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1、引言
    鏈條鍋爐以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作、初投資小等特點(diǎn)在20世紀(jì)70、80年代得到了工廠、礦山、化工等企業(yè)的廣泛應(yīng)用，并對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了較為重要的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能、環(huán)保越來(lái)越為人們所重視，這些鏈條鍋爐越來(lái)越不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，其效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。大部分鏈條鍋爐被國(guó)家下令關(guān)停或限期整改。山東省魯西化工廠有兩臺(tái)20世紀(jì)80年代初生產(chǎn)的35t正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐，從其多年的運(yùn)行情況來(lái)看，鍋爐熱效率低、爐膛出口處煙溫過(guò)高并導(dǎo)致過(guò)熱器超溫、煙氣含塵量大、不能滿負(fù)荷運(yùn)行、過(guò)熱器及省煤器磨損嚴(yán)重等問(wèn)題比較突出。受化工廠委托，我們對(duì)其鍋爐進(jìn)行了改造，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
2、鍋爐改造前的情況
    改造前的鍋爐屬于傳統(tǒng)的老式正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐（如圖1所示），過(guò)熱器位于爐膛上部煙氣出口處后側(cè)，在爐膛出口處設(shè)有三排由后水冷壁及對(duì)流管束拉稀而成的凝渣管束。由于此處的煙溫較高，煙氣中的灰濃度也較高，因此對(duì)該處的凝渣管束及過(guò)熱器管束磨損都較為嚴(yán)重，經(jīng)常引起爆管而造成停爐事故。同時(shí)由于鍋爐沒(méi)有飛灰分離裝置，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中對(duì)流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器磨損也都比較嚴(yán)重。另外由于設(shè)計(jì)不太合理，蒸發(fā)受熱面的布置面積過(guò)小，導(dǎo)致鍋爐出力不足。針對(duì)以上問(wèn)題我們采取了以下措施進(jìn)行改造。
3、改造方案
    改造后的鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
3.1燃燒系統(tǒng)的改造
將原來(lái)的鏈條爐排拆除，同時(shí)將爐膛四周水冷壁向下延伸，并在下部裝設(shè)布風(fēng)板。布風(fēng)板下部安裝等壓風(fēng)室。在爐前裝設(shè)絞籠給煤機(jī)，用以將煤送入爐膛。
3.2爐膛的改造
    原鏈條鍋爐的爐膛比較寬大，而且爐膛高度較矮，不利于流化床鍋爐的燃燒。現(xiàn)將四周水冷壁向下沿仲并將后墻水冷壁向前延伸、彎曲制成如圖2所示結(jié)構(gòu)，將原對(duì)流管束的第一排和第二排分別拉伸并與后墻水冷壁一起形成兩個(gè)煙氣分離室。過(guò)熱器布置于第二分離室后部的出口煙窗處。為避免磨損并形成中間隔墻，將后墻水冷壁用高強(qiáng)耐磨澆注料覆蓋，只在上部留有煙氣出口，在下部留有落灰口1，用以將分離出的灰送回爐膛。將第一排對(duì)流管束的上半部分用高強(qiáng)耐磨澆注料覆蓋形成中間隔墻，下部為煙氣通道。將第二排對(duì)流管柬的下半部分用高強(qiáng)耐磨澆注料覆蓋形成另一道煙氣隔離墻，上部留有煙氣出口。為增加鍋爐的受熱面積以提高蒸發(fā)量，在爐膛下部設(shè)置有埋管，埋管所用下降管從下鍋
