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往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)、燃燒過程及特點(diǎn)
1．往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)
往復(fù)爐排爐也是中小型牛物質(zhì)燃燒裝置常用的使用爐型。往復(fù)爐排主要由固定爐排片、活動(dòng)爐排片、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和往復(fù)機(jī)構(gòu)等部分組成。
活動(dòng)爐排片的尾端卡在活動(dòng)橫梁上，其前端直接搭在與其相鄰的下一級(jí)周定爐排片上，使整個(gè)爐排呈明顯的階梯狀，并具有一定的傾斜角度，以方便燃料下行。各排活動(dòng)橫梁與兩根槽鋼連成一個(gè)整體，組成活動(dòng)框架。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪并帶動(dòng)與框架相連的推拉桿時(shí)，活動(dòng)爐排片便隨活動(dòng)框架做前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的行程約為30—100mm，往復(fù)頻率為1—5次/min左右，通過改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)調(diào)整。固定爐排片的尾端卡在固定橫粱上，與活動(dòng)爐排片相似，其前端也搭在與其相鄰的下一級(jí)爐排片上，在爐排片的中間還擱置了支撐棒以減輕對(duì)活動(dòng)爐排片的壓力和往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成的磨損。燃燒所需的空氣，可通過爐排片間的縱向縫隙以及各層爐排片間的橫向縫隙送入，爐排的通風(fēng)截面比約為7%～12%。在傾斜爐排的尾部，燃