鍋爐或工業爐中堆置固體燃料並使之有效燃燒的部件。整個爐排主要包括框架和爐排片兩個部分。爐排片通常用鑄鐵製造，組裝後片與片之間保持必要的通風縫隙，並且往往還在爐排下邊設定可以調節風量的分隔的通風室，以便空氣通過縫隙進入燃料層燃燒。燒盡後的灰渣用人工或機械方法排出。爐排有固定式、移動式、往復式、振動式和下飼式等類型。
基本介紹
- 中文名：爐排
- 外文名：grate
- 組成：框架和爐排片
- 類型：固定式、移動式、往復式等
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翻譯
爐排
grate
類型
固定式
爐排片一般為條狀或板狀，靠四周的框架固定安裝在爐膛或燃燒室底部。在這種爐排上只能定期由人工加煤和出渣，所以操作勞動強度大，燃燒經濟效果也差，只適於小容量的爐子如蒸發量在0.5噸/時以下的工業鍋爐。
移動式
有鏈帶式和鏈條式兩種。鏈帶式爐排的爐排面即鏈帶本身；而鏈條式爐排的爐排片固定在鏈條上部的支架或支座上。鏈帶式爐排和鏈條式爐排均由鏈輪帶動鏈條，使爐排片緩慢行進。煤從爐排前端的煤斗均勻下落在爐排上。煤層的厚度用一煤閘門上下起落加以調節。隨著爐排向後移動，煤由著火、燃燒直至燒盡。也有不用煤斗給煤而用拋煤機把煤拋在爐排後部而爐排向前移動的。爐排的速度依煤種和鍋爐負荷的不同由齒輪變速器加以調節。鏈條爐排運行可靠，燃燒穩定，燃料適應性廣，廣泛使用於工業鍋爐中。
爐排
爐排往復式
由一組固定的爐排片和一組往復運動的活動爐排片組成，分階梯式和水平式兩種。活動爐排片的往復運動將煤層逐步推向後部燃燒，因而這種爐排對煤種的適應性較廣。
振動式
爐排面與水平面之間有一個小的傾角，爐排片借電動機和偏心輪的作用產生定期振動。振動時燃料層不斷向爐的後部移動，使燃盡後的灰渣落入爐排端部的灰坑內。這種爐排的特點是結構簡單。
下飼式
一個槽形結構爐排，槽底裝有螺旋桿，通至爐外煤斗。煤從煤斗下部通過螺旋桿送入煤槽，自下而上，進入燃燒高溫區，當灰渣超過堆積角後，靠重力向兩側排出。這種爐排結構簡單，但對煤的粒度和濕度有一定要求，一般只適用於蒸發量在1噸/時以下的小型工業鍋爐。
往復式
是在固定式階梯爐排基礎上發展起來的一種小 型機械化爐排。具有結構簡單、製造方便、金屬耗量少及消 煙除塵效果好等特點。在小型工業鍋爐上套用較多 , 是一種 有發展前景的燃燒設備。
往復爐排的結構形式：傾斜往復爐排、水平往復爐排和抽條往復爐排三種形式。
傾斜往復式
1. 傾斜往復爐排結構
傾斜往復爐排有兩種 , 一種是較普遍的一般傾斜往復爐排 , 另一種是近幾年發展起來的水冷往復爐排。
一般傾斜式往復爐排主要由固定爐排片、活動爐排片、傳動機構和往復機構等部分組成 , 如圖 3-23 所示。
爐排整個燃燒面由各占半數的固定爐排片和活動爐片組 成 , 兩者間隔疊壓成階梯狀 , 傾斜 15 。 ~20 。角。固定爐排片裝 嵌在固定爐排樑上 , 固定爐排梁再固定在傾斜的槽鋼支架上。 活動爐排片裝嵌在活動爐排樑上 , 活動爐排梁擱置在由固定 爐排梁兩端支出的滾輪上。所有活動爐排梁的兩側下端用連 桿連成一個整體。
當電動機啟動後 , 經傳動機構帶動偏心輪通過活動桿、連 桿推拉軸、連桿 , 從而使活動爐排片在固定爐排片上往復運 行。往復行程一般為 30~70mm, 煤隨之向下後方推移。電動機由時間繼電器控制 , 根據鍋爐不同負荷及煤種的要求調節 開停時間。