筒引出，埋管出口集箱與前墻水冷壁相連，并通過(guò)前墻水冷壁與上鍋筒相連，埋管布置上、下共三層，左、右共17排。
3.3對(duì)流管束及尾部煙道的改造
    緊靠過(guò)熱器之后對(duì)流管束的上半部分覆蓋以高強(qiáng)耐磨澆注料，使之形成煙氣隔墻，其下半部分為煙氣通道。與尾部煙道相鄰的對(duì)流管束下半部分覆蓋以高強(qiáng)澆注料，使之形成煙氣隔墻其余對(duì)流管束中的煙氣隔板仍舊保留。
3.4尾部煙道的改造
    將尾部煙道中的省煤器及空氣預(yù)熱器整體向下移動(dòng)，留出足夠的空間以安裝槽型分離器。移動(dòng)后的省煤器及空氣預(yù)熱器位置如圖2所示。
3.5回料系統(tǒng)的改造
    在落灰斗下部安裝落灰管和順灰管，并由空氣預(yù)熱器出口引一股風(fēng)送入順灰管，便于將灰以引射的方式送回爐膛。
4、鍋爐改造后的工作原理
    煤由給煤機(jī)送入燃燒室與等壓風(fēng)室經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入燃燒室的熱空氣充分混合，經(jīng)燃燒后煙氣沿爐膛上行至爐膛上部，經(jīng)由出口煙窗1進(jìn)入第一分離室，通過(guò)慣性作用將煙氣中的部分灰粒分離出來(lái)，分離后的煙氣在第一慣性室下部轉(zhuǎn)彎上行進(jìn)入第二分離室進(jìn)行第二級(jí)分離，第一、二分離室分離出來(lái)的灰沉降至慣性室底部，經(jīng)落灰口1返回爐膛，重新參與鍋爐的燃燒。第一、二分離室既是煙氣中灰粒的分離場(chǎng)所，也是灰粒的燃盡室，灰粒在分離室中可繼續(xù)燃燒，由于增加了第一、二分離室，使煙氣中灰顆粒的燃燒時(shí)間大大延長(zhǎng)，利于灰顆粒的燃盡。
    經(jīng)兩級(jí)分離后煙氣到達(dá)出口煙窗2并進(jìn)入過(guò)熱器，與過(guò)熱器進(jìn)行換熱后進(jìn)入對(duì)流管柬受熱面，并與之換熱。在沖刷對(duì)流管束的過(guò)程中，煙氣中的灰粒會(huì)進(jìn)一步分離，分離出來(lái)的灰粒經(jīng)溜灰口落入落灰斗2，經(jīng)落灰管和順灰管以引射的方式送入爐膛重新參與燃燒。煙氣繼續(xù)上行，經(jīng)煙氣出口進(jìn)入尾部煙道。尾部煙道的上部為槽型分離裝置，對(duì)進(jìn)入尾部受熱面的煙氣進(jìn)行再一次分離，分離出來(lái)的灰粒落入落灰斗2，經(jīng)落灰管和順灰管以引射的方式送入爐膛重新參與燃燒。潔凈的煙氣與省煤器及空氣預(yù)熱器換熱后被排出爐外進(jìn)入除塵器。
    經(jīng)過(guò)上述改造使鍋爐的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有了明顯的提高。增加埋管受熱面后，使鍋爐的蒸發(fā)量大大增加；同時(shí)埋管在爐膛內(nèi)吸收了大量的熱量，降低了爐膛出口處的煙氣溫度，使過(guò)熱器超溫問(wèn)題得到很好的解決。由于加裝了第一、二級(jí)慣性分離室，使煙氣在沖刷過(guò)熱器及對(duì)流管束之前得到了較好的分離，煙氣中的灰顆粒大大減少，因此煙氣對(duì)過(guò)熱器及對(duì)流管束的沖刷磨損大大減輕。同時(shí)由于加裝了槽型分離器對(duì)煙氣進(jìn)一步凈化，使煙氣對(duì)省煤器及空氣預(yù)熱器的沖刷磨損更進(jìn)一步減小。經(jīng)分離器分離出來(lái)的灰顆粒都被重新送回燃燒室參與燃燒，大大提高了燃料的利用率。
    另外，本鍋爐改造方案對(duì)很多種形式的倒轉(zhuǎn)拋煤機(jī)鏈條爐和沸騰鍋爐的改造也有很好的通用性。
    經(jīng)測(cè)試，改造前、后各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有了較大的提高（如表1所示）。
5、結(jié)語(yǔ)
    本改造方案在原鍋爐的基礎(chǔ)上，最大限度地利用了原鍋爐的部件，用最小的投資獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益，深受用戶的好評(píng)。