1、浅谈锅炉链条炉排运行故障及解决措施摘要：集中供暖锅炉运行管理必须考虑全过程，比如锅炉炉型、辅机设备和能源供应情况优化各环节作业标准，运行参数，采用变频调节和自动控制技术，积极推广节能技术改造，加强热力管道的保温和维护，确保锅炉燃煤的供应品质，合理进行锅炉管网规划和热源运行调度，整治热网漏损，对管理人员及司炉人员进行全面技能培训等多方面采取措施，才能保证其能耗在科学合理的前提下、热效率更高，供暖质量达标。因此，造成链条炉排锅炉设备事故的原因是多方面的，应针对各方面的原因分别制订相应的对策，逐步加以解决，避免因此所造成的各类事故和不安全现象，应加强设备运行、维护管理，确保锅炉设备的安全经济运行。
2、关键词：锅炉链条炉排；运行故障；解决措施 中图分类号：TK26 文献标识码：A It is shallow to talk the travelling grate stoker boiler a operation faultand solve the measure Zong Guo Sheng Hao Sheng Ping Wang Jin Hai Abstract：It is necessary to consider the process for operating management of district heating boiler plants, such as type
3、 of boilers, auxiliary equipment and optimized operating parameters. For meeting the quality of heating supply with higher thermal efficiency and reasonable energy consumption, some methods are adopted, which is variable frequency regulation, automatic control, promoting energy-saving transformation
4、, strengthening preservation and maintenance of heat pipes, confirming quality of fuel, planning and regulating heat network reasonably, renovating pipe leakage, training managers and operators comprehensive skills, and so on. In the consequence, the reasons for accident of travelling grate stoker a
5、re various. So, the correspondingly measures should be formulated and extent gradually. It is possible to avoid accident and unsafe phenomenon by strengthening management of operating and maintaining, and then insure safe and economic operation of boiler plants. Keywords: travelling grate stoker boi
6、ler；operation faul；solved measures. 1 引言 据资料记载第一台链条炉排锅炉产于 1840 年，自 1830 至 1930 年在结构和技术方面有很大进步和发展，1950 年至 1970 年，锅炉本体有较大改进，而链条炉排的结构基本维持在 1930 年的水平。我国约计有 48 万台、110 万蒸吨（年递增率：7-8%）链条炉排锅炉，每年耗煤量约计 3.5亿吨，锅炉数量之多、耗煤量之大、浪费和污染之重堪称世界之最，尤其大量 CO2 气体排入大气影响全球温室效应，业已引起世界的关注。在关于全球环境基金会（GEF）中国高效工业锅炉初步可行性研究的工作报告 ，指出“中国
