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DZL型蜂窝型煤锅炉的设计与特点

文档作者：王彦秋李玉静文档来源： 1．吉林市北华大学附属医院，吉林吉林132011；2．沈阳锅炉制造有限责任公司		点击数：	更新时间： 2022年12月10日
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第28卷第8期
2008年8月
煤气与热力
GAS ＆ HEAT
V 0】．28 No．8
Aug．2008
DZL型蜂窝型煤锅炉的设计与特点
王彦秋 ， 李玉静
(1．吉林市北华大学附属医院，吉林吉林132011；2．沈阳锅炉制造有限责任公司，
辽宁沈阳110141)
摘要： 探讨了DZL型蜂窝型煤锅炉的设计及特点。
关键词： 型煤锅炉； 蜂窝型煤； 链条式炉排
中图分类号：TU995 文献标识码：B 文章编号：1000—4416(2008)08—0A05—03
Design and Characteristics of DZL·type Honeycomb
Briquette．fired Boiler
WANG Yan—qiu， LI Yu-jing
Abstract： The design and characteristics of DZL—type honeycomb briquette—fired boiler are dis—
cussed．
Key words： briquette—fired boiler； honeycomb briquette； chain grate
1 概述
在中国，控制煤烟型污染，改善大气环境质量，
最现实可行的办法就是发展以煤炭高效洁净利用为
主的洁净煤技术。型煤技术则是投入资金少、见效
快，符合中国国情的洁净煤技术之一。
型煤是采用一种或数种煤与一定比例的粘合
剂、固硫剂、助燃剂加工成一定形状和有一定的理化
性能(冷强度、热强度、热稳定性、防水性等)的块状
煤炭制品¨ 。蜂窝型煤是用Ⅱ类烟煤与一定比例
的粘合剂、固硫剂、助燃剂压制成的方块状蜂窝煤，
沿厚度方向有多个通风孔。任何达到Ⅱ类烟煤标准
的散煤、煤泥、粉煤、焦炭粉、油渣都可以成为制造型
煤的原料或添加料。蜂窝型煤成型坚固，不易散落，
烟气中烟尘浓度很低。发展型煤，不仅可以节约能
源，提高煤炭利用效率，还可有效地减少环境污染。
与原煤散烧相比，型煤锅炉的节煤率可达15％左
右，可使初始排尘量减少80％ ～90％ ，烟气林格曼
黑度<1，总固硫率达到50％以上 ，明显改善环境
质量。
DZL型蜂窝型煤锅炉将当前DZL型燃煤锅炉
设计中的先进技术与型煤锅炉的固有特点相结合，
合理地将链条式炉排、高效传热螺纹烟管、拱形管
板、集箱回水引射等先进技术用于型煤锅炉的设计
中，使产品的性能与当前锅炉行业的先进技术相融
合，使之更加合理，更加先进。该系列型煤锅炉的热
功率一般为0．7～4．2 MW。
2 DZL型蜂窝型煤锅炉的设计及型煤选用
2．1 型煤锅炉的设计
① 本体结构
DZL型蜂窝型煤锅炉本体采用高效传热螺纹烟
管、拱形管板、集箱回水引射等先进技术。以热功率
为2．8 MW 的型煤热水锅炉为例，其结构见图1。
采用烟气三回程布置，蜂窝型煤自前部进煤门送到
炉排上，经煤闸门进入炉膛，在炉膛内燃烧。烟气经
喉口转向后拱上方，经两侧对流烟道，温度降到800
℃ 以下，从前管板进入高效传热螺纹烟管，经充分换
热后，由引风机抽引通过烟囱排向大气。
② 炉膛结构
根据型煤的上燃机理，燃烧室内采用绝热布置。
在炉拱下部(包括喉口处)的部分水冷壁管应覆盖
