韩新强1，胡京博2
摘要：介绍了可变分层分行分段给煤燃烧技术的节能机理，解决了正转链条燃煤锅炉布煤不均、燃烧不完全的弊病，并对运行中出现的问题及改进措施进行阐述和探讨。
关键词：分层分行分段给煤装置；煤仓自动均匀给煤机；自动升降式梨式却煤器；阻力棒导流板
中图分类号：TK229.6+1文献标识码：B文章编号：1004一7948(2007)05一0057-02
1引言
随着正转链条炉燃烧技术的不断进步，锅炉给煤装置由提升式煤闸板发展到分层给煤装置，近几年又发展到分层分行分段给煤装置，解决了正转链条炉带不满负荷、烟囱冒黑烟、炉渣可燃物高、经济效益低、司炉工劳动强度大等问题。
2可变分层分行众段给煤装置工作原理
可变分层分行分段给煤装置是对层燃炉自上而下燃烧方式的一次革命，它改善了分层给煤布风不均、产生火口及条状燃烧等诸多问题。该装置在炉排面上均匀排列出波浪状波峰一波谷式煤层，平衡了风室风压。燃煤进入炉膛预燃区后，呈直线状着火，杜绝了燃煤起火点参差不齐的现象。波谷处助燃风阻力小首先燃烧，在燃烧过程中，全炉排面形成均匀有序的多道火口，不存在局部火口现象。波谷处煤层充分燃烧，并将波峰下部块煤引燃，致使波峰处煤层底部块煤逐渐延伸向上部燃烧。由于煤层底部的燃尽，波峰煤层上部燃煤塌落，由此产生二次搅拌现象，使未燃尽的煤层充分裸露，在上部辐射热和底部燃烧热量的作用下，形成了火焰从煤层底部向上部煤层呈半沸腾燃烧现象。熄火区断火齐整，关闭熄火点后的风室风门，可以有效控制进入炉膛内的风量，提高炉膛温度，同时又满足充分燃烧的要求。波浪状煤层展开燃烧表面积，增加炉排燃烧面积20%，可增加锅炉出力20%。以无锡锅炉厂的35t/h锅炉为例，可以带38～40t/h负荷连续运行，一切正常。根据锅炉运行状况和煤质，可相应调整波峰波谷的间距，调整火口燃烧行距的疏密度。同时根据风量在炉排横断面不均等情况，配备有可多段控制进煤量的闸煤板，以在炉排横断面相应布置不同厚度的煤层。按风量的大小布置煤层的厚度，有效解决了布风不均的问题，达到了均匀燃烧的目的。
分层分行分段给煤装置通过采用变层给煤方式，有效解决了分层给煤装置在燃烧低热值、低挥发分煤炭时煤炭底部易出现燃烧不尽块煤层现象。所谓变层给煤就是可将煤层底部布置一层末煤，末煤的厚度可根据锅炉运行情况进行可控调整，使煤层形成末一块一末的形式。预燃区内，煤层底部的末煤易燃烧起火，提高煤层燃点，引燃块煤。被引燃的块煤在助燃风的作用下，进入助燃区后充分燃烧。该装置可降低锅炉风力20%，节省燃煤10%，炉渣可燃物可控制在8%～12%，受到用户的普遍欢迎。近两三年来，许多使用分层给煤装置的用户已陆续更换为分层分行分段给煤装置。
3分层分行分段给煤装置存在问题及解决方法
经实地调研，正转链条锅炉采用分层分行分段给煤装置在降低炉渣可燃物含量、提高锅炉出力、降低锅炉用电量、改进燃烧、消除冒黑烟、改善工作环境、降低司炉工劳动强度等方面有明显的改进，具有良好的经济效益和社会效益。但因煤仓及下煤管在设计及安装过程中仍存在入炉煤布煤不理想的问题，限制了整体效益的充分发挥。现就存在问题和解决办法及有关单位的较好作法介绍如下，以供参考。
3.1煤仓内煤的分布不均