7、炉排设计陈旧，制造粗糙，质量低劣，炉排片材质差，制造精度低。炉排跑偏卡死、密封不严，配风不均，漏风漏煤常有发生” 。2 天津建筑段供热设备的基本状况 北京铁路局天津建筑段担负着天津、唐山、沧州、秦皇岛等管内 107处锅炉房、46 处换热站供暖及外管网的技改、维修、保养和供热任务。以天津地区供热车间宜白路和王串场集中供热站为例进行调查分析。宜白路集中供热有 40T 热水锅炉 2 台，王串场集中供热有 20T 热水锅炉 3台。供热面积 123 万多平方米。 3 链条炉排及其种类 链条炉排是一种机械化燃煤设备，它在工业锅炉中历史悠久、结构可靠、运行稳定，获得了广泛的应用。 3.1 横梁式炉排。横梁式
8、炉排适用于蒸发量 20-40t/h，甚至更大的锅炉。其结构与链带式炉排的主要区别在于采用了许多刚性较大的横梁。炉排片装在横梁的相应槽内，横梁固定在传动链条上。传动链条一般是两条(当炉排很宽时，可装置多条)，由装在前轴(主动轴)上的链轮带动。横梁式炉排的优点是：结构刚性大，炉排片受热不受力，而横梁和链条受力不受热，比较安全耐用；炉排面积可以较大，阻力小而风量分布均匀；运行中漏煤、漏风量少。缺点是：结构笨重，金属耗量多，约是链带式炉排的 2.7 倍；制造和安装要求高；受热不均时，横梁易出现扭曲、跑偏等故障。 3.2 鳞片式炉排。鳞片式炉排适用于蒸发量 10-60t/h 的锅炉。其炉排面通常由 4-
9、12 根互相平行的链条组成。每根链条用锄栓将若干个由大环、小环、垫圈、衬管等元件组成的链条串在一起。炉排片通过夹板组装在链条上，前后交叠，相互紧贴，呈鱼鳞状。当炉排片行至尾部向下转入空程以后，便依靠自重依次翻转过来，倒挂在夹板上，能自动清除灰渣，并获得冷却。各相邻链条之间，用拉杆与套管相连，使链条之间的距离保持不变。鳞片式炉排的优点是：煤层与整个炉排面接触，而链条不直接受热，运行安全可靠；炉排间隙甚小，漏煤很少；炉排片较薄，冷却条件好，能够不停炉更换；由于链条为柔性结构，当主动轴上链轮的齿形略有参差时，能自行调整其松紧度，保持啃合良好。缺点是：结构复杂、金属耗量多，该炉排比链带式炉排约高 30
10、%；当炉排较宽时，炉排片容易脱落或卡住。 3.3 链带式炉排。链带式炉排属于轻型炉排，适用于蒸发量 10t/h 以下的锅炉。炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种，用圆钢拉杆串联在一起，形成一条宽幅的链带，围绕在前链轮和后滚筒上。主动炉排片担负传递整个炉排运动的拉力，因此其厚度比从动炉排片厚，由可锻铸铁制成。一台蒸发量 4t/h 的锅炉，由主动炉排片组成的主动链条共有三条(两侧和中间)直接与前轴(主动轴)上的三个链轮相啃合。从动炉排片，由于不承受拉力，可由强度低的普通灰口铸铁制成。链带式炉排的优点是：比其他链条炉排金属耗量低，结构简单，制造、安装和运行都比较方便。缺点是：炉排片用圆钢串联，必须保
11、证加工和装配质量，否则容易折断，而且不便于检修和更换；长时间运行后，由于炉排片互柏磨损严重，使炉排间隙增大，漏煤损失增多。 4 采暖锅炉链条运行存在问题 链条炉排锅炉是机械化程度较高的一种层燃炉。结构比较简单、制造和安装工艺要求不高，炉排不漏煤，因其炉排类似于链条式履带而得名，是锅炉中使用较广泛的一种炉型。链条的运行从头是收热和吸热区，在中段起煤释放出的热量，基本上对效益帮助不大。因此布煤、厚度、链条速度也很重要。 4.1 链条炉排卡住停止转动。链条炉排锅炉炉排是转动的燃烧设备，由于工作条件不良，极易发生卡住停转现象.在日常应用中炉排的故障较多，维修量大，影响着锅炉的正常使用。发生故障时表现为