水冷往復爐排主要由蝶形鑄鐵爐排片、水管擱架、傳動 機構和往復機構等部件組成 , 蝶形鑄鐵爐排片和水管擱架的 型式如圖 3-24 所示。
水管擱架由一排直管兩頭焊在集箱上 , 前後集箱分別用 聯通管和汽包聯通 , 並構成循環迴路。蝶形鑄鐵爐排片嵌在 水管擱架的管子之間 , 爐排和管子接觸面塗以水玻璃調合的 金屬粉 , 並用模組模緊 , 鍋水在管子中流動 , 使蝶形鑄鐵爐 排片得到冷卻。
傾斜往復爐排後邊 , 有的設定燃盡爐排 ( 又稱余燃爐 排)。灰渣在此爐排上基本燃盡其中的可燃物 , 然後將爐排翻 轉 , 倒出全部灰渣。由於燃盡爐排漏風嚴重 , 調風又複雜 , 所 以多改用水封灰坑 , 進行定期或連續排渣。
傾斜往復爐排在使用揮發分多、著火快的煤種時 , 容易 在煤斗出口處燃燒 , 並從煤斗往外冒煙。為了消除這一缺陷 , 可在煤閘板處通人二次風 , 將火焰吹向爐膛。但比較徹底的 解決辦法 , 是改進煤斗下面的給煤裝置 , 使煤離開煤斗後再 經過推飼板 , 送入爐膛較深位置後再燃燒。
傾斜往復爐排爐和鏈條爐一樣 , 為使煤順利著火和加強 爐內氣體混合 , 也需要布置爐拱。針對往復爐排的具體情況 ,一般可採用較為簡單的傾斜前拱。燒煙煤和褐煤時 , 有的不 設低而長的後拱 , 而用中拱或中隔牆來配合前拱 , 幫助新煤 著火。中拱或中隔牆 , 可以是完全豎直的 , 如圖 3-25 所示 , 也 可以是下部豎直 , 上部前傾。燒煙煤時常用豎直的後隔牆 , 有 的還設擋渣拱 , 即在後牆上伸出一段小拱 , 向燃盡區輻射熱 量 , 使灰渣充分燃盡。
2. 傾斜往復爐排的燃燒特點
傾斜往復爐排的燃燒情況與鏈條爐排相似 , 也採用分段送風和適當加入二次風。燃燒過程也具有區段性 , 如圖3-25 所示。煤從煤斗下來 , 沿著傾斜爐排面由前上方向後下方緩慢移動 , 空氣由下向上供應。煤著火所需要的熱量主要來自爐膛 , 先後經過乾燥、乾館、揮發分著火、焦炭燃燒和灰渣 燃盡等各個階段 , 都與鏈條爐排相同。
傾斜往復爐排區別於鏈條爐排的一個主要特點 , 是爐排 與煤有相對運動。當活動爐排向後下方推動時 , 部分新煤被 推飼到已經燃著的煤的上部 , 當活動爐排向前上方返回時 , 又 帶回一部分已經燃著的煤返到尚未燃燒的煤的底部 , 對新煤 進行加熱。這種著火條件與手燒爐相近 , 而優於鏈條爐。煤 在被推動過程中 , 不斷受到擠壓 , 從而破壞焦塊與灰殼。同 時煤又緩慢翻滾 , 使煤層得到鬆動與平整 , 有利於燃燒。
3. 傾斜往復爐排的優缺點
(1) 傾斜往復爐排的優點
1) 與鏈條爐排比較 , 適於燃燒水分和灰分較高、熱值較低 (12560kJ/kg) 的劣質煤和一般易結焦的煤。
2) 當供給的空氣量較合理 , 漏風量少時 , 灰渣中的含炭 率一般在 18%~20%, 比手燒爐的灰渣含炭率低 5%~10%, 可以節煤和減少冒黑煙。
3) 結構簡單 , 製造容易 , 金屬耗量低 , 耗電量較少。
(2) 傾斜往復爐排的缺點
1) 由於爐排傾斜 , 因而使得爐體高大。
2) 以煤的粒度要求較嚴 , 直徑一般不宜超過 40mm, 否則難以燒透。
3) 高溫區爐排片長期與赤熱煤層接觸 , 容易燒壞。
4) 對鍋爐負荷變化的適應性較差 , 僅適用於蒸發量40t/h 以下的鍋爐。
5) 漏煤較嚴重。 為了克服傾斜式往復爐排爐體高大的缺點 , 已向水平式往復爐排改進 , 並收到了一定的效果。
