文 王海峰 濟南鍋爐集團有限公司

我國是一個能源消費大國，一次能源中煤炭所占比例高達70%以上。隨著能源需求的不斷增長以及化石能源消耗帶來的環(huán)境壓力的不斷加劇，新能源和可再生能源的開發(fā)利用越來越受到重視。開發(fā)利用新能源和可再生能源，對于改善以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，緩解能源生產(chǎn)和使用造成的環(huán)境問題有重要意義。

生物質(zhì)燃燒發(fā)電是生物質(zhì)能資源利用的一種重要的形式，其優(yōu)勢在于：①生物質(zhì)具有可再生性；②燃燒后的低污染性；③燃燒后二氧化碳排放為零，有效減輕溫室效應(yīng)；④燃燒后的生物質(zhì)灰作為肥料可以還田。

聯(lián)合爐排鍋爐是指在鍋爐的燃燒設(shè)備中采用兩套不同的爐排聯(lián)合使用，其中前邊爐排為傾斜往復(fù)爐排，后面的爐排為重型鱗片式爐排，并呈上下搭接狀態(tài)，運行中前邊的爐排做為預(yù)燃并控制燃料量，后邊的爐排控制燃盡速度，可分別調(diào)整運行速度，能做到相互的運行配合，所以稱做聯(lián)合爐排。優(yōu)點為：①適應(yīng)高水分燃料；②適應(yīng)多種生物質(zhì)燃料；③良好的調(diào)節(jié)性能；④避免生物質(zhì)燃料結(jié)焦。

聯(lián)合爐排生物質(zhì)鍋爐不僅能燃燒高水分燃料、分段調(diào)節(jié)，還能適應(yīng)多種生物質(zhì)燃料燃燒，在生物質(zhì)鍋爐領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但在實際運行中，由于過熱器灰斗處的鏈式刮板除灰機故障頻繁，經(jīng)常放灰不暢，影響鍋爐正常安全運行。

1 原因分析

灰斗為過熱器處的沉降灰裝置，灰落到灰斗?；叶飞喜亢附釉谒闹馨驳乃浔谏希梢粋€大灰斗收縮成一個截面為長方形的出口，灰通過出口落到鏈式刮板除灰機(見圖1),灰通過落灰管直接落到運送灰渣的小推車上。由于此處灰的溫度較高，約為600℃左右，運行條件非常惡劣。受高溫影響，鏈式刮板除灰機運行中容易產(chǎn)生變形、卡死、殼體斷裂、鏈條斷裂等問題導(dǎo)致其不能正常運行；同時鏈式刮板式除灰機密封性能差，影響現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生，增加了工人的勞動強度,而且需要一個大功率的電機帶動除灰機，消耗了更多的電能,增加了電廠的運行成本。

圖1 改造前

2 改進措施

針對以上運行中出現(xiàn)的問題，提出以下改進措施(見圖2)。在后墻水冷壁上讓管開孔，直接把灰斗引向鏈條爐排，灰隨著爐排運行，進入冷渣器，由于鍋爐是微正壓燃燒，灰斗在上部均分做成三個小灰斗，在灰斗出口處加裝一個密封卸料裝置和方圓接頭，密封卸料裝置通過法蘭與方圓接頭和灰斗連接密封，保證爐排處的煙氣不進入灰斗。密封卸料裝置用于卸放轉(zhuǎn)彎煙道中的高溫?zé)峄?，并在卸灰的同時具有良好的密封鎖氣性能，防止與爐膛內(nèi)的壓力產(chǎn)生聯(lián)通。

圖2 改造后

本裝置的工作環(huán)境溫度為600℃,在此溫度下具有良好的密封鎖氣性能，長期安全穩(wěn)定運行,這樣改進的優(yōu)點有：①密封性能好，保證了現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生；②設(shè)備簡單，故障少，運行可靠，穩(wěn)定性好；③密封卸料裝置的功率比鏈式刮板式除灰機小，節(jié)約了電能，減少了電廠自用電；④密封卸料裝置比刮板式除灰機投資少；⑤灰隨渣一塊進入冷渣器后,灰的溫度從600℃冷卻到150℃,還可以回收部分熱量，提高鍋爐效率。

3 實例

下面以一下75t/h聯(lián)合爐排生物質(zhì)鍋爐進行說明。

⑴一臺鏈式刮板除灰機的投資費用7.5萬元左右,而密封卸料裝置投資約為8500元左右(需要3個,總共2.55萬元),節(jié)約投資4.95萬元。

⑵刮板式除灰機的功率為5kW，而密封卸料裝置的功率為0.75 kW (三個為2.25 kW),轉(zhuǎn)速為24r/min，每轉(zhuǎn)體積為16l, 卸料能力約18m3/h，減少了運行成本。

改造后總體方案圖見圖3。

圖3 改造后方案

4 結(jié)束語

綜上所述，把鏈式刮板除灰機改為密封鎖氣性能好的密封卸料裝置不僅能滿足鍋爐的正常運行及性能要求，而且減少了電廠的投資成本和運行成本，為企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟效益。