12、：电动机电流突然增大，炉排安全弹簧跳动或保险离合器动作，发出不正常的撞击声，锅炉材质制造质量是造成炉排故障的重要原因。链条炉排两侧的链条调整螺钉调整不当，造成左右两侧链条长短不一，炉排前后轴的平整度影响着炉排行进阻力大小及应力均匀程度,易造成炉排跑偏、断片。炉排片折断，一端露出炉排面，当行至挡渣板处有时被挡渣板尖端阻挡，有时炉排片一整片脱落，当行至挡渣板处，使挡渣板尖端下沉顶住炉排，有碍炉排的正常运转，严重时会卡住或拉断炉排。 4.2 链条炉排锅炉燃烧室炉墙及吊璇损坏。炉墙的常见故障有结焦、裂纹、倾斜、砖块松动，局部脱落，炉管穿墙处被硬物卡死和密封石棉绳烧坏等。链条炉排锅炉正常工作时，如果发生
13、炉外空气进入炉内，使烟气中的二氧化碳含量降低，含氧量升高，燃烧室变正压，锅炉支架或墙皮发热甚至烧红，这说明炉墙有较多的裂缝、严重的漏风。炉墙内衬砖破裂或局部脱落，可能把燃烧室炉墙及吊璇损坏。产生的原因是：修后烘炉不当，升火或停炉方式不正确，耐火材料质量不良，施工质量差，设计不合理，炉墙阻碍受热部件正常膨胀，或热强度过高，吊璇冷却不充分，炉墙严重磨损，其磨损厚度超过原厚度的 1/3，致使锅炉经常在正压下运行，炉膛温度过高，或炉墙挂焦严重,而打焦时将水喷到炉墙上。 4.3 链条炉排锅炉炉排面上燃烧不均匀。链条炉排锅炉运行中，煤闸板处大块煤挡住，给煤机、炉排转速调整过频繁，煤闸板开启高度比一致，或两
14、侧风不均匀，一边大，一边小。炉排少煤层分布不均匀，给煤机调整不合适，煤层控制不合理，风室送风量调节性能差，主燃区火不旺，两侧风大，中间跑红煤，炉排上煤层出现坡度，炉排上火床，一边有火，一边无火，呈三角形状，两边煤粒大，风也大，着火早，燃尽快两侧墙挂渣阻碍煤运动。且炉火两边黑，中间红火，火苗长短不均匀。拱前方煤有起堆现象，拱下煤结焦。 4.4 吹灰器常见故障。吹灰器的是吹扫锅炉受热面集灰，保持受热面清洁的，以提高传热效果，保证锅炉热效率，防止受热面结焦的设备。吹灰器对防止锅炉受热面积灰、结焦，避免尾部烟道、空气预热器二次燃烧，提高传热效率，保证锅炉机组的安全经济运行起到了十分重要的作用。常见故障
15、有：锅炉灭火、结焦，吹灰管烧断后砸坏或卡住碎渣机，空预器发生堵灰或卡住。在锅炉启动、停机及低负荷运行期间，炉膛火焰燃烧不稳定，调整风量风压不及时就有可能造成锅炉灭火。吹灰器管因故障不能退出而被烧断后，直接掉落到冷灰斗下部的碎渣机中，卡住或砸坏碎渣机，导致锅炉不能正常排渣。 4.5 煤质差。燃煤含焦油量大，颗粒度小，小于 3mm 的细粉含量80%，含水量12.5%，挥发份少，低于 10%（此数据来源于煤碳化验单） ，且煤质不统一。根据链条炉对煤质的要求：煤质颗粒度在 3-40mm 之间、燃烧发热量在 18837-20930KJ/Kg 以上、挥发份15%、灰熔点1250以上的弱结焦二类烟煤比较适宜
16、。煤含水量少、挥发份少，不利于通风和易燃气体的挥发，影响煤的燃烧。因在用锅炉燃煤属于供煤商直供，煤的颗粒度、发热量存有差异，煤质时好时坏，造成灰渣含碳量和热损失偏高，致使锅炉煤耗增加。 4.6 锅炉设备的自动化调节能力低。在用锅炉的自动化水平较低，鼓引风机、循环设备虽然均采用了变频技术，但与系统未作人机交互自动联锁，无法依据负荷变化实现锅炉的自动运行。操作人员仅靠锅炉供回水温度、炉膛负压和排烟温度进行燃烧调节，锅炉处于非经济运行状况。4.7 锅炉外网系统热平衡失调严重。目前，区域集中供暖广泛采用的改变流量的质调节和间歇调节相结合的调节方式。因供热半径大，各用户的流量控制通过流量调节阀和蝶阀进行
17、调节控制，造成系统水平失调现象突出，末端用户系统流量小、供暖效果差。因此通过加大系统流量和提高系统压力来减小热平衡失调对末端热用户的影响，致使锅炉能耗增加。 5 采暖锅炉链条故障解决的措施 链条炉排卡住停止转动时，应立即切断电源，停止运转，查明原因，予以消除。用专用扳手将炉排倒转一段距离，如无异常可继续运行。 5.1 炉排卡住故障的处理。如果锅炉链条起动后，仍出现卡住现象时，可检查炉排安全弹簧的压紧程度，必要时可适当拧紧，然后再起动，如果启动不卡住，可继续运行。反复两三次还不能启动时，应立即停炉进行检修。如果是挡渣板处堆积大块焦渣卡住炉排，可以在看火门处伸入撬火棍打碎焦渣或掀起挡灰板尖端，让过
