链条炉排结构型式有哪几种它们的结构型式和技术性能如何
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垃圾焚烧炉排炉分类及特点作者:贡志锋来源:《数字化用户》2013年第14期【摘要】本文简单介绍了城市生活垃圾焚烧炉的发展概况,详细介绍了生活垃圾焚烧炉的分类及各种炉排的技术特点。
通过了解机械炉排的分类有助于选择合适的炉膛形状及炉排形式,保证高质量的垃圾焚烧。
【关键词】焚烧炉焚烧炉分类炉排机械炉排炉从18世纪开始,生活垃圾已经开始集中收集和堆放,但是集中堆放造成严重的环境污染问题,到19世纪开始出现焚烧处理垃圾的方式,但是方法比较简单。
进入19世纪末机械焚烧炉开始出现,并应用于垃圾焚烧处理。
经过100多年的发展,垃圾焚烧技术有了显著进步。
目前应用于垃圾焚烧的各种型号的垃圾焚烧炉有数百种,根据不同的分类方法可以分为以下几类。
一、按处理方式分类最具代表性的城市生活垃圾焚烧炉有:层燃焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。
其中层燃焚烧炉按炉排形势,又分为滚动炉排、链条炉排、水平往复炉排、顺推倾斜往复炉排、逆推倾斜往复炉排等。
其中层燃机械炉排炉技术可靠,处理量大,维护方便,较适合我国生活垃圾处理的现状。
流化床焚烧炉可分为循环流化床及沸腾炉,最大优点是可以达到完全的燃烧效果并对有害物质进行最彻底的破坏,一般排出炉外的未燃物均在1%左右,是几种方式中燃烧最充分的[1]。
回转窑锅炉在城市生活垃圾处理中应用较少,主要应用于焚烧特种垃圾及污泥。
二、按炉膛形状分类炉排炉能否将垃圾进行充分燃烧,主要是保证3T+E原则(Temperature——炉膛燃烧温度,Time——烟气在炉膛内的停留时间,Turbulence——燃烧烟气湍流程度,Ex-cessoxygen——过热空气量)。
炉膛燃烧烟气紊流程度主要和炉膛结构和尺寸,二次风布置有关。
炉膛形状主要分为3种类型,顺流式、逆流式、混流式(见下图1)。
顺流式焚烧炉炉膛进口设在焚烧炉尾部,烟气流向与垃圾运动方向相同,适用于低水分,高热值垃圾。
顺流式主要应用在欧美等发达国家,在国内应用较少。
我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化摘要:分析了国内炉排炉技术应用的现状。
运用实例说明了为实现焚烧炉炉膛内的优化设计,使用PHOENICS进行炉内流场的模拟是有效的方法之一。
通过模拟研究炉拱形状和尺寸对流场的影响,发现炉膛后拱后移可以避免压火现象,保证炉内空间良好的火焰充满度,并存在最佳区域,以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈,充分实现炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的最佳效果。
关键词:焚烧炉炉排炉炉拱流场PHOENICS 模拟l 前言国外垃圾焚烧处理技术起步较早,已发展了约一百年,处理技术工艺和设备已较为成熟。
目前的焚烧方式主要有三种形式:层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。
用于垃圾焚烧处理的焚烧炉型有:机械炉排焚烧炉,热解焚烧炉,旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。
显然从燃烧方式看,流化床有很多优点,但在用于处理城市垃圾时存在很多问题,在很多国家使用受到限制;旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物,在城市垃圾的处理中应用不多;目前使用较多,运行较为稳定,单炉处理容量最大的还是机械炉排焚烧炉,常用的有马丁炉排炉、滚筒炉排焚烧炉等;用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术,它具有燃烧充分,热效率高,炉渣热灼减量小,烟气污染控制容易等优点,但单炉处理能力受炉膛直径放大的限制而较难提高。
