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DZL型蜂窩型煤鍋爐的設計與特點

文檔作者：王彥秋李玉靜文檔來源： 1．吉林市北華大學附屬醫院，吉林吉林132011；2．沈陽鍋爐制造有限責任公司		點擊數：	更新時間： 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計與特點
王彥秋 ， 李玉靜
(1．吉林市北華大學附屬醫院，吉林吉林132011；2．沈陽鍋爐制造有限責任公司，
遼寧沈陽110141)
摘要： 探討了DZL型蜂窩型煤鍋爐的設計及特點。
關鍵詞： 型煤鍋爐； 蜂窩型煤； 鏈條式爐排
中圖分類號：TU995 文獻標識碼：B 文章編號：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，控制煤煙型污染，改善大氣環境質量，
最現實可行的辦法就是發展以煤炭高效潔凈利用為
主的潔凈煤技術。型煤技術則是投入資金少、見效
快，符合中國國情的潔凈煤技術之一。
型煤是采用一種或數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(冷強度、熱強度、熱穩定性、防水性等)的塊狀
煤炭制品¨ 。蜂窩型煤是用Ⅱ類煙煤與一定比例
的粘合劑、固硫劑、助燃劑壓制成的方塊狀蜂窩煤，
沿厚度方向有多個通風孔。任何達到Ⅱ類煙煤標準
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。蜂窩型煤成型堅固，不易散落，
煙氣中煙塵濃度很低。發展型煤，不僅可以節約能
源，提高煤炭利用效率，還可有效地減少環境污染。
與原煤散燒相比，型煤鍋爐的節煤率可達15％左
右，可使初始排塵量減少80％ ～90％ ，煙氣林格曼
黑度<1，總固硫率達到50％以上 ，明顯改善環境
質量。
DZL型蜂窩型煤鍋爐將當前DZL型燃煤鍋爐
設計中的先進技術與型煤鍋爐的固有特點相結合，
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技術用于型煤鍋爐的設計
中，使產品的性能與當前鍋爐行業的先進技術相融
合，使之更加合理，更加先進。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計及型煤選用
2．1 型煤鍋爐的設計
① 本體結構
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技術。以熱功率
為2．8 MW 的型煤熱水鍋爐為例，其結構見圖1。
采用煙氣三回程布置，蜂窩型煤自前部進煤門送到
爐排上，經煤閘門進入爐膛，在爐膛內燃燒。煙氣經
喉口轉向后拱上方，經兩側對流煙道，溫度降到800
℃ 以下，從前管板進入高效傳熱螺紋煙管，經充分換
熱后，由引風機抽引通過煙囪排向大氣。
② 爐膛結構
根據型煤的上燃機理，燃燒室內采用絕熱布置。
在爐拱下部(包括喉口處)的部分水冷壁管應覆蓋
一層耐火材料。這是由于裸露的水冷壁管會吸收爐
膛內大量的熱量，易導致爐內兩側靠近水冷壁管的
· A 05 ·
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第28卷第8期 煤氣與熱力
1．鍋簡2．前煙箱3．煤閘『_】4．進煤門5．爐排6．儀表閥門7．后煙箱
8．螺紋煙管9冰冷系統10．砌筑11．回水引射裝置12．基礎
圖1 圖1 D7L型蜂窩型煤鍋爐的結構
型煤燃燒延遲，不能燃盡。更為重要的是，由于型煤
水分較大，在預熱過程中需吸收大量的熱量，加上裸
露水冷壁管的吸熱，會使爐膛內溫度降低，容易產生
預熱段煙氣低溫腐蝕。
后拱應比燒散煤的鍋爐要長一些，后拱覆蓋率
應在80％ 以上，迫使高溫煙氣在向爐膛前部流動的
過程中，有利于前排型煤引燃后排型煤。拱腳的高
度應以能放人最多設計層數的型煤為宜。
③ 爐排結構
爐排采用鏈條式爐排結構，主動片與普通鏈條
式爐排主動片相同，從動片在普通鏈條式爐排從動
片的基礎上發展而來。爐排前部設置煤閘門和進煤
門，運行時，可根據工作狀況選擇擺放型煤的層數，
調整煤閘門的高度，型煤擺放完畢后，關閉進煤門。
煤閘門可防止加煤時外部冷空氣大量滲入爐膛，降
低爐膛溫度。下部設置風門，正常燃燒時，應打開風
門，中間風門開大，前后兩個風門調小或關閉。如要
悶火時，可關閉風門。
④ 除渣方式
由于采用鏈條式爐排，因此可采用刮板出渣機
或螺旋出渣機進行機械出渣。采用螺旋出渣機時，
灰渣人口的寬度應與出渣機筒身直徑相同，避免型
煤灰渣結焦成塊后不能進入出渣機。運行時，出渣
機應進行水封。
⑤ 引風機的配用
用于供熱時，型煤鍋爐與散煤鍋爐的運行方式
的區別為：散煤鍋爐是滿負荷運行的，通過調節運行
間斷時間適應供熱負荷；型煤鍋爐是連續運行的，通
過調節鍋爐熱功率適應供熱負荷。在供暖期內，型
煤鍋爐大多時間處于20％ ～35％ 的額定負荷下運
行。因此，在型煤鍋爐的低負荷運行工況下，采用自
然通風即可。但在外部氣壓較低對燃燒不利，或者
僅靠自然通風達不到所需熱功率時，就應考慮采用
引風機。因此，在鍋爐尾部煙道上應安裝引風機，引
風機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，因此選用引風機時，
