噴霧式干燥四種燃煤熱風(fēng)爐的比較

 

有的企業(yè)己經(jīng)用了燃煤熱風(fēng)爐，由于使用不當(dāng)或設(shè)計、制造等問題，加之不了解其它幾種熱風(fēng)爐的特性，容易對燃煤熱風(fēng)爐產(chǎn)生以偏概全的看法。因此，有必要對這幾種燃煤爐的結(jié)構(gòu)、原理、使用性能以及投資和運行成本進(jìn)行簡單的綜合分析，供燃煤噴霧塔用戶。

1 4種燃煤熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、工作原理1.1水煤漿熱風(fēng)爐超細(xì)煤粉，29%的水和1 %的添加劑經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，形成不易沉淀的流體其粘度為1.0度上限為300其中小于74m的不少于75%，水煤漿發(fā)熱量是重油的50%，煤的70%.添加劑的作用是防止發(fā)生沉淀，使水煤漿一方面具有剪切變稀的流變特性，一方面使沉淀物具有松軟的結(jié)構(gòu)，防止產(chǎn)生不可恢復(fù)的沉淀。水煤漿的制備方法有干法和濕法兩種。

1.1.1水煤漿工藝流程稱重配料―球磨―陳腐―輸送―過濾―儲存―加壓輸送―燃燒1.1.2水煤漿熱風(fēng)爐的組成水煤漿熱風(fēng)爐由燃燒室、煤漿霧化噴嘴、輸漿管道、輸油管道、霧化風(fēng)機(jī)、霧化風(fēng)管、助燃風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)管等部分組成（見）。開機(jī)點火時燃油，當(dāng)爐膛溫度上升至800 C時，改用燒水煤漿。

1.1.3水煤漿熱風(fēng)爐的工作原理伺服罐中的水煤漿（己經(jīng)過振動篩過濾）通過柱塞泵以1.0~2.0MPa的壓力送至噴嘴，與此同時，由霧化風(fēng)機(jī)經(jīng)霧化風(fēng)管送來的霧化風(fēng)（壓力0.6~0.7MPa）與之混合，使水煤漿充分霧化，在熱風(fēng)爐內(nèi)形成很細(xì)的霧滴，然后與助燃風(fēng)（由助燃風(fēng)機(jī)產(chǎn)生，通過助燃風(fēng)管送來的）相遇、燃燒，產(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)爐內(nèi)除塵室，除去1一熱風(fēng)管道2―配風(fēng)室3―除塵室4一爐膛5―噴嘴6―水煤漿管7―輸油管道8―出渣器9一助燃風(fēng)管10-助燃風(fēng)機(jī)11一霧化風(fēng)管12―霧化風(fēng)機(jī)水煤漿旋風(fēng)燃燒爐1.2鏈條爐排熱風(fēng)爐鏈條爐排熱風(fēng)爐（見）直接燃燒原煤，它是鍋爐的嫁接。其工作原理為：自動上煤機(jī)將煤加入鏈條爐的煤斗中，在爐排運行過程中，調(diào)節(jié)煤斗上的煤閘門高度，可控制爐排上煤層厚度，且爐膛就設(shè)置在爐排上，在爐排運轉(zhuǎn)時，爐排上的煤與來自爐排下面的助燃風(fēng)（由鼓風(fēng)機(jī)送來的）混合燃燒，產(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)除塵室、熱風(fēng)管道進(jìn)入干燥塔。在爐排上，沿其運行方向煤的燃燒過程依次劃分為預(yù)熱區(qū)、預(yù)燃區(qū)、燃燒區(qū)、燃燼區(qū)和排渣區(qū)5個區(qū)。煤渣通過排渣區(qū)，在爐排尾部掉入出渣坑內(nèi)的水中，被除渣機(jī)自動輸送到爐外。

手燒熱風(fēng)爐是采用人工定時加煤、人工定時清渣的爐篦子式熱風(fēng)爐。它是由爐膛、爐篦子和除塵室3部分組成。其工作原理為：人工加入爐膛的煤與通過爐篦子進(jìn)入爐膛的自然風(fēng)混合、燃燒，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)除塵室、熱風(fēng)管道進(jìn)入干燥塔。

1.4煤粉熱風(fēng)爐1.4.1煤粉的制取方法原煤粗碎磁選、篩分（粒徑不大于10mm）-※粉磨（粒度120目）儲存―定量―燃燒1.4.2煤粉爐的工作原理來自煤粉倉的煤粉與霧化風(fēng)管送來的霧化風(fēng)在燃燒器內(nèi)攪拌混合均勻后，再與來自燒嘴外夾層的助燃風(fēng)接觸，噴入爐膛，充分霧化、燃燒，產(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)除塵室除塵后通過熱風(fēng)管道進(jìn)入干燥塔。其結(jié)構(gòu)與工作原理如所示。