2 国外引进的炉排炉存在问题分析目前国内一些经济发达城市的垃圾焚烧厂多采用引进国外的炉排炉技术设备,但运行几年来,实际情况并不理想,归纳下来主要有以下一些问题:(1)对热值低、水分高、成分复杂的中国城市垃圾适应性不好日本、美国、欧盟等发达国家,其经济水平和生活水平均较高,垃圾中的燃烧型有机成分较高,垃圾经过分类收集后,进入焚烧厂的成分相对简单,低位热值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低,很适合焚烧,而他们设计制造的焚烧炉也大多针对这样的垃圾,实际运行效果良好,而在中国各地区.甚至是沿海发达城市所产生的垃圾中厨余垃圾多,热值低、水分高、灰分大、成分复杂,这样的垃圾实际与发达国家二十世纪七十年代左右的垃圾比较接近,因此将二十世纪九十年代发达国家先进的焚烧炉直接引进处理中国目前的生活垃圾是不适应的。
第一章综述设计的加热炉为三段式连续加热炉规格:60万吨/年,平炉顶推送式连续加热炉,平炉顶推送式连续加热炉。
年工作时间:7200h。
按物料在炉内的运动的方式可分为:1步进式炉,其特征是料胚在炉的移动是靠炉底可动的步进梁做矩形轨迹的往复运动,把放置在固定梁上的料胚一步一步地由进料断送到不料端;2转底式环行加热炉,主要是用来加热圆钢坯和其他异型刚坯,也可以加热方坯。
这种炉型也用于锻压车间;3链式加热炉,这种炉子用于叠扎薄板坯和板叠的加热或热处理;4辊底式加热炉等,但其内部结构均为相同,一般加热炉由以下各部分组成:炉膛,燃料系统,供风系统,排烟系统,冷却系统,余热利用系统等。
其炉膛又是由炉墙,炉顶,炉底组成的一个空间是金属进行加热的地方。
5推送式连续加热炉,就是钢坯在炉内是靠推钢机的推力沿炉底滑道不断的向前移动;而推送式加热炉与以上各炉相比有以下优点:(1).单位投资的生产率高。
(2)加热一吨钢材所需的工时低。
(3)钢坯装炉和出炉非常方便。
(4)炉底面积的效率高。
(5)在各个温度区对加热速度都能较好的控制。
由于温度是逐渐上升的,因此不需要先将炉子冷却就可以进行冷装炉。
(6)很少会出现钢坯因出炉的先后不同的麻烦。
(7)单位占地面积的生产率高。
(8)炉子可以根据工件的合理长度来建造,因为该炉的加热长度超过室式炉的加热长度,故减小了切头切尾的损失,因此使轧机产量有所提高。
其推送式连续加热炉,根据炉温制又可分为二段式加热炉,三段式加热炉,多点供热式加热炉。
⑴二段式连续加热炉按炉温制度可分为加热期和预热期,炉膛也相应地分为加热段和预热段,加热薄料的小炉子也有单面加热的。
一般多为二面加热,烧煤时设有端部的燃烧室,称为头炉,下加热的燃烧室设在二侧,称为腰炉。
烧重油或煤气炉子在上下部的端墙上安装烧嘴,有时侧墙上也安装烧嘴。
当坯料的厚度不大,可以采用的二段式炉,但当坯端面较厚时,加热终了后内外上下温度差较大,为了消除温差,必须延长加热时间,但受到物料表面温度的限制。
焦炉炉型分类焦炉是冶金和化工行业中常见的设备,用于生产高质量的焦炭。
根据不同的生产需求和工艺特点,焦炉可以分为多种类型。
本文将就焦炉炉型分类进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1.立式焦炉立式焦炉是指筒体与地面垂直的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
立式焦炉具有结构简单、操作方便等优点,但因其筒体高度较大,会增加生产难度和安全风险。
2.水平焦炉水平焦炉是指筒体与地面平行的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
水平焦炉相对于立式焦炉来说,具有占地面积小、操作方便等优点,但因其筒体长度较大,会增加生产难度和安全风险。
3.倾斜式焦炉倾斜式焦炉是指筒体与地面呈倾斜状态的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