锅炉煤仓一般由1～2个给煤口进煤，形成以给煤口下方为中心的锥形煤堆，煤堆周边块煤多，煤堆中心周围末煤多，造成在煤仓内煤的块末分布不均。如果有一个给煤口进煤，从煤仓横断面看，煤的块末分布形式为块一末一块；若有两个给煤口进煤，从煤仓横断面看，煤的块末分布形式为块一末一块一末一块。在煤仓内煤的块末分布不均，造成入炉煤在炉排横断面上有的区域块比较集中，有的区域则全是末，有时煤层厚度在加排横断面上相差较大，并且煤层的厚薄呈无规律的变化，使司炉工调整起来非常困难。在炉排上块相对多的区域，通风较好，而末较多的区域则通风性较差。致使炉排上的火床起垄，恶化了燃烧。针对这一问题，有三种解决办法。
(1)在煤仓给煤口的输煤皮带上安装煤仓自动均匀给煤机。给煤机安装在输煤皮带上方，在煤仓口沿皮带来煤方向作往复运动，将皮带上下落的煤平铺到煤仓内，使大小块煤一层层均匀分布，避免了煤仓中间落煤导致周边大块集中的弊端。可以一台炉安装一台煤仓自动均匀给煤机，也可以相邻的两台炉或3台炉共同使用一台煤仓自动均匀给煤机，利用电器控制，哪台炉上煤时，煤仓自动均匀给煤机就在哪台炉的给煤口两端范围内作往复运动。该给煤机对解决布煤不均效果较好。
(2)对有两个给煤口的锅炉，可以采用自动升降犁式卸煤器。利用两个电子时间继电器和两个行程开关，来控制电动机的正反转，实现犁式卸煤器的自动升降。沿输煤皮带来煤方向，第一个给煤口仍使用原来的手动犁式卸煤器，并将该卸煤器放在卸煤位置上，第二个给煤口采用自动升降犁式卸煤器，实现两个给煤口每间隔10s轮换给煤的效果。使煤仓内煤的块末分布较均匀。该装置简单、可靠，改造费用低，但效果不如煤仓自动均匀给煤机。
(3)在实施自动升降犁式卸煤器改造的基础上，再在给煤口处安装导流板，可以有效地改善煤仓内煤的颗粒均匀性。原理是通过安装导流板，使原来的一个给煤口相当于增加到3个给煤口，使煤在煤仓横断面上的分布由原来的块－末－块变为块－末－块－末－块－末－块。该改造要注意调整好导流板的安装角度。
3.2煤压力不均导致入炉煤层分布不均
有的锅炉煤仓下煤在进入给煤装置之前存在明显的煤压力不均现象，造成入炉煤煤层厚薄不均，并且煤层的厚薄区域会自动变化，致使锅炉燃烧恶化，炉渣可燃物不理想，影响了经济效益的发挥。针对这一问题，有以下两种解决办法。
(1)在下煤管上距给煤装置约1～1.5m处安装阻力棒，阻力棒分上下两排，上下两排错列布置，两排的距离约300～400mm，每排中棒与棒的间距为300mm。
(2)在下煤管距给煤装置约600mm以下部分增大下煤管的截面积，并且不封闭该部分下煤管的顶部。从而有利于煤的压力均匀，还能及时发现断煤。
3.3其他问题
(1)有的单位在煤仓内加装高分子塑料板，既减轻了煤对煤仓内壁的磨损，又解决了因煤中含有水分而粘在煤仓内壁上形成煤在煤仓内打棚而不下煤的问题，效果较好。
(2)为了调整入炉煤的水分，普遍采用在给煤口之前的平皮带上加水。大多数单位利用安装在皮带上方的几个垂直向下的喷头加水，此办法的不足之处是水容易喷在煤及皮带的外面，影响现场卫生。有的单位去掉垂直向下的喷头，改为通过一简单装置在煤内加水，使现场卫生明显改进。同时，由原来调整几个加水喷头变为调整一个开关，既便于调整加水量，又减轻了操作人员的劳动强度。
以上解决办法在有关单位使用后，情况有了较大改观，各单位要结合锅炉不同情况、不同原因，采用一种或几种办法，以取得最佳效果。