一层耐火材料。这是由于裸露的水冷壁管会吸收炉
膛内大量的热量，易导致炉内两侧靠近水冷壁管的
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第28卷第8期 煤气与热力
1．锅简2．前烟箱3．煤闸『_】4．进煤门5．炉排6．仪表阀门7．后烟箱
8．螺纹烟管9冰冷系统10．砌筑11．回水引射装置12．基础
图1 图1 D7L型蜂窝型煤锅炉的结构
型煤燃烧延迟，不能燃尽。更为重要的是，由于型煤
水分较大，在预热过程中需吸收大量的热量，加上裸
露水冷壁管的吸热，会使炉膛内温度降低，容易产生
预热段烟气低温腐蚀。
后拱应比烧散煤的锅炉要长一些，后拱覆盖率
应在80％ 以上，迫使高温烟气在向炉膛前部流动的
过程中，有利于前排型煤引燃后排型煤。拱脚的高
度应以能放人最多设计层数的型煤为宜。
③ 炉排结构
炉排采用链条式炉排结构，主动片与普通链条
式炉排主动片相同，从动片在普通链条式炉排从动
片的基础上发展而来。炉排前部设置煤闸门和进煤
门，运行时，可根据工作状况选择摆放型煤的层数，
调整煤闸门的高度，型煤摆放完毕后，关闭进煤门。
煤闸门可防止加煤时外部冷空气大量渗入炉膛，降
低炉膛温度。下部设置风门，正常燃烧时，应打开风
门，中间风门开大，前后两个风门调小或关闭。如要
闷火时，可关闭风门。
④ 除渣方式
由于采用链条式炉排，因此可采用刮板出渣机
或螺旋出渣机进行机械出渣。采用螺旋出渣机时，
灰渣人口的宽度应与出渣机筒身直径相同，避免型
煤灰渣结焦成块后不能进入出渣机。运行时，出渣
机应进行水封。
⑤ 引风机的配用
用于供热时，型煤锅炉与散煤锅炉的运行方式
的区别为：散煤锅炉是满负荷运行的，通过调节运行
间断时间适应供热负荷；型煤锅炉是连续运行的，通
过调节锅炉热功率适应供热负荷。在供暖期内，型
煤锅炉大多时间处于20％ ～35％ 的额定负荷下运
行。因此，在型煤锅炉的低负荷运行工况下，采用自
然通风即可。但在外部气压较低对燃烧不利，或者
仅靠自然通风达不到所需热功率时，就应考虑采用
引风机。因此，在锅炉尾部烟道上应安装引风机，引
风机最好安装在旁通烟道上。型煤锅炉的沿程阻力
与燃散煤的锅炉相比要小许多，因此选用引风机时，
风压可以小一些。
2．2 型煤的选用
工业型煤品种很多，良莠不齐，一定要选择经过
实践考验的品种。根据环保部门的有关要求，DZL
型蜂窝型煤锅炉使用的一般为方型蜂窝型煤。方型
蜂窝型煤的规格(长x宽x高)分为100 mm x 100
mm x 80 mm 、150 mm x 150 mm x 90 mm 、200 mm x
200 mm x 120 mm等 。蜂窝型煤必须符合以下要
求：可燃放硫分不得超过0．3％ ，灰分不得超过
38％ ，必须具有固硫50％ 以上、固灰60％ 以上的效
果，低位发热量不得低于17．58 MJ／kg 。
3 DZL型蜂窝型煤锅炉的特点
① 显著的环境效益。层燃锅炉一般燃用宽筛
分的原煤，粒径小于3 mm的末煤较多，在火床上各
区密实程度不相同，易发生通风阻力不均的情况。
在通风阻力较小处会产生风洞，不仅影响床层稳定
燃烧，还由于风速较大，吹走大量末煤及细灰，造成
较高的烟尘排放浓度。由于型煤粒径均匀，因此火
床阻力均匀，不会形成风洞。型煤的含末率很低，且
燃尽后灰渣也不完全散碎成粉末，因此烟气中的含
尘量较燃用原煤时降低80％ 以上。蜂窝型煤在加
工时加入了固硫剂、助燃催化剂，改善了煤的燃烧特
性及固硫效果，在锅炉燃用型煤时，烟气中烟尘含量
及SO 排放浓度大幅度降低，再加上蜂窝型煤大部
分是无烟煤压制，因此不会冒烟，实测烟气林格曼黑
度<1。
