò)0．3％ ，灰分不得超過(guò)
38％ ，必須具有固硫50％ 以上、固灰60％ 以上的效
果，低位發(fā)熱量不得低于17．58 MJ／kg 。
3 DZL型蜂窩型煤鍋爐的特點(diǎn)
① 顯著的環(huán)境效益。層燃鍋爐一般燃用寬篩
分的原煤，粒徑小于3 mm的末煤較多，在火床上各
區(qū)密實(shí)程度不相同，易發(fā)生通風(fēng)阻力不均的情況。
在通風(fēng)阻力較小處會(huì)產(chǎn)生風(fēng)洞，不僅影響床層穩(wěn)定
燃燒，還由于風(fēng)速較大，吹走大量末煤及細(xì)灰，造成
較高的煙塵排放濃度。由于型煤粒徑均勻，因此火
床阻力均勻，不會(huì)形成風(fēng)洞。型煤的含末率很低，且
燃盡后灰渣也不完全散碎成粉末，因此煙氣中的含
塵量較燃用原煤時(shí)降低80％ 以上。蜂窩型煤在加
工時(shí)加入了固硫劑、助燃催化劑，改善了煤的燃燒特
性及固硫效果，在鍋爐燃用型煤時(shí)，煙氣中煙塵含量
及SO 排放濃度大幅度降低，再加上蜂窩型煤大部
分是無(wú)煙煤壓制，因此不會(huì)冒煙，實(shí)測(cè)煙氣林格曼黑
度<1。
② 較高的熱效率和節(jié)煤率。由于蜂窩型煤具
有一定粒度，不易從爐箅上掉落，燃燒時(shí)基本無(wú)漏煤
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王彥秋，等：DZL型蜂窩型煤鍋爐的設(shè)計(jì)與特點(diǎn) 第28卷第8期
損失，也不易被煙氣流帶出，因此固體不完全燃燒熱
損失很小。在燃用型煤時(shí)，根據(jù)其粒度均勻、大小適
中、通風(fēng)條件好，但著火較散煤慢的特點(diǎn)，采取了高
煤層、低風(fēng)速、慢推進(jìn)的操作方法，使蜂窩型煤在爐
內(nèi)由前向后水平移動(dòng)時(shí)，充分預(yù)熱，連續(xù)燃燒，可燃
物在爐內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，燃燒徹底充分，灰渣含碳量
降至8％ ～9％。由于采用了煤閘板和水封措施，空
氣系數(shù)較小，爐內(nèi)工況穩(wěn)定，有利于型煤的燃燒，也
降低了排煙熱損失。
③ 優(yōu)越的操作性能。DZL型蜂窩型煤鍋爐操
作十分方便，除了每2—4 h加煤一次，定期除灰，無(wú)
需其他操作，就可以保持鍋爐的連續(xù)正常運(yùn)行。
④ DZL型蜂窩型煤鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，不需要送
風(fēng)機(jī)、除塵器和儲(chǔ)煤場(chǎng)，降低了鍋爐房的高度和占地
面積，從而降低了鍋爐房的建設(shè)造價(jià)。
⑤ DZL型蜂窩型煤鍋爐只能采取人工上煤，
難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化上煤，限制了型煤鍋爐的大型化，目
前最大單機(jī)容量為4．2 MWl4 。由于蜂窩型煤鍋爐
的燃燒強(qiáng)度低，燃燒速度慢，現(xiàn)有的蜂窩型煤鍋爐只
適合作為熱水鍋爐。作為蒸汽鍋爐時(shí)，存在熱功率
不足，產(chǎn)汽速率慢等問(wèn)題 。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)是一個(gè)燃煤大國(guó)，潔凈型煤燃燒技術(shù)的市
場(chǎng)潛力不可低估?！吨腥A人民共和國(guó)大氣污染防治
法》明文規(guī)定，要推廣型煤的生產(chǎn)和使用，對(duì)市區(qū)內(nèi)
的民用爐灶，限期實(shí)現(xiàn)燃用固硫型煤或其他清潔燃
料，逐步替代直接燃用原煤。型煤的生產(chǎn)及型煤鍋
爐的開(kāi)發(fā)使用將日益得到加強(qiáng)及推廣，DZL型蜂窩
型煤鍋爐則更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
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術(shù)出版社，1991．
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[4] 袁福林．一種燃蜂窩型煤鍋爐的現(xiàn)狀及改進(jìn)[J]．工
業(yè)鍋爐，2006，(4)：20—22．
[5] 張國(guó)榮，江濤．型煤鍋爐的非環(huán)保問(wèn)題[J]．遼寧城鄉(xiāng)
環(huán)境科技，2003，(3)：51—52．
作者簡(jiǎn)介：王彥秋(1957一 )， 女， 吉林長(zhǎng)春人，
工程師， 大學(xué)， 主要從事鍋爐房、空調(diào)系
統(tǒng)運(yùn)行的管理工作。
E—mail：jing7407@163．corn
收稿日期：2008—03—10； 修回日期：2008—03—24
· 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范簡(jiǎn)訊·
16項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成為國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)16項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，自2008年7月1日起實(shí)施。原《管道及設(shè)
備保溫》(98R418)、《管道及設(shè)備保冷》(98R419)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)同時(shí)廢止。國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(部分)編號(hào)和名
稱見(jiàn)表1。
表1 國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(部分)編號(hào)和名稱
編號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)號(hào) 圖別 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)名稱 主編單位 備注
08K507一l 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院 代替
GJBT-1053 標(biāo)準(zhǔn)圖 管道與設(shè)備絕熱——保溫
08R4l8一l 上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 98R4l8
08K507—_G 2 上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 代替
JBT—l054 標(biāo)準(zhǔn)圖 管道與設(shè)備絕熱——保冷
08R4l8—^2 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院 98R4l9
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(本刊通訊員供稿)

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