关于DZL型快装锅炉的改进经验

1 DZL型锅炉存在的主要问题

1）该型式的锅炉由于锅炉设计方面存在一定的缺陷，因此在运行中炉膛温度较低，只有1 000℃左右。无法适应燃烧劣质煤，严重的影响了炉膛的辐射传热。同时因炉膛温度低造成燃料的燃烧速度减慢，燃烧状况恶化，使燃料热损失增加。特别是炉渣含碳量高达20%以上，出力仅达到70%，热效率只有65%左右，因此要提高出力和热效率必须提高炉膛温度；2）前拱设计不合理，适用煤种性差。挥发性低和水分过大的煤不易引燃。而挥发分高的煤因燃烧速度快又易烧坏锅炉前煤闸，吊拱砖也容易烧坏脱落；3）后拱短而高，拱下一般无红火，故辐射和烟气导流效能不太明显；4）锅炉炉墙保温层设计不合理，炉墙保温效果不好，造成漏风和散热损失严重。该炉在设计时，采用的是轻型炉墙结构，只有一层蛭石保温砖，保温性能差，漏风严重；5）锅炉燃烧工况监测仪表配备不合理。该型式的锅炉热工仪表不够全面，如氧量表、炉膛负压表、排烟温度表等均没配备，司炉人员只凭经验操作，锅炉热工仪表是司炉人员监测运行工况的重要依据，热工仪表配备不全面，不能达到科学司炉的要求来调整燃烧工况。

2 DZL型锅炉几项改进的措施

1）由于该型式锅炉的炉膛温度较低，而排烟温度而较高。根据实测DZL4-1.25型锅炉的排烟温度为180℃，DZL1-1.25型、DZL2-1.25型锅炉的排烟温度为260℃，按规定排烟温度应控制在110℃不致引起低温腐蚀。因此，在出烟口处加装设置一台简易管式空气预热器，有省煤器的在省煤器前设置，利用烟气余热将冷风加热成热风送人炉膛提高燃烧温度，加快了燃料的燃烧速度，改善了燃烧条件。根据粗略的计算，DZL4-1.25型锅炉的锅炉风温可比室温提高60℃，排烟温度可降低30℃。

（1）简易管式空气预热器的制造

管式空气预热器由Φ51×1.5无缝钢管制造，12mm厚的管板和3mm~5mm的外壳三部分组成。烟气在管内单回程流动放热，空气在管外双回程流动吸热。理论上设计时一般将管子交叉排列。传热效果好，但阻力较大。为了解决这个问题，故采用将管子为顺向排列。取烟气流速为12m/s，烟气阻力为10 mm~15mmH2O；取空气流速为5m/s~8m/s，空气阻力为30mm~40mmH2O。该空气预热器结构简单，制造方便，有一般加工水平的单位可自行制造。

（2）送风机的两种布置形式

①空气预热器正压运行方式：将送风机出口接入空气预热器入口，空气预热器出口接至锅炉风室，使空气预热器处于正压方式运行。按照有关资料介绍，此种布置的特点是风量、风压都接近送风机设计特性，因而能满足锅炉超负荷运行的要求；

②空气预热器负压运行方式：空气预热器入口敞开于大气中吸入冷风，空气经加热后，由热风出口接到送风机入口，再由送风机将热风送入锅炉风室。其特点是空气预热器即可加热空气，又可减少送风机的噪声；

③根据实际情况和安装设计的特点，送风机一般布置在室外，故负压运行方式不必采用。

（3）关于DZL4-1.25型锅炉因增加空气预热器后对送、引风机的匹配增加空气预热器后，经计算，可使引凤阻力增加10mm~15mmH2O，送风阻力增加30mm~40mmH2O。如果仍使用原来的风机是不能达到经济运行的。为了消除这个因素，必须将原来的风机变型更新。一般可配备Y35-1*8型引风机（Q=15 370m3/H，H=234mmH2O，n=1 450r/min）；G-72-4.5型送风机（Q=5 780m3/H，H=259mmH2O， N=7.5kW ，n=1 450r/min），就可满足要求。

2）后拱的改进

此型号的快装锅炉原设计后拱短而高，拱下一般为渣区。因此，辐射和烟气导流性能不很明显。根据实际运行状况和现场测量，将后拱加长和压低，拱下有红火，能起到辐射作用，提高了炉膛后部温度，降低了炉渣可燃物，又能将拱下烟气导向中部，与前部火床可燃气体混合，在高温区二次燃烧。从而使排烟热损失减少，并可提高炉膛温度。

后拱加长，DZL4-1.25型锅炉加长750mm为宜，其他型号的锅炉以500mm为宜。后拱压低均以100mm为宜。后拱改造后，不宜再加中拱，否则加拱太多，使炉膛容积更显不足，反而对燃烧不利。以上数据是按照现场实际和有关资料介绍确定的。

3）炉墙的改进

原有炉墙系轻型结构，只有蛭石砖，漏风散热损失较严重，炉墙外壁温度高达80℃以上。改造时采用内衬可加耐火砖一层，耐火砖与外壳之间浇注一层珍珠岩保温层，厚度为140 mm～160mm。珍珠岩与水泥配比为6:1。珍珠岩保温性能较蛭石保温性能好。采用上述方法改造炉墙，费用低、施工简单，能增强炉墙严密性、绝热性和辐射性能，达到减少漏风和散热损失以及提高炉膛温度的目的。改造后炉墙外壁温度一般可降至40℃左右。

4）装设氧量表，控制和降低过剩空气系数

锅炉燃烧状态是否良好，需要随时调整，单凭司炉人员的经验是不够的，必须依靠监测仪表。氧量表就是用来监测燃烧状态的仪表之一。以前氧量表费用大，维修复杂，快装式锅炉都没有配备。现在已有极谱式烟气测氧仪开始使用，其价格低，操作方便，能观察到炉膛燃烧是否良好。司炉人员就可以根据氧量表的指示及时地调整给煤和配风，获得最佳的运行工况，降低了排烟热损失，提高了锅炉热效率，并为该型式的快装锅炉运行操作科学化和燃烧自控创造了条件。

3 改造后的结果测试数据

1）炉膛温度可从1 000℃左右提高到1 250℃；2）由于炉膛温度的提高，从而加快了燃料的燃烧速度，提高了锅炉的出力，有时还可超出力运行；3）在稳定燃烧工况的条件下，烟气的含氧量可控制在10％以下，α值可保持在1.5~2之间；炉渣含碳量不超过12％；热效率可达75％以上；4）炉墙保温性能改善，散热损失降低；5）由于后拱的作用，点火性能和煤种适应性明显改善。

4 结论

通过对DZL1-1.25型、DZL2-1.25型及DZL4-1.25型快装锅炉按上述改造方案进行改造，必定能产生良好的经济效益，对节能工作将起到很大的促进作用。