II類無煙煤鏈條鍋爐爐排燒損的原因與對策_圖文

1、II 類無煙煤鍋爐鏈條爐排燒損的原因與對策戴國棟（福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院，福建福州，350008）摘要：針對II 類無煙煤鍋爐鏈條爐排出現(xiàn)燒損現(xiàn)象，分析引起鏈條爐排燒損的原因，并根據(jù)分析研究找出的原因，提出防范和解決鏈條爐排燒損應采取的措施或?qū)Σ摺ｊP鍵詞：II 類無煙煤鍋爐 鏈條爐排 燒損 原因 對策 Reason and Countermeasure of chain grate sparkwear of the class II anthracite coal-boilerDai Guodong Fujian Province Institute of boiler and pres

2、sure vessel inspection; Fuzhou ChinaAbstract: For the chain grate of class II anthracite coal-boiler appear sparkwear, analyze the cause of chain grate burning, and according reason to analysis to identify the prevention and solution.Keywords: II type anthracite coal-boiler; chain grate; sparkwear;

3、reason;countermeasure;前言部分：II 類無煙煤鍋爐在運行過程中鏈條爐排容易產(chǎn)生爐排片燒損現(xiàn)象，造成鍋爐運行故障，影響使用單位的正常生活或生產(chǎn)活動。下文筆者就引起爐排片燒損的六個主要原因，以及應采取的相應對策進行詳細的分析和闡述，以便廣大管理或運行操作II 類無煙煤鏈條鍋爐的鍋爐管理人員或司爐工在實際工作中參考借鑒。1. II類無煙煤鍋爐鏈條爐排的典型結(jié)構(gòu)鏈條爐排的結(jié)構(gòu)類似皮帶輸送機，其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示，在實際使用中的運行過程是：裝在煤斗內(nèi)的煤依靠自重落到爐排前端，隨爐排自前向后緩慢移動，經(jīng)煤閘板進入爐膛。煤層厚度通過升降煤閘板高度來調(diào)節(jié)控制，助燃空氣從爐排下方的分段送風

4、室吹進爐膛，且與煤層的前進方向相交。煤在爐膛內(nèi)受到高溫輻射加熱，依次完成煤的預熱干燥、干餾、揮發(fā)分著火燃燒、焦炭燃燒，直到焦炭燃盡（這是一個理論上完整的煤的燃燒過程，由于機械設備或運行操作等原因，實際運行中并不是總能完整實現(xiàn)）。燃燼后的灰渣則隨爐排移動到后部，經(jīng)過老鷹鐵落入后部落渣斗，再由出渣機或撈渣設備排出。圖1：作者簡介：戴國棟(1968 ，男(漢族 ，福建莆田人，高級工程師，福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院福州一部，從事承壓設備檢驗。（E-mail: 573964706.）1鏈條爐排的典型結(jié)構(gòu)形式一般分為鏈帶式、橫梁式和鱗片式三種。福建地區(qū)使用的II 類無煙煤鍋爐的蒸發(fā)量多數(shù)在1至35t/h

5、之間，其鏈條爐排一般多采用鏈帶式爐排，爐排片連接結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2： 鏈帶式爐排屬于輕型爐排，其爐排片分為主動爐排片和從動爐排片兩種，用圓鋼拉桿串聯(lián)在一起，形成一條寬幅的鏈帶，圍繞在前鏈輪和后滾筒上。由爐排調(diào)速箱產(chǎn)生轉(zhuǎn)動爐排的扭矩，該扭矩可達到5000至45000N.m ，力量相當大。主動爐排片則承受傳遞整個爐排運動的拉力，因此其厚度比從動爐排片要厚一些，一般由可鍛鑄鐵KTH350-10制成。從動爐排片由于不承受拉力，可由強度低的普通灰口鑄鐵制成。鏈帶式爐排的優(yōu)點是 : 比其他型式的鏈條爐排金屬耗量低, 結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和運行都比較方便。缺點是：爐排片用圓鋼爐排長銷串聯(lián)，必須保證加工和裝

6、配質(zhì)量，否則容易折斷，而且不便于檢修和更換；長時間運行后，由于爐排片相互磨損較嚴重, 易使爐排間隙增大，漏煤損失增多。2鏈條爐排燒損現(xiàn)象我們在進行鍋爐定期檢驗時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)II 類無煙煤鍋爐鏈條爐排在使用過程中，由于各種原因出現(xiàn)爐排片燒損的現(xiàn)象。爐排片燒損的情形可以參看照片1、2、3。爐排片的燒損還經(jīng)常伴隨著爐排擱架變形，爐排片卡住或拉斷，甚至引起爐拱變形，開裂或塌陷的嚴重后果。2 照片1：爐排表面局部燒損圖 照片2：爐排片表面燒損（左圖）與完全燒損（右圖） : 照片3：爐排擱架過熱變形 3. 鏈條爐排燒損原因分析在鏈條爐排鍋爐運行使用過程中，爐排會由于以下幾種原因引起燒損：3.1爐排轉(zhuǎn)速太慢