倾斜式焦炉相对于立式焦炉和水平焦炉来说,具有结构紧凑、操作方便等优点,但因其筒体倾斜角度较大,会增加生产难度和安全风险。
二、按照工艺特点分类1.非恒压焦炉非恒压焦炉是指在生产过程中,筒体内部的压力不稳定,并且无法控制的一种类型。
它主要用于生产低质量的焦炭,具有生产效率高、成本低等优点。
2.恒压焦炉恒压焦炉是指在生产过程中,筒体内部的压力稳定,并且可以通过调整风量和排气量来控制的一种类型。
它主要用于生产高质量的焦炭,具有产品品质好、节能环保等优点。
3.间歇式焦炉间歇式焦炉是指在生产过程中,每次只加入一定数量的原料,在原料完全转化为焦后再进行出炉,然后再加入下一批原料的一种类型。
它主要用于生产高质量的焦炭,具有产品品质好、能耗低等优点。
4.连续式焦炉连续式焦炉是指在生产过程中,原料不断地加入和转化为焦,同时焦炭不断地出炉的一种类型。
它主要用于生产大量的焦炭,具有生产效率高、成本低等优点。
三、按照操作方式分类1.手工操作焦炉手工操作焦炉是指在生产过程中,需要人工进行加料、出料等操作的一种类型。
它主要用于小型冶金企业或者在资源匮乏地区使用,具有投资成本低、操作简单等优点。
翻转炉排的工作原理翻转炉排是一种常见的燃烧设备,它通过翻转炉排的工作原理,将固体燃料燃烧得更加充分,提高燃烧效率,减少污染物排放。
本文将从炉排的定义、工作原理、优势和应用等方面来详细介绍翻转炉排。
一、炉排的定义炉排是指一种用于固体燃料燃烧的装置,通常由一系列水平排列的金属条或管构成。
它可以将固体燃料放置在上面并进行燃烧,同时通过炉排的运动将燃料逐渐推向炉膛的出口。
翻转炉排是一种常见的炉排类型,它的工作原理基于燃烧过程中的氧化还原反应。
翻转炉排由多个相互连接的炉膛组成,每个炉膛都有一个炉排,炉排的运动由一个或多个驱动装置控制。
在燃烧开始时,固体燃料被放置在炉排上,然后点燃。
炉排开始运动,将燃料推向炉膛的出口,同时新的燃料进入炉排的顶端。
这种翻转运动能够使燃料在燃烧过程中持续地接触到氧气,从而使其充分燃烧。
燃烧过程中产生的高温烟气经过炉膛,并通过烟道排出。
同时,燃烧后的灰渣会随着炉排的翻转而落入炉膛的底部,然后通过灰渣排出口排出。
三、翻转炉排的优势相比于传统的固定式炉排,翻转炉排具有以下几个优势:1. 提高燃烧效率:通过炉排的翻转运动,燃料能够充分地与氧气接触,提高燃烧效率,减少燃料的浪费。
2. 减少污染物排放:翻转炉排在燃烧过程中能够更好地控制燃烧温度和氧气含量,从而减少污染物的生成和排放。
3. 适应性强:翻转炉排适用于多种固体燃料,包括木材、煤炭、生物质等,具有广泛的应用前景。
四、翻转炉排的应用翻转炉排广泛应用于工业领域,特别是与燃烧相关的行业,如发电厂、钢铁厂、水泥厂等。
它在这些行业中起到了重要的作用,提高了能源利用效率,减少了环境污染。
总结:翻转炉排是一种常见的燃烧设备,通过翻转炉排的工作原理,可以提高燃烧效率,减少污染物排放。
它适用于多种固体燃料,并在工业领域广泛应用。
翻转炉排的工作原理简单而有效,对于提高能源利用效率和保护环境具有重要意义。
一张表格告诉你工业炉的种类、名称、技术参数及其用途(行业人必用)广义地讲,筑炉工程是根据设计要求,把特定的材料构筑成满足工艺需求的炉子结构体的实施过程。
这种特定的材料包括耐火材料、金属材料和其他非金属材料以及金属材料与非金属材料的组合体。
当这种炉结构体足以工业活动为目的时,一般统称为工业炉。
在现代工业活动中,工业炉广泛应用于冶金等工业领域的关键生产工序设备系统中。
工业炉及其分类工业炉工业炉是对工业活动中用于改变物料的形态或物性的特殊热工设备的统称,是工业活动中必不可少的热工设备。
在冶金、化工、有色金属、建材、机械、轻工等行业,不同的工业炉被用于不同的工业目的。
工业炉的分类综上所述,工业炉种类繁多,应用广泛,在不同的行业工业炉有着不同的用途。
从专业角度,我们可以对工业炉进行不同的分类。
1.1 按照有无热源分类传统概念中,把工业炉限定在以能够提供热源的热工设备范围内。
