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    新疆吐哈油田公司哈密基地有鍋爐房2座，總裝機(jī)熱功率為140 MW，共有角管式熱水鍋爐10臺(tái)。其中1#鍋爐房有鍋爐7臺(tái)，2#鍋爐房有鍋爐3臺(tái)。全部用于采暖及為基地居民提供生活熱水。供熱系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行成本（主要包括煤、電費(fèi)用）約占年度總成本費(fèi)用的22.84%。
1、1#鍋爐房鍋爐燃燒現(xiàn)狀
    鍋爐爐排有效面積為13.68 m2(寬3.8 m，長(zhǎng)3.6m)，爐排面積熱負(fù)荷為111.87 kW／m2，接近設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的上限，這就意味著煤及其燃燒產(chǎn)物在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間短。
DZL14-1，130 /90-AIII型鏈條鍋爐屬平面層燃方式，煤層為單面引燃，燃燒過程煤間無擾動(dòng)，燃燒效率低下。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于此種布煤方式，限制了火床上燃料的可燃面積、增加了鼓風(fēng)的阻力，加大了燃煤的固體不完全燃燒熱損失和飛灰熱損失，影響了鍋爐燃燒效率的提高，增加了能源（煤、電）的消耗。
鍋爐使用燃煤屬于混煤，該煤經(jīng)過破碎后，通過直落式煤斗進(jìn)入鍋爐，為自然式落煤，落差較大，再加上煤倉、落煤管以及煤閘板的擠壓，因此進(jìn)入燃燒室的煤層相當(dāng)密實(shí)。燃燒時(shí)通風(fēng)阻力大，透氣性差，供氧不足，燃燒不完全。
富通新能源主要銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    對(duì)7臺(tái)鍋爐耗煤情況耗電情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。
    工況優(yōu)化的理論依據(jù)（創(chuàng)新點(diǎn)）：分層半懸浮燃燒理論。要提高鏈條鍋爐煤炭的完全燃燒程度，就要加強(qiáng)燃煤與空氣的混合，降低煤層通風(fēng)阻力，增加燃燒面積，而分行壟形煤層實(shí)現(xiàn)多面引燃和薄煤層燃燒，阻力小，著火快，升溫快，滿足理論要求。
2、優(yōu)化的主要內(nèi)容
    以1#鍋爐房鍋爐燃燒工況為研究對(duì)象，對(duì)l#鍋爐房鍋爐煤層燃燒布置工況改變前后運(yùn)行參數(shù)和工況進(jìn)行對(duì)比分析，研究鍋爐煤層燃燒布置工況對(duì)熱效率的影響，實(shí)現(xiàn)提高鍋爐熱效率的工況優(yōu)化。
3、計(jì)算方法
  (1)鍋爐熱效率的計(jì)算。鍋爐熱效率按設(shè)計(jì)熱效率80%計(jì)算。對(duì)于熱水鍋爐
    B單臺(tái)鍋爐燃料消耗量(kg，h)，取設(shè)計(jì)值2.7 t/h。
    Qnet，ar燃料的低位發(fā)熱值（kJ／k），
    取本地燃料的低位發(fā)熱值為5 550 kcal/ kg；
    1 kcal/kg=4.186 8 kJ，kg。
    鍋爐實(shí)際熱效率的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，以技術(shù)檢測(cè)中心的測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
    (2)風(fēng)機(jī)的特性曲線和耗能計(jì)算。鍋爐的鼓、引風(fēng)機(jī)的特性曲線和耗能計(jì)算，根據(jù)鼓、引風(fēng)機(jī)的相似定理和變頻變壓器U/f=定值推出。
