煤粉锅炉是一种高效的能源转化设备,具有起停简单的特点。其结构包括炉膛、燃烧器和点火装置。
特点
煤粉集中供应
煤粉由专门的制粉厂集中磨制和统一供应,从而保证了煤粉的质量稳定性。
工作环境友好
煤粉锅炉的全系统密闭运行,实现了自动上煤、集中排灰,有效防止了粉尘的泄漏。
锅炉起停简单
这种锅炉系统可以快速启停,只需30秒就能切断点火源进入正常运行状态,停止时只需切断煤粉供给即可。
测控水平较高
煤粉锅炉配备了先进的自动监测和控制系统,能够实时调整运行参数,保持系统最优运行状态,同时也减少了人工干预和误操作的风险。
高效节能
由于煤粉燃烧充分,锅炉换热效果佳,空气过剩系数小,因此系统热效率高。此外,对于大功率用电设备,还配备了变频器,显著节省电力消耗。
洁净排放
煤粉锅炉采用了炉内脱硫技术,燃烧器设计使得燃烧温度场均匀分布,避免了局部高温,从而降低了SO₂和NOₓ的排放。烟气经过布袋除尘后,烟尘排放浓度低,飞灰通过密闭系统排出,进行集中处理和再利用,避免了二次污染。
节约用地
煤粉锅炉取消了传统的堆煤场和渣场,有效地节约了土地资源和建设投资。
环保指标
- 燃烧效率 ≥ 98%
- 锅炉热效率 ≥ 88% ~ 90%
- 烟尘 (
TSP) 排放 ≤ 50 mg/N
立方米- 氮氧化物 (NOₓ) 排放 ≤ 500 mg/Nm³
结构原理
炉膛
煤粉锅炉的炉膛是燃料燃烧的核心区域,周围环绕着蒸发受热面,如水冷壁。炉膛的设计应满足以下要求:
1. 合理布置燃烧器,促进燃料快速着火,形成良好的炉内
空气动力学场,均衡各壁面的热负荷。
2. 提供充足的容积和高度,确保燃料完全燃烧。
3. 布置适当的蒸发受热面,满足锅炉容量需求,同时保证炉膛出口烟气温度适宜,避免受热面结渣。
4. 结构紧凑,减少金属和其他材料的使用,方便制造、安装、操作和维护。
燃烧器
燃烧器是煤粉锅炉的关键组件,负责提供合适的空气与煤粉混合,促进燃烧。燃烧器可分为一次风、二次风和三次风,其中一次风携带着煤粉进入燃烧器,二次风用于补充燃烧所需的
氧气,三次风则是制粉系统的乏气。
燃烧器的设计应满足以下要求:
1. 保证煤粉气流能够迅速、稳定地着火燃烧。
2. 提供合理的二次风,促进一次风与之混合,提高燃烧效率。
3. 确保火焰在炉膛内的填充率高,避免冲刷墙壁导致结渣。
4. 具有良好的燃烧适应性和负荷调节能力。
5. 减少流动阻力,降低污染物产生。
点火装置
点火装置主要用于锅炉启动时点燃主燃烧器的煤粉气流。在低负荷运行或燃煤质量较差时,点火装置也能起到稳定燃烧的作用。常见的点火装置包括气-油-煤粉三级点火系统和油-煤粉二级点火系统。点火器通常采用电气点火器,如
电火花点火器、电弧点火器和高能点火器。
运行状况
煤粉锅炉的运行依赖于
计算机程序的自动化控制,支持集中远程控制,大大减少了现场工作人员的需求。新型锅炉的储煤储灰系统采用全自动塔式结构,全封闭设计,无污染。锅炉体积虽小,但性能卓越,燃烧器改造后,点火过程仅需2人通过电脑操作,15秒即可完成。燃料运输方面,煤粉塔可存储3天的用量,日常只需少量补给。产生的煤灰作为一种优质瓷砖原料,每吨价值可达300-400元,不仅体现了节能减排的理念,也为生产带来了经济效益。