② 较高的热效率和节煤率。由于蜂窝型煤具
有一定粒度，不易从炉箅上掉落，燃烧时基本无漏煤
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王彦秋，等：DZL型蜂窝型煤锅炉的设计与特点 第28卷第8期
损失，也不易被烟气流带出，因此固体不完全燃烧热
损失很小。在燃用型煤时，根据其粒度均匀、大小适
中、通风条件好，但着火较散煤慢的特点，采取了高
煤层、低风速、慢推进的操作方法，使蜂窝型煤在炉
内由前向后水平移动时，充分预热，连续燃烧，可燃
物在炉内停留时间较长，燃烧彻底充分，灰渣含碳量
降至8％ ～9％。由于采用了煤闸板和水封措施，空
气系数较小，炉内工况稳定，有利于型煤的燃烧，也
降低了排烟热损失。
③ 优越的操作性能。DZL型蜂窝型煤锅炉操
作十分方便，除了每2—4 h加煤一次，定期除灰，无
需其他操作，就可以保持锅炉的连续正常运行。
④ DZL型蜂窝型煤锅炉结构紧凑，不需要送
风机、除尘器和储煤场，降低了锅炉房的高度和占地
面积，从而降低了锅炉房的建设造价。
⑤ DZL型蜂窝型煤锅炉只能采取人工上煤，
难以实现机械化上煤，限制了型煤锅炉的大型化，目
前最大单机容量为4．2 MWl4 。由于蜂窝型煤锅炉
的燃烧强度低，燃烧速度慢，现有的蜂窝型煤锅炉只
适合作为热水锅炉。作为蒸汽锅炉时，存在热功率
不足，产汽速率慢等问题 。
4 结语
我国是一个燃煤大国，洁净型煤燃烧技术的市
场潜力不可低估。《中华人民共和国大气污染防治
法》明文规定，要推广型煤的生产和使用，对市区内
的民用炉灶，限期实现燃用固硫型煤或其他清洁燃
料，逐步替代直接燃用原煤。型煤的生产及型煤锅
炉的开发使用将日益得到加强及推广，DZL型蜂窝
型煤锅炉则更具技术优势。
参考文献：
[1] 郝临山．洁净煤技术[M]．北京：化学工业出版社，
2005．
[2] 张宝康．工业锅炉实用手册[M]．南京：江苏科学技
术出版社，1991．
[3] DB 21／1229-2002，锅炉用蜂窝型煤[S]．
[4] 袁福林．一种燃蜂窝型煤锅炉的现状及改进[J]．工
业锅炉，2006，(4)：20—22．
[5] 张国荣，江涛．型煤锅炉的非环保问题[J]．辽宁城乡
环境科技，2003，(3)：51—52．
作者简介：王彦秋(1957一 )， 女， 吉林长春人，
工程师， 大学， 主要从事锅炉房、空调系
统运行的管理工作。
E—mail：jing7407@163．corn
收稿日期：2008—03—10； 修回日期：2008—03—24
· 标准规范简讯·
16项标准设计成为国家建筑标准设计
住房和城乡建设部批准16项标准设计为国家建筑标准设计，自2008年7月1日起实施。原《管道及设
备保温》(98R418)、《管道及设备保冷》(98R419)标准设计同时废止。国家建筑标准设计(部分)编号和名
称见表1。
表1 国家建筑标准设计(部分)编号和名称
编号 标准设计号 图别 标准设计名称 主编单位 备注
08K507一l 中国建筑标准设计研究院 代替
GJBT-1053 标准图 管道与设备绝热——保温
08R4l8一l 上海建筑设计研究院有限公司 98R4l8
08K507—_G 2 上海建筑设计研究院有限公司 代替
JBT—l054 标准图 管道与设备绝热——保冷
08R4l8—^2 中国建筑标准设计研究院 98R4l9
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(本刊通讯员供稿)

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