高温烟气沸腾炉

一、 简介 
高温烟气沸腾炉是一种以煤为燃料的新型工业热风机，具有燃烧效率高、供热效率高、环境污染小等显著优点，目前比较先进的一种燃烧技术，其工作原理是将破碎到一定粒度的煤末，用风吹起，在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。煤在沸腾炉中燃烧，既不是在炉排上进行，也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧，而是在沸腾炉料床上进行的。沸腾炉的突出优点是，对煤种适应性广，可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。 燃烧方式是燃煤经破碎成10mm以下的颗粒，经喂煤机匀速地送入炉膛流化床上，鼓风机的高压风通过等压风箱从布风板上的众多风帽小孔射入炉膛，各方散射的风聚合成“气垫”托起煤粒使炉料呈流化态沸腾燃烧，煤粒和煤渣在高温状态上下腾跃，相互磨擦，碰撞及裂解，由小及大直至燃烬为止；这种燃烧具有空气与燃料接触面积大，相对运动速度高，燃料在流化床中停留时间长、燃烧速度快、燃烬率高、节能环保等特点，因此在工业窑炉中得到了广泛应用和迅速推广。 
二、 性能及技术特点 
1、燃料适应性广，可燃用QyDW发热值大于6270KJ/㎏（1500kcal/kg）的各种烟煤、无烟煤、褐煤、白煤，甚至煤矸石、锅炉炉渣、油页岩、煤泥等； 
2、炉膛燃烧温度一般850～1100℃，运行温度均匀，供热稳定； 
3、燃烧效率高，燃烬率可达99%以上，炉热效率高达94%； 
4、点火容易，压火时间较长，间断压火可达16～48小时，压火再启炉无须重新点火； 
5、热烟气出口温度可调节，供热负荷调整宽泛，供热烟气管道出口方位灵活； 
6、灰渣含碳量<1%，不易软化或粘结，活性好，适合用做水泥混合材，便于综合利用； 
7、洁净燃烧，烟气中NOx含量低，炉内可采用低成本固硫脱硫，使煤中的硫以固态形式进入炉渣； 
8、系统实现机电一体化操控，热工控制智能化设计，劳动强度低； 
9、炉使用寿命长，易损件少，维修费用低。 
三、 烘炉 
1、利用改变燃料用量和给风量的方式控制升温速度和保温时间。若实际炉温低于给定温度，要立即缓慢升温，不允许大幅度加快升温速度；若实际炉温高于给定温度，必须立即保温，不允许采取降温措施。 
2、当炉温按温升曲线升至600℃时，即可启动沸腾炉燃烧装置继续缓慢烘烤。 
3、烘炉过程中要按时记录炉温，使水分充分逸出、砌体和构件受热均匀，密切注意砌体或构件有无变形损坏等异常情况发生，否则要及时查明原因、采取相当措施及时排除。 

四、正常运行 
沸腾炉的炉温变化非常快，很短时间就可能造成熄火或结焦，因此司炉人员必须密切监视仪表指示炉膛燃烧情况，注意调整鼓风机、引风机和给煤量，保证在正常工作温度范围内沸腾燃烧，并利用增/减风、煤来控制炉膛温度及供热大小。 
1、 送风量 
① 风门未动而风量自动减少，风室压力自行变大，说明煤粒过大或料层增厚，遇此应排渣，保持风量均衡。 
② 一般给煤量为一定值时，可改变送风量维持正常运行，温度下降时，适当减小风量，反而适当增大风量。也可调整煤量控温，但供热功率随给煤量变化，风量要及时匹配，以免结焦。 
2、 料层温度 
运行中应控制料层温度在正常工作温度范围内。为了使燃烧尽可能迅速和完全，一般烧无烟煤时，料层温度约950-1050℃；烟煤较易燃烧，料层温度可控制在850-950℃. 
运行中料层温度波动主要原因有： 
① 由于风量或煤量变动引起的； 
② 由于风煤配比失调； 
③ 给煤不均匀，甚至因堵塞中断给煤； 
④ 运行中变换了煤种，风煤量调节不及时，不得当； 
⑤ 燃混煤时，混合不均匀，给煤量调节不合适。 
因此，司炉人员必须密切注意温度的变化，及时调整和控制料层温度。 
3、二、三、四次风 
二次风主要是补充氧气，增进扩散气泡相与颗粒相之间交换，起助燃和降温作用，如炉子负荷在80%以上长时间工作，应将二次风适当开大，以降低炉膛上部温度，GXDF型沸腾炉尤其如此。 
三次风为副床风，为使飞灰进一步燃尽而设，待副床温度到达800℃左右时缓缓开启。 
四次风为播煤风，在炉膛正常燃烧下煤时开启。 
六、压火备用 
一班或两班作业需压火备用。压火前，先停止给煤，待炉温下降到800℃（肉眼观察呈桔黄色）左右，关闭风机，迅速用楸加入料层总量10%左右的煤粒（碎粉煤）后，开启风机运行3-4秒，使煤与炉料充分混合，在炉温尚未上升之前关闭鼓风机和引风机，密闭风门和炉门，进入压火状态。 
重新开炉时，先开动鼓风机并徐徐打开鼓风风门，使炉温逐步升高，不断搅拌炉料，扒去焦块。增加引风，待整体炉料均匀地转为桔黄色后，开动系统设备，转入正常运行。 
七、结焦处理 
1、低温结焦 
低温结焦通常在点火或压火时出现，布风不均是其产生的主要原因，炉温偏低、火口没有及时扒散也可形成低温结焦。 
操作时要使炉床各处均匀燃烧，随炉温升高而逐渐看火调风，还应及时用耙子扒散较旺火口，控制在600-700℃以前的升温时间，引火煤要做到勤投、少加、投散。 
低温结焦可在升温过程中用料耙扒出。 
2 、高温结焦 
当温度上升到1100℃左右，如不及时采取放低渣等降温措施，很容易产生高温结焦。正常操作时底渣过厚，喂煤量变大，或煤发热量变高，或风煤比控制不当，亦易产生高温结焦。 
操作过程中，操作人员要坚守岗位，密切注意炉内变化情况，发现炉内温度升高，多处发现小孔喷火时，迅速采取减少喂煤量，用超量的送风猛吹沸腾层，同时采用放掉过多的底渣，向沸腾层加入适量冷湿炉渣等措施。 
结焦不严重时，应尽快自炉门消除焦块。如出现严重结焦应停炉清除之后再点火开炉。 
八、安全事项 
1、启动鼓风机时，必须先将鼓风风门关闭，然后慢慢打开至所需风量位置，防止电机电流超限。 
2、启动鼓风机前，须将炉门关好，以免喷火伤人。 
3、停机压火再次打开炉门引火时，操作人员不得站在炉门正前方。4、用于烘烤原煤供热时，将烘干机入口气体温度控制在700℃以下。必须时还须增设瓦斯防爆装置。