700×104Kcalh导热油、300×104Kcalh烟气燃烧砂光粉锅炉的设计

70070010104 4Kcal/hKcal/h 导热油、导热油、30030010104 4Kcal/hKcal/h 烟气烟气 燃烧砂光粉锅炉的设计燃烧砂光粉锅炉的设计 张文玉 （泰山集团泰安市普瑞特机械制造有限公司） 摘要摘要 主要介绍了一种新型的燃砂光粉锅炉， 它能同时为人造板行业提供高温导热油和 热烟气，它具有低污染排放、低能耗、高效率等优点，对企业节能降耗、增强行业内竞争力 有很大帮助。 关键词关键词砂光粉锅炉；导热油；热烟气；设计砂光粉锅炉；导热油；热烟气；设计 Burning Sanding Power Boiler Designing forBurning Sanding Power Boiler Designing for 700*10700*104 4Kcal/h Heat-conducting oil and 300*10Kcal/h Heat-conducting oil and 300*104 4Kcal/h Flue GasKcal/h Flue Gas Zhang Wen-yu，Niu Jia-bang，Liu Xiao-fei （Prettech Machinery Making Co., Ltd Taian City Taishan Group ） AbstractAbstractThis article mainly introduce a new type of sanding powder boilers, it can provide high-temperature heat-conducting oil and hot flue gas for wood-based panel industry at the same time, it has the advantages of low pollution emissions, low power, high efficiency, it can save energy and reducing consumption, and enhance the competitiveness for enterprises. Key words sanding power boiler, heat-conducting oil, hot flue gas, designKey words sanding power boiler, heat-conducting oil, hot flue gas, design 0 0前言前言 近年来， 国内人造板行业发展迅猛， 然而由于成本不断提高以及行业内的竞 争日趋激烈，导致许多人造板企业处于微利或者无利状态。为了生存，企业必须 节能降耗，降低生产成本。人造板企业是名副其实的耗能耗热大户，特别是干燥 工艺在许多企业内约占 60的热耗， 所以采用新的加热设备和供热设备是节能的 关键。 在人造板企业中热磨工艺中主要采用导热油供热， 干燥工艺中主要是采用热 空气。对于锅炉排出的烟气，有很多企业不利用，经空预器后除尘然后以200℃ 左右排入大气， 也有很多企业把烟气通入换热器与空气换热后排掉。这两种方式 都浪费了大量的热能， 若把烟气通入到烟气混合室中与适量的冷空气混合，降至 干燥工艺所需的温度，经除尘后通入干燥机，干燥完物料后以 50℃左右排掉， 仅排烟损失可降低近 10， 这种烟气利用方式能最大限度的利用热能， 提高系统 的综合热效率，能够很好的迎合当前企业节能降耗的要求。 基于该种供热方式， 我公司研发了燃烧砂光粉和板边废木料的既供导热油又 供热风的特种工业锅炉。本文以我公司1000104Kcal/h 砂光粉锅炉（ 700 104Kcal/h 热油300104Kcal/h 热风）为例来简要介绍该锅炉的设计参数、烟风 流程及系统主要设备、炉体结构以及混合冷空气计算方法简介等。 1 1锅炉设计规范锅炉设计规范 （1）锅炉参数 额定热功率1000104Kcal/h（12.0MW） 额定供油压力1.0MPa 额定供油温度320℃ 额定回油温度280℃ 额定供热风温度170℃ 适应燃料板边废木料，砂光粉，Ⅱ类、Ⅲ类烟煤 （2）计算燃料（砂光粉）元素分析 C44.4 H5.5 O33.8 N6.48 S0.01 A2.38 W7.43 V80.4 Qnet17920KJ/kg 2 2烟风流程及主要设备烟风流程及主要设备 （1）流程 空气通过鼓风机从往复炉排下部进入辅助燃料燃烧，往复炉排上部配有 二次风，其目的是增强炉内气流扰动并补充氧气，使燃烧更充分。炉膛内燃 烧后的高温烟气与导热油换热后由出烟口进入一级烟气混合室，在烟气混合 室中与冷空气充分混合并降至 400℃以下，然后进入一级除尘器，再进入二 级除尘器，除尘完毕进入二级烟气混合室，在二级烟气混合室中再一次和冷 空气混合，温度降低至干燥工艺所需温度（一般为 170℃左右）后，由引风 机送入干燥设备。流程图如图 1 图 1 （2）主要设备 20t/h 往复炉排燃烧系统（带炉排调速）一套 700104Kcal/h 有机热载体炉体一套 鼓、引、混合风机系统一套 除尘器系统一套（两级） 烟气混合室系统一套（两级） 废木料输送、上料系统一套 刮板出渣系统一套 砂光粉给料、输送、喷燃系统一套（4 组） 电控系统一套 燃烧设备及燃烧方式工艺废料、 木块和边角料等在往复炉排上负压层状燃 烧；砂光粉采用喷头（共4 个，每个喷头单独使用一台高压风机）喷入炉排上方 的空间悬浮燃烧。 鼓、引、混合风机系统及烟气混合室系统包括鼓风机、二次鼓风机、混合 风机Ⅰ、一级烟气混合室、二级烟气混合室、混合风机Ⅱ以及引风机各一台。 除尘器包括一级除尘器和二级除尘器，各一台。 3 3有机热载体炉体结构有机热载体炉体结构 炉体采用立式圆盘管结构（如图 2） ，炉体较高炉膛空间大，砂光粉随烟气 在炉膛中停留时间长，能够使砂光粉充分燃烧， 并使燃烧后的大颗粒灰分在重力 作用下沉降到炉排上，减轻了除尘设备的负担。 炉体采用了顶盘管结构， 炉顶的盘管内介质吸收大量的热量， 使炉顶更耐用， 避免了炉顶被烧塌的可能。 由于烟气可以利用， 所以锅炉出口烟气温度无需降得太低，炉体只需使用两 层盘管、烟气两回程的结构，这种结构与两层盘管、烟气三回程结构相比，筒体 内侧温度大大降低了， 筒体不必使用耐热钢板了， 保温及蒙皮结构都得到了简化， 制作成本也就相应的降低了很多。而且该种结构可以根据用户对导热油、热烟气 需求量的比例不同，通过改变锅炉本体受热面大小来达到要求，便于锅炉额定热 功率的系列化。 图 2 4 4混合冷空气量计算混合冷空气量计算 先按照 1000104Kcal/h 全是导热油没有热风的情况，通过热力计算得出对 流出口烟温 T1，对应烟焓 I1，对流空气过量系数α 1。当锅炉其它燃烧情况都不 改变，锅炉本体布置 700104Kcal/h 的导热油受热面时，可以近似的假设 I2 I1△I 其中 I2为布置 700104Kcal/h 导热油