18、焦渣落人灰斗，如果这样不能恢复运行，应停炉检修。如故障时间较长而不能维持过热蒸汽温度时应关闭主汽门。风室内积灰及时排除有利于正常供风，炉梁得以冷却。落煤灰得不到及时排除会因炉内高温而燃烧，烧坏炉梁道轨。锅炉操纵员要正确及时操纵外，摇灰把或拉杆要省力可靠，落灰板最好整板制作，摩擦面经打磨加工，充分考虑热变形带来的影响，由于炉排变速箱发生故障而使炉排停转，应进行停炉修复。 5.2 炉墙及吊璇损坏的处理。在锅炉钢架、空心梁烧红、炉墙有倒塌危险时，应紧急停炉，并组织人力抢修，如炉墙或吊璇损坏面积不大，损坏程度不严重，可适当降低炉内过剩空气系数，降低燃烧温度或降低蒸发量维持短时间运行，如果炉墙损坏面积较
19、大，致使炉墙表面温度升高至 200以上时，应立即停炉，予以修补或重新砌筑。 5.3 杜绝漏风减少排烟量。链条炉燃烧各阶段需空气量是不同的，炉排中段最旺盛需空气量最大。在炉排头尾两段以挥发分和残炭的燃烧为主，鼓只需少量空气。在新燃料尚未点燃前需极少量空气甚至不需空气。沿炉排宽度方向应均匀配风，以使燃烧均匀，防止出现火口等不正常燃烧现象。目前改进的措施主要是从风室的结构上着手，如采用双面进风、等压风室等，尽量使水平风速保持不变，另外炉排上煤层厚度应均匀及颗粒大小要一致。 5.4 给煤装置改造。目前国内的层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗室给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉
20、排上。阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层煤斗，使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得 5%-20%的节煤率，节能效果视改前炉况越差，效果越好。该方法投资很少， 回收很快。 5.5 选择合适的煤层。煤层厚度与送风量煤层厚度与煤层工作的稳定性及通风阻力有关。煤层过薄，细煤粒易被吹起，使煤层工作不稳定、不均匀。煤层过厚，通风阻力过大，燃尽区裹灰严重。煤层厚度取值时应考虑到煤种的变化，当燃用无烟煤时，由于其难着火不易燃尽，而采用厚煤层慢速燃烧。烟煤由于易着火，宜采用薄煤层快速燃烧。对于高水分劣质煤，煤层厚些，并适
21、当降低炉排速度，以保证前部着火并稳定燃烧，减少后布未燃尽的灰渣数量。在运行调整中，煤层厚度一旦调整适宜，最好不要变动，主要调节风量和炉排速度。调节送风量对适应负荷的变动最为敏感。在煤层里温度很高，燃烧得快慢取决于空气的供应量，当增加风量时，燃烧速度加快，锅炉出力立刻增大。当然，为使燃烧能正常持续地进行，燃料量的调节必须与送风量的调节相配合。当锅炉负荷改变时，一般总是先调风再调炉排速度并使两者相匹配。 5.6 加强锅炉安装的监督。锅炉安装质量的好坏会直接影响锅炉的运行效果。安装过程中每个环节都有相应的监督检测，虽总的安装合格，但安装过程的细微差别对运行影响还会很大。安装过程应加强下面环节的监督：
22、一是炉管的安装。涨接炉管伸入锅筒的尺寸是否符合设计要求；焊接接头对接是否有细微的错位现象；炉管之间的间距是否严格执行设计标准，尤其是对流管束处管间距的尺寸要求。它们安装质量的好坏或会对水力循环造成影响、或会对烟气流动造成影响，最终影响到锅炉正常运行。二是炉墙的砌筑。对于重型炉墙应严格按设计炉墙砌筑图尺寸进行，考虑炉墙热膨胀、砌筑材料的使用、墙砖的质量、保温材料的质量、墙砖与钢架接触部位保温材料的填充程度、内部炉墙间连接处的处理、耐火混凝土的浇注密实度，严格加强上述环节的监督。炉墙砌筑的好坏会影响保温性能、过量空气系数、排烟温度，最终对锅炉运行造成影响。三是炉排的安装。燃煤化学能转化为介质热能最重要的环节之一是燃煤能否完全燃烧，炉排承担着这一重要任务。炉排安装应注意以下环节：炉排侧密封是否严密、风室之间串风的可能性是否消除、前后大轴安装是否存在错位现象、横梁式炉排每排炉排片数量安装是否合适、