風壓可以小一些。
2．2 型煤的選用
工業型煤品種很多，良莠不齊，一定要選擇經過
實踐考驗的品種。根據環保部門的有關要求，DZL
型蜂窩型煤鍋爐使用的一般為方型蜂窩型煤。方型
蜂窩型煤的規格(長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0．3％ ，灰分不得超過
38％ ，必須具有固硫50％ 以上、固灰60％ 以上的效
果，低位發熱量不得低于17．58 MJ／kg 。
3 DZL型蜂窩型煤鍋爐的特點
① 顯著的環境效益。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
區密實程度不相同，易發生通風阻力不均的情況。
在通風阻力較小處會產生風洞，不僅影響床層穩定
燃燒，還由于風速較大，吹走大量末煤及細灰，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，不會形成風洞。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
塵量較燃用原煤時降低80％ 以上。蜂窩型煤在加
工時加入了固硫劑、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，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
分是無煙煤壓制，因此不會冒煙，實測煙氣林格曼黑
度<1。
② 較高的熱效率和節煤率。由于蜂窩型煤具
有一定粒度，不易從爐箅上掉落，燃燒時基本無漏煤
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王彥秋，等：DZL型蜂窩型煤鍋爐的設計與特點 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，根據其粒度均勻、大小適
中、通風條件好，但著火較散煤慢的特點，采取了高
煤層、低風速、慢推進的操作方法，使蜂窩型煤在爐
內由前向后水平移動時，充分預熱，連續燃燒，可燃
物在爐內停留時間較長，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
氣系數較小，爐內工況穩定，有利于型煤的燃燒，也
降低了排煙熱損失。
③ 優越的操作性能。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
需其他操作，就可以保持鍋爐的連續正常運行。
④ DZL型蜂窩型煤鍋爐結構緊湊，不需要送
風機、除塵器和儲煤場，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造價。
⑤ DZL型蜂窩型煤鍋爐只能采取人工上煤，
難以實現機械化上煤，限制了型煤鍋爐的大型化，目
前最大單機容量為4．2 MWl4 。由于蜂窩型煤鍋爐
的燃燒強度低，燃燒速度慢，現有的蜂窩型煤鍋爐只
適合作為熱水鍋爐。作為蒸汽鍋爐時，存在熱功率
不足，產汽速率慢等問題 。
4 結語
我國是一個燃煤大國，潔凈型煤燃燒技術的市
場潛力不可低估。《中華人民共和國大氣污染防治
法》明文規定，要推廣型煤的生產和使用，對市區內
的民用爐灶，限期實現燃用固硫型煤或其他清潔燃
料，逐步替代直接燃用原煤。型煤的生產及型煤鍋
爐的開發使用將日益得到加強及推廣，DZL型蜂窩
型煤鍋爐則更具技術優勢。
參考文獻：
[1] 郝臨山．潔凈煤技術[M]．北京：化學工業出版社，
2005．
[2] 張寶康．工業鍋爐實用手冊[M]．南京：江蘇科學技
術出版社，1991．
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[4] 袁福林．一種燃蜂窩型煤鍋爐的現狀及改進[J]．工
業鍋爐，2006，(4)：20—22．
[5] 張國榮，江濤．型煤鍋爐的非環保問題[J]．遼寧城鄉
環境科技，2003，(3)：51—52．
作者簡介：王彥秋(1957一 )， 女， 吉林長春人，
工程師， 大學， 主要從事鍋爐房、空調系
統運行的管理工作。
E—mail：jing7407@163．corn
收稿日期：2008—03—10； 修回日期：2008—03—24
· 標準規范簡訊·
16項標準設計成為國家建筑標準設計
住房和城鄉建設部批準16項標準設計為國家建筑標準設計，自2008年7月1日起實施。原《管道及設
備保溫》(98R418)、《管道及設備保冷》(98R419)標準設計同時廢止。國家建筑標準設計(部分)編號和名
稱見表1。
表1 國家建筑標準設計(部分)編號和名稱
編號 標準設計號 圖別 標準設計名稱 主編單位 備注
08K507一l 中國建筑標準設計研究院 代替
GJBT-1053 標準圖 管道與設備絕熱——保溫
08R4l8一l 上海建筑設計研究院有限公司 98R4l8
08K507—_G 2 上海建筑設計研究院有限公司 代替
JBT—l054 標準圖 管道與設備絕熱——保冷
08R4l8—^2 中國建筑標準設計研究院 98R4l9
- A 07 ·
(本刊通訊員供稿)

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