7、或燜爐3由于爐排轉(zhuǎn)速太慢或者燜爐，都會造成受熾熱煤層覆蓋的爐排片得不到充分的冷卻而超溫，當溫度超過爐排片材質(zhì)的熔點時，首先引起爐排片表面局部熔解，這就是我們所看到的照片1、2中爐排片表面局部麻坑的原因。如果長時間燜爐，爐排片的熔解程度將持續(xù)擴大，直至完全燒損。3.2風室積灰，引起二次燃燒從II 類無煙煤鍋爐的鏈條爐排典型結(jié)構(gòu)圖1可以看到，其下部設有獨立的風室，鼓風機鼓進去的溫度較低的冷風從風室往上吹，在給煤層提供燃燒所需的氧氣的同時，也起到冷卻爐排片的作用。當使用顆粒比較細的煤時，粉狀的煤如果在進爐前沒有提前8小時加適量的水，并經(jīng)充分浸泡、滲透混合，煤粉及小顆粒就容易通過爐排片縫隙掉到風室中，

8、如果沒有及時清灰，熾熱的煤顆粒就會在風室中燃燒起來，這就是所謂煤的二次燃燒，這種情形下，爐排片受到上下兩面火焰的烘烤，嚴重的一個月內(nèi)就把整個爐排燒損，我們跟司爐人員笑說這種司爐操作不是燒鍋爐，而是“煉鋼”。3.3超負荷運行，為了趕汽，盲目加大煤層厚度，增大鼓引風機的風量，致使爐膛溫度過高這個原因引起爐排燒損比較好理解，有些企業(yè)購置的鍋爐的蒸發(fā)量不能滿足其生產(chǎn)的需要，為了趕汽，只能超負荷運行鍋爐，于是司爐工通常是通過加大煤層厚度，增大鼓引風機的風量來達到增加蒸汽產(chǎn)量的目的。煤層厚度增加后，再過分地增大鼓引風機的風量，于是就造成爐膛溫度過高，有時甚至達到1200以上，從爐門處可以看到爐膛內(nèi)煤燃燒的

9、火焰不是正常的麥黃色，而是白亮刺眼，讓人不能直視。參見照片4。爐膛溫度超過可鍛鑄鐵、灰鑄鐵的熔點（約1200），就會引起主被動爐排片的熔化、燒損。 3.4材質(zhì)問題爐排片材質(zhì)問題包括耐熱鑄鐵含鐵量不足，鑄鐵標號偏低，退火不到位，以及爐膛過度高溫后引起爐排片的氧化、材質(zhì)劣化和材料脫碳等幾個方面。這些都可能造成爐排脆性劣化，韌性大幅下降而燒損或斷裂。3.5爐排兩側(cè)擱架超溫受壓下沉，側(cè)密封塊壓住側(cè)主動爐排片，爐排卡住為了適應煤的干燥、干餾、著火、燃燒直至燃盡的配風需要，鏈條爐排是分為幾個獨立的風室來分段送風，若發(fā)生風室隔板焊縫裂開，風室竄風；或者發(fā)生爐排兩側(cè)側(cè)密封塊處漏風，就會造成爐排兩側(cè)靠近側(cè)密封塊

10、處漏風量特別大，爐排面上中間的煤燃燒不完全，而兩側(cè)的煤燃燒火焰特別旺而超溫。輕則燒損側(cè)密封塊，重則引起爐排兩側(cè)擱架燒紅變軟，受爐拱的重壓，爐排兩側(cè)擱架下沉，側(cè)密封塊壓住4側(cè)主動爐排片，造成爐鏈拉長或者爐排片被卡住甚至拉斷的現(xiàn)象。3.6操作不當鏈條爐排在使用一段時間后，由于熱脹冷縮的作用，鏈條的張緊程度會下降、爐鏈變長變松，如果爐排兩側(cè)鏈條的漲縮不一致的話，就會造成爐排走偏，司爐工如果沒有及時調(diào)整使之水平一致，就會引起爐排片爬齒、拱起，而后卡死，最后被調(diào)速箱巨大的扭矩拉裂或拉斷。4. 對策和預防措施針對以上引起爐排燒損的原因，在實際運行操作鍋爐時，我們就必須注意采取以下措施來預防和防止爐排燒損:

11、(1 防止長時間燜爐，一般燜爐時間不超過一小時，否則應減低鼓引風量，轉(zhuǎn)動爐排使熾熱煤顆粒落進落渣斗，讓爐排轉(zhuǎn)到爐鏈的下部進行冷卻，正常運行時候爐排的轉(zhuǎn)動速度保持在每分鐘500轉(zhuǎn)左右。(2 為了防止風室積灰，引起二次燃燒，必須每班至少拉動落灰拉桿一次，進行清灰，對于使用粉狀煤顆粒含量比較多的煤，還可以適當增加清灰次數(shù)；當使用顆粒比較細的煤時，煤在進爐前必須提前8小時加適量的水并經(jīng)充分浸泡、滲透與混合。(3 不要讓鍋爐超負荷運行；控制煤層厚度在120mm 左右，不要盲目加大鼓引風機的風量，控制爐膛溫度不超過1200。(4 使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的經(jīng)充分退火，并經(jīng)理化檢驗合格的耐熱鑄鐵爐排片，爐排片的材質(zhì)與標號符合設計圖紙的要求。(5 如果發(fā)現(xiàn)風室竄風，應及時檢修風室隔倉。日常運行時候及時清除附著在側(cè)密封塊