長期以來中國的工業(yè)鍋爐制造重“鍋”輕“爐”,致使?fàn)t的結(jié)構(gòu)、工藝落后,成為影響鍋爐整體性能---熱效率低,排放污染嚴(yán)重的主要原因之一。 在鍋的方面,受壓件制造由國家技術(shù)監(jiān)督部門監(jiān)督,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)。制造裝備,檢測手段及工藝均得到重視,并開發(fā)了各種爐型。而在爐的部分,總的情況是:
(1) 爐排形式單調(diào),容量不大。 老的鏈條爐排有鏈帶式,容量為0.5t/h—10t/h;鱗片式,容量為6.5t/h—35t/h;往復(fù)爐排,其中有平推式和斜推式兩種容量為1—10t/h。因?yàn)榕欧艈栴},拋煤機(jī)爐排、振動爐排、翻動爐排及下飼式燃燒設(shè)備沒有得到應(yīng)有的發(fā)展。
(2) 爐排結(jié)構(gòu)陳舊,質(zhì)量不高。 由于缺乏爐排試驗(yàn)研究基地,在設(shè)計(jì)上普遍是互相抄襲,在工藝上缺乏專用設(shè)備,爐排片鑄造大多從作坊式的小工場外協(xié),他們都手工制造,熔煉設(shè)備簡單。因此質(zhì)量問題多,如爐排密封不嚴(yán),配風(fēng)不均,側(cè)密封漏風(fēng);爐排斷裂、走偏等嚴(yán)重影響了燃燒效率。從而使鍋爐熱效率低。目前工業(yè)鍋爐熱效率普遍在65%--75%,比歐美國家的低10%--15%。
(3) 爐排制造沒有專用設(shè)備和專業(yè)化生產(chǎn)。 爐排是在高溫下工作的機(jī)械,應(yīng)由機(jī)械專業(yè)設(shè)計(jì)和配以專門工藝設(shè)施制造。但中國的鍋爐廠大多數(shù)既作鍋,又作爐。對鍋的制造,工藝及工裝都較完善;而對爐就不夠重視。特別是外協(xié)爐排片質(zhì)量差,幾何尺寸公差、材質(zhì)均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求;而對爐排本體的冷作加工粗糙,又無檢驗(yàn)設(shè)施。
(4) 燃用原煤對爐排性能影響嚴(yán)重。 至今中國工業(yè)鍋爐燃燒的基本是原煤,只有少數(shù)地區(qū)有一些動力配煤。原煤的粒度小于3mm的細(xì)末含量大于60%,大于10mm的僅占15%--25%。在20世紀(jì)60年代,我國也從國外引進(jìn)鏈條爐排鍋爐,其爐排制造精良,但燃燒原煤則鍋爐達(dá)不到出力,運(yùn)行不正常。為了提高鏈條爐排鍋爐的用媒質(zhì)量,國家煤炭部聯(lián)合有關(guān)部門制訂了GB/T18342-2001《鏈條爐排鍋爐用煤技術(shù)條件》。但估計(jì)在短期內(nèi)中國的煤炭供應(yīng)難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求。
(5) 在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期,由國家組織有關(guān)科研部門、大專院校與鍋爐廠結(jié)合,對爐排的配風(fēng)、密封結(jié)構(gòu)及燃用原煤等作了一些研究、開發(fā)工作。到了20世紀(jì)后半期,由于國家對節(jié)能、環(huán)保工作的加強(qiáng),中國工業(yè)鍋爐的浪費(fèi)能源和嚴(yán)重污染環(huán)境的狀況引起了國內(nèi)外的普遍重視。在政府的支持下,組織大專院校同工業(yè)鍋爐廠聯(lián)合對爐排燃用原煤及配風(fēng)、密封等作了一些研究。發(fā)明了不同的爐膛組合拱型,適應(yīng)各種原煤的燃燒;開發(fā)出大塊活心爐排片,解決了小顆粒的漏煤;研制出分層燃燒裝置,使煤173 落在爐排上大顆粒在下面,細(xì)末蓋在煤層上面;根據(jù)不同爐排結(jié)構(gòu)研究出各種配風(fēng)均勻和密封裝置。這些研究成果較好地提高了中國工業(yè)鍋爐燃燒原煤的燃燒效率,已在工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中普遍推廣使用。