事实上,在工业生产活动中,许多热工设备自身不具备提供热源的基本条件,如钢铁工业的钢包、化工行业的一些反应塔等,由于长期习惯性称谓中也已经称之为炉了,设备归类习惯于归入工业炉的管理,而且其构造过程也具有一般工业炉的构造特点。
所以,这类设备也统归为工业炉。
在今天我们所说的这个工业炉范围内,可按有无热源进行分类:(1)有热源的工业炉:这里所指热源,包括各种能量提供的热源。
如:固体燃料、液体燃料、气体燃料、电源以及化学热等。
这种工业炉包括所有能够为物料提供各种热源的工业炉。
如:加热炉、电炉等;(2)无热源工业炉:这里的无热源是指工业炉不为物料提供各种热源。
如:混铁车、钢包、中间包、化学反应塔等。
1.2 按照热源来源分类在工业炉中,常用的热源主要来自气体燃料,液体燃料,固体燃料,电力等,这些热源在形成过程中. 一般有两类:一类是以火焰形式存在;另一类是以非火焰形式存在。
(1)火焰炉:以燃料燃烧释放出的热量作为热源的工业炉。
这种工业炉结构简单、燃料多样,结构形式多样,生产成本相对低廉,可以满足多种工业目的,在工业界使用最为将遍。
层燃炉与流化床的比较层燃是指在锅炉在炉排上固定不动地燃烧,又称固定床燃烧方式。
采用层燃方式的锅炉有:链条炉、固定炉排炉、抛煤机炉、振动炉和往复炉等。
虽然抛煤机炉、振动炉和往复炉的燃烧过程中,燃料在机械外力的作用下,也存在一定的运动,但其主要燃烧特征仍为固定燃烧,因此仍属层燃炉。
往复振动炉排是层燃炉的典型代表,如图1、2所示,按炉排布图1倾斜式往复振动炉排1电动机;2偏心轮;3推拉杆;4活动框架;5活动炉排;6固定炉排;7燃尽炉排;8下联箱图2水平往复振动炉排示意图1电动机;2偏心轮;3推拉杆;4活动框架;5活动炉排;6固定炉排;7燃尽炉排;8前拱;9中拱;10后拱;11下联箱置可分为倾斜式往复振动炉排、水平往复振动炉排。
我国现行的倾斜式往复振动炉排炉的整个炉排由相间布置的固定和可动炉排片组成。
煤由煤斗落到前端的少缝或无缝的炉排片上。
固定炉排片尾部固定在铸铁或槽钢制成的横梁上,横梁则架在炉排框架上。
可动炉排片的前端搭在固定炉排上,其尾部则座在可动的铸铁横梁上,横梁的两端架在滚轮上,各排的可动炉排的横梁连在一起,作前后往复运动,进入炉内的煤就可借助这种往复运动,不断向前推动,并经过各燃烧阶段形成灰渣。
最后实推到专为更好燃尽灰渣而设置的一段平炉排——燃尽炉排上,灰渣燃尽后被推入渣斗。
水平往复推动炉排的结构与倾斜式的相同,但其框架是水平或略微倾斜的,炉排片略向上翘,倾角一般在11°~15°,整个炉排的纵剖面呈锯齿形。
当活动炉排往向上推动时,将固定炉排片上前部的煤推到它前面一排活活炉排的后部。
活动炉排往回运动时,煤受固定炉排阻挡不再随活动炉排返回,这就起到送煤的作用。
当活动炉排返回时,其头部的煤向下塌落,煤层的扰动和松动较好。
这样,在活动炉排的往复行程内,煤层时高时低,呈波浪式移动,逐渐依次完成燃烧的各个阶段。
燃料在炉排上由前往后的移动过程中,在炉内火焰及炉拱的辐射下,逐步燃烧和烧尽。
链条炉排结构型式有哪几种?它们的结构型式和技术性能如何为了实现加煤和除灰的机械化,链条炉排结构作为燃煤工业锅炉的一种燃烧方式,已应用相当广泛。
锅炉中采用的链条炉排型式有链带式,横梁式和鳞片式三种。
一、链带式炉排它们的炉排片的形状好象链节,用圆钢串连成一个宽阔的链带。
炉排的传动有变速箱传动、间歇液压传动和晶闸管无级调速传动等。
间歇液压传动机构简单,但间歇运动对燃料稳定燃烧不利,且液压设备容易漏油,现在已很少采用。
一般采用晶闸管和其他机械无级变速传动机构,其效果较好。
链带式炉排具有如下几点特性:1、链带式炉排结构简单,金属耗量较少,制造成本低,安装制造和运行管理都比较方便。
2、由于自身结构原因,链带式炉排的通风截面是一般的16%左右,甚至更高。
这使得漏煤量比较大,且运行一段时间后炉排片之间磨损严重,加大了通风间隙与漏煤量,一般漏量可达3%~7%。
