鍋爐爐排作為鍋爐中實現固體燃料有效燃燒的核心部件,其類型多樣,每種類型都具有獨特的結構和性能特點。深入了解這些爐排類型及其特點,對于優化鍋爐燃燒效率、保障鍋爐穩定運行至關重要。
固定式爐排是較為基礎的一種類型,其爐排片一般呈條狀或板狀,通過四周的框架固定安裝在爐膛或燃燒室底部。在這種爐排上,加煤和出渣通常只能定期由人工完成,這導致操作勞動強度大,而且燃燒的經濟效果不佳,因此僅適用于小容量的爐子,例如蒸發量在 0.5 噸 / 時以下的工業鍋爐。
移動式爐排中,鏈帶式爐排的爐排面就是鏈帶本身,鏈條式爐排的爐排片則固定在鏈條上部的支架或支座上。這兩種爐排均依靠鏈輪帶動鏈條,使爐排片緩慢行進。煤從爐排前端的煤斗均勻下落在爐排上,煤層厚度可通過煤閘門上下起落進行調節。隨著爐排向后移動,煤依次經歷著火、燃燒直至燒盡的過程。鏈條爐排運行可靠,燃燒過程穩定,并且對燃料的適應性廣泛,因而在工業鍋爐領域得到了極為廣泛的應用。
往復式爐排由一組固定的爐排片和一組往復運動的活動爐排片組成,可分為階梯式和水平式兩種。活動爐排片的往復運動能夠將煤層逐步推向后部進行燃燒,這種爐排對煤種的適應性相對較廣。其中,傾斜往復式爐排又分為一般傾斜往復爐排和水冷往復爐排。一般傾斜式往復爐排主要由固定爐排片、活動爐排片、傳動機構和往復機構等部分組成。爐排的整個燃燒面由各占半數的固定爐排片和活動爐片間隔疊壓成階梯狀,并傾斜 15° - 20° 角。當電動機啟動后,經傳動機構帶動偏心輪,通過活動桿、連桿推拉軸、連桿,使活動爐排片在固定爐排片上往復運行,煤也隨之向下后方推移。水冷往復爐排主要由蝶形鑄鐵爐排片、水管擱架、傳動機構和往復機構等部件組成,蝶形鑄鐵爐排片嵌在水管擱架的管子之間,鍋水在管子中流動,能夠對蝶形鑄鐵爐排片起到冷卻作用。傾斜往復爐排與鏈條爐排相比,更適于燃燒水分和灰分較高、熱值較低(12560kJ/kg)的劣質煤和一般易結焦的煤。當供給的空氣量合理且漏風量少時,灰渣中的含炭率一般在 18% - 20%,比手燒爐的灰渣含炭率低 5% - 10%,具有節煤和減少冒黑煙的優點。不過,它也存在一些缺點,如因爐排傾斜使得爐體高大,對煤的粒度要求較嚴(直徑一般不宜超過 40mm),高溫區爐排片易燒壞,對鍋爐負荷變化的適應性較差(僅適用于蒸發量 40t/h 以下的鍋爐),且漏煤較嚴重。
振動式爐排的爐排面與水平面之間有一個小的傾角,爐排片借電動機和偏心輪的作用產生定期振動。在振動時,燃料層不斷向爐的后部移動,燃盡后的灰渣落入爐排端部的灰坑內,其結構相對簡單。
下飼式爐排是一個槽形結構,槽底裝有螺旋桿,通至爐外煤斗。煤從煤斗下部通過螺旋桿送入煤槽,自下而上進入燃燒高溫區,當灰渣超過堆積角后,靠重力向兩側排出。這種爐排結構簡單,但對煤的粒度和濕度有一定要求,一般只適用于蒸發量在 1 噸 / 時以下的小型工業鍋爐。
不同類型的鍋爐爐排在結構、工作原理和性能特點上存在差異。在實際應用中,需要根據鍋爐的類型、燃料特性以及運行要求等因素,合理選擇合適的爐排類型,以確保鍋爐的高效、穩定運行。
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