(6) 在20世紀(jì)末以來中國鏈條爐排的發(fā)展。 1996年以來,在國家多元化能源政策和嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)使下,中國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。小容量的燃煤鍋爐市場需求減少,代之轉(zhuǎn)向燃?xì)狻⒂湾仩t。而為配合國家大力發(fā)展小區(qū)和區(qū)域的集中供熱政策,發(fā)展大容量的燃煤熱水鍋爐和熱電聯(lián)供的大型工業(yè)鍋爐。目前,29MW、56MW、63MW鏈條爐排的熱水鍋爐以及115MW的循環(huán)流化床熱水鍋爐及熱電聯(lián)供的蒸汽鍋爐都已運(yùn)行使用。 1995年—1998年及2001年的五年中,中國生產(chǎn)了工業(yè)鍋爐616,76臺,254,846t/h。共有11種燃燒方式,其中8種是燃煤的,共計(jì)501,32臺,223,549t/h,占總產(chǎn)量的81.28%(臺),87.72%(t/h)。其中鏈條爐排鍋爐為346,71臺,166,545t/h,占燃煤鍋爐的70.29%(臺),84.88%(t/h)。 另外,在1995年時(shí),0.5t/h—6t/h的鏈條爐排鍋爐生產(chǎn)了8417臺,273,63t/h,占當(dāng)年鏈條爐排鍋爐產(chǎn)量的88%(臺)及66%(t/h);而到2001年,0.5t/h—6t/h的鏈條爐排鍋爐只生產(chǎn)了3776臺,133,25t/h,占當(dāng)年鏈條爐排鍋爐產(chǎn)量的75%(臺)及42%(t/h)。五年來小容量燃煤鍋爐減少了13%(臺)和24%(t/h)。集中供熱,熱電聯(lián)產(chǎn)促進(jìn)了大容量鏈條爐排鍋爐的發(fā)展,大容量鏈條爐排的形式也有很大發(fā)展,如無錫鍋爐廠開發(fā)了65t/h的鱗片式雙爐排;在GEF《高效工業(yè)鍋爐》項(xiàng)目(下稱“GEF項(xiàng)目”)的推動下,上海四方鍋爐廠引進(jìn)了丹麥Volund Co.的無后軸鱗片式鏈條爐排,容量從10t/h—40t/h;并采用雙爐排,開發(fā)了80t/h熱水鍋爐。 從1997年起,遼寧省永寧機(jī)械廠陸續(xù)開發(fā)了29、40、65、80及90t/h橫梁式鏈條爐排。繼其之后,無錫湖光爐排廠、大連陽光鍋爐輔機(jī)廠也陸續(xù)生產(chǎn)了橫梁式爐排。至2002年,這三個(gè)主要爐排廠共生產(chǎn)了橫梁式爐排20—90t/h鍋爐的橫梁式爐排94臺。其中,永寧廠78臺,陽光廠14臺。湖光廠2臺。此外,為了便于用較大容量的鍋爐去更新單層布置的小容量鍋爐,特開發(fā)了使用于單層布置鍋爐房的小鱗片式爐排,其容量為2t/h--40t/h。受到老鍋爐房用戶的歡迎,僅幾年,上述三個(gè)廠就生產(chǎn)了3657臺小鱗片式爐排。
(7) 爐排制造設(shè)備更新,組織專業(yè)化生產(chǎn)。
由于GEF項(xiàng)目的支持,我國的三個(gè)爐排制造廠引進(jìn)了國外的先進(jìn)鑄造生產(chǎn)線,從而徹底改變了這三個(gè)企業(yè)的手工作坊式鑄造生產(chǎn)。其中,永寧機(jī)械廠引進(jìn)了日本新東的生產(chǎn)線;湖光爐排廠和天津?qū)幒訝t排廠引進(jìn)了美國Homter Co.的生產(chǎn)線,F(xiàn)在永寧廠全部鑄件已機(jī)械、自動線造型;另兩個(gè)廠的鑄件今年也能告別手工造型。目前,我國的大容量鍋爐爐排的制造,除了少數(shù)幾個(gè)規(guī)模大的鍋爐廠如上海四方、無錫及杭州外,都是委托專業(yè)爐排廠生產(chǎn)的
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