3、轻型链带式炉排长时期运行后,圆钢拉杆极易变形,同时炉排片较薄、强度较低,许多炉排片串在一根圆钢拉杆上,有时互相配合不良;主动轴上的链轮直接和主动炉排片楔合,使主动炉排片在热应力和拉应力的作用下,容易折断,折断后更换比较困难。
4、容量较小的锅炉,大多数采用轻型链带式炉排。
它只适用于10t/h以下的锅炉应用。
5、为了解决轻型链带式炉排片断裂问题,我国很多地区研制了大块炉排片,其结构就是把原来分为多片的炉排片合起来铸
成一块。
在这基础上经过改进,研制了带活络芯片型链带式炉排片,在使用上取得较好的效果。
二、横梁式炉排横梁式炉排的炉排片是安装在横梁上,炉排片不受力。
横梁固定在两根或三根的链条上,链条的传动,一般用前轴做主动轴,与电动机变速机械相连,前后轴上链轮啮合,完成炉排的运行。
链条上固定的许多横梁,横梁槽内装有几种型号的炉排片,有普通的炉排片,调整炉排片以及封闭炉排片等。
横梁式炉排的特点有: 1、横梁式炉排的结构钢性大,炉排片装在钢性较强的横梁上,主动轴上链轮通过链条带动横梁运动,而炉排片不受力,故工作条件较好,不容易发生受热变形。
2、炉排面比较平整,而且耐用。
有的炉排片有一个长长的犟三,筐前亏护排片互相交叠,可以大大减少漏煤损失。
炉排通风截面比约
4.5%~9.4%。
3、维修方便,即使有炉排片损坏,亦可在运行中方便地更换炉排片:它可在20t/h以下锅炉中应用,并能燃用无烟煤。
4、其缺点是结构笨重,金属耗量太大。
另外,这种炉对链条的强度要求较高。
由于链条所承受的载荷大,使得链条与链轮的啮合力量也较大。
提高了对链条,链轮的加工精度要求。
如果几根平行的链条由于加工质量、安装质量不好,个别链节与链轮脱离啮合,爬到链轮的齿顶上去,即产生爬牙现象,严重时会损坏链条或磨掉链轮齿牙。
横梁式炉排除一些旧式锅炉外,目前国内已很少使用。
三、鳞片式炉排鳞片式炉排整个炉排根据宽度不同有4到12根互相平
行的链条,拉杆穿过节距套管,把平行工作的炉链串连起来,组成链状的软性结构。
炉链通过铸铁滚筒支承在炉排架上,沿支架支承面移动。
链片上用销钉固定炉排夹,炉排片就嵌插在炉排夹板上。
当炉排转到下部空行程时,炉排片可以翻开,清除粘在上面的灰渣,同时充分进行冷却。
这种炉排对链轮的制造和安装要求较低,因为链条之间没有钢性连接、所以主动轴上几个链轮的齿形参差不齐时也可以稍作自动调整,也正因为如此,在炉排较宽时,可能发生排片成组脱落或卡住现象。
鳞片式炉排结构具有如下几点特点: 1、由于炉排之间的空隙小,故鳞片式炉排的通风截面比较小,约为5%一7%。
因此,鳞片式炉排结构漏煤量小,仅为0.15%一0.2%,故亦称它为不漏煤式链条炉排。
2、鳞片式炉排结构具有自清灰能力。
当炉排处于工作行程时,炉排片依次叠压成鱼鳞状,鳞片式炉排就因此而得名。
当行进到后轴.炉排翻转180℃以后,炉排由于自重而依次翻转,倒挂在夹板上,残留于通风缝中的灰渣就掉了下来。
鳞片式炉排的这一特点也能帮助炉排片得到良好的冷却。
3、鳞片式炉排结构的链条具有一定的自调能力。
由于鳞片式炉排是采用小直径拉杆将平行工作的链条串联而成链状软性结构,即使轴上几个链轮之间齿形略有不齐时,链条能够自动调整,使链轮与链条能正常啮合。
另外,这种炉排检修比较方便,在锅炉运行中亦能更换炉排片。
4、鳞片式炉排结构的工作条件得到改善。
由于鳞片式炉排的炉
排片、支承件和链条是分开的,主动链条位于炉排片的下面,不与炽热的火床层接触,使得炉排片受热不受力,链条受力不受热,使炉排的工作条件大为改善。
5、鳞片式炉排的缺点是结构较为复杂,装配工作量大。
另外,由于鳞片式炉排的结构是软性结构,特别是当炉排宽度较大时,可能会因为鳞片受热变形过大而发生成组炉排片脱落或卡住故障。
6、鳞片式炉排结构一般适用于10t/h以上的中、大容量的工业锅炉。
上述三种链条炉排,一般都是用于层燃炉上,但抛煤机炉(半悬浮燃烧)亦采用链条炉排,通常称为倒转炉排。
无论是顺转或是倒转炉排,其主动轴一般都放在温度较低的一端,保护轴承不致过热烧坏。
因此。
顺转炉排主动轴是前轴,倒转炉排主动轴是后轴。