4、優(yōu)化的內(nèi)容
    (1)自行設(shè)計(jì)安裝使煤分行分壟的裝置，即為犁式分煤裝置安裝于2#、5#鍋爐。經(jīng)過反復(fù)計(jì)算論證：犁式分煤裝置共有11塊犁齒組成，主要制作材料為50 mm寬角鐵。為了保證良好的分行分壟效果，通過計(jì)算齒間中心距為300 mm，犁齒與爐排面的垂直高度為40 mm，水平方向與爐墻邊距離為250 mm，犁齒應(yīng)與爐排長(zhǎng)度方向的水平面成60。夾角，此時(shí)，所分煤層燃燒總面積最大。
    (2)安裝位置。經(jīng)過討論論證，燃煤應(yīng)該在分層的基礎(chǔ)上進(jìn)行分行分壟，才能達(dá)到預(yù)期的效果，所以犁式分煤裝置，應(yīng)該裝在分層給煤裝置與降溫水箱之間。
    (3)分煤效果。通過分層給煤裝置后的煤層，再經(jīng)犁式分煤裝置犁分，煤層上部的細(xì)小煤粒被向上翻起堆成壟狀煤峰，而中大粒度煤由于在底層則自動(dòng)成為壟谷，從爐前向爐內(nèi)望去，煤層外表峰谷相間，面積較改造前增加了約40%。
5、優(yōu)化的結(jié)論
    (1)布煤方式由平鋪式改為壟溝式，變單面引燃為三面引燃，加強(qiáng)了風(fēng)煤的混合，提高了空氣的利用率，強(qiáng)化了燃燒，可增大了燃燒面積40%左右。減少了過剩空氣系數(shù)及熱量排放損失，提高了爐膛溫度，節(jié)約了燃煤和鼓、引風(fēng)機(jī)的電量，提高了鍋爐的燃燒效率。
    (2)優(yōu)化后參數(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（見表2）。
    (3)優(yōu)化前后平均參數(shù)對(duì)比表（見表3）。
    由表3可以看出，爐膛溫度在優(yōu)化后比優(yōu)化前提高了21.6℃，相同條件的水被加熱所需時(shí)間縮短，燃燒得到了加強(qiáng)。
    (4)改善了火床燃盡條件。煤的揮發(fā)份含量只占煤的可燃成分的20%一35%，大部分是焦炭燃燒。焦炭燃燒和燃盡需要高溫燃燒條件，由于壟形煤層壟谷通風(fēng)阻力小，供風(fēng)量大，風(fēng)速相對(duì)較高，因此壟谷焦炭燃燒很快，形成高溫著火區(qū)。壟背雖然風(fēng)速低，燃燒速度慢，但在兩側(cè)高溫壟谷的烘烤助燃下，同樣被加速燃燒，獲得很好的燃盡效果，當(dāng)煤燃至爐排有效長(zhǎng)度1/2時(shí)，已達(dá)到鍋爐額定出力。
6、優(yōu)化前后指標(biāo)對(duì)比分析
    優(yōu)化前后平均煤電指標(biāo)和熱效率對(duì)比為：
    項(xiàng)目活動(dòng)前——鼓風(fēng)機(jī)電流17.90 A，引風(fēng)機(jī)電流64.30 A，煤耗13,70 kg/GJ，熱效率78.51%；
    項(xiàng)目活動(dòng)后——鼓風(fēng)機(jī)電流15.00 A，引風(fēng)機(jī)電流58.10 A，煤耗12.80 kg/CJ，熱效率80.01%。
    改變的幅度——鼓風(fēng)機(jī)電流下降16.20%，引風(fēng)機(jī)電流下降10.77%，煤耗下降6.44%，熱效率上升1.5%。
7、結(jié)束語
    利用分層半懸浮燃燒的原理，煤層在分層的基礎(chǔ)上進(jìn)行分行分壟，強(qiáng)化了燃燒，提高了鍋爐的熱效率，降低了鼓、引風(fēng)機(jī)的電耗，實(shí)現(xiàn)了鍋爐房節(jié)能降耗的運(yùn)行目的。
    隨著鍋爐房設(shè)備不斷地技術(shù)更新和自動(dòng)化改造，鍋爐系統(tǒng)仍然存在可以優(yōu)化的空間，今后將在此方面進(jìn)一步努力，爭(zhēng)取更好的節(jié)能效果。

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