24種燃煤熱風(fēng)爐的使用性能及特點2.1水煤漿熱風(fēng)爐水煤漿熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，燃燒效率高，可達(dá)到90%.其缺點是：水煤漿制備、運輸及儲存工藝較復(fù)雜，且點火烘爐需要燒油，還得建造儲油罐，鋪設(shè)輸油管道，這就加了建造成本。水煤漿噴嘴易堵塞磨損快，由于水煤漿噴入爐內(nèi)后，在爐內(nèi)火焰輻射熱的作用下將水分蒸發(fā)而被引燃，其著火點較遠(yuǎn)。因而爐膛易結(jié)焦，從而影響霧化及燃燒效果，使大量未燃燼煤灰隨熱風(fēng)進(jìn)入干燥塔混入粉料，影響粉料性能。

由于鏈條爐排熱風(fēng)爐直接燃燒原煤，所以結(jié)構(gòu)簡單供熱穩(wěn)定，自動化程度高，投資少。其缺點是：對煤種有要求，低熱值煤不適用于該爐，燃燒效率比較低，一般為75%左右；如果煤灰熔點較低，則易結(jié)焦。

2.3手燒熱風(fēng)爐手燒熱風(fēng)爐也是直接燃燒原煤，是幾種燃煤熱風(fēng)爐中最簡單的，動力消耗最少，其全部采用人工操作，設(shè)備投資少。其缺點是，占地面積大，灰塵大，供熱不穩(wěn)定，在打開爐門間歇加煤、間歇清渣時，大量冷風(fēng)進(jìn)入爐內(nèi)，使得爐膛溫度急劇下降，影響燃燒與供熱。此時，熱風(fēng)中的煙灰量急劇加，隨熱風(fēng)一起進(jìn)入干燥±橋，影響粉料的質(zhì)量和性能。

2.4煤粉熱風(fēng)爐煤粉熱風(fēng)爐自動化程度高，供熱穩(wěn)定，是幾種燃煤爐中效率最高的。如果煤粉粒度很細(xì)（達(dá)到120目）燃燒效率可達(dá)到95%以上。爐膛溫度高，對煤種的適應(yīng)性強(qiáng)。由于燃燒完全，所以熱風(fēng)所攜帶的飛灰對干燥塔的粉料污染小。其缺點是：煤的深加工需要磨煤機(jī)等設(shè)備，投資比鏈條爐、手燒爐都大。但根據(jù)實際使用的經(jīng)驗，其經(jīng)濟(jì)效果比其他3種方式都好。

3投資概算及運行成本3.1 4種燃煤熱風(fēng)爐的投資概算（見表1，以4000型塔為例）表14種燃煤熱風(fēng)爐投資概算（萬元）序號名稱水煤漿爐鏈條爐手燒爐煤粉爐熱風(fēng)爐燃燒器霧化風(fēng)系統(tǒng)助燃風(fēng)系統(tǒng)磨煤及儲送系統(tǒng)土建工程合計3.2生產(chǎn)運行成本這里所說的生產(chǎn)成本主要是指煤的成本，運行成本是指操作人員工資、水電費、設(shè)備配件及維護(hù)費等。

在4種燃煤熱風(fēng)爐中，水煤漿熱風(fēng)爐工藝最為復(fù)雜，運行成本最高其次是煤粉（爐、鏈條手燒爐運行成本最低。就生產(chǎn)成本來說，除了自身因素外，還與地理環(huán)境位置有很大關(guān)系。自身因素是指熱效率而言，相比之下，煤粉熱風(fēng)爐效率最高，其次是水煤漿爐，鏈條爐和手燒爐最差。從燃燒情況看，水煤漿爐的燃燒效率比較高，但因為自身帶進(jìn)的水分蒸發(fā)要消耗一定熱量，導(dǎo)致熱效率降低。以4000型塔為例，每天需要消耗含水率30%，熱值16.57~20.14M的水煤漿約20t，自身水分蒸發(fā)量6t，這部分熱量消耗是無用的。因此降低了熱能的利用率。

4結(jié)語噴霧干燥4種燃煤熱風(fēng)爐的生產(chǎn)技術(shù)目前都比較成熟。由于油價不斷上漲，噴霧塔以煤代油（或氣）是發(fā)展趨勢，絕大多數(shù)廠家己經(jīng)進(jìn)行了技術(shù)改造，只有少數(shù)企業(yè)還在徘徊，正在探討改造方案。還有不少企業(yè)的煤燒熱風(fēng)爐己使用幾年需要大修或更換，這4種方式都是可行的。如果生產(chǎn)高檔陶瓷產(chǎn)品，應(yīng)該首選煤粉爐，如果生產(chǎn)中、低檔墻地磚，可采用其他3種熱風(fēng)爐。需要說明的是選擇一個最佳方案不是件容易的事，必須進(jìn)行多方面的綜合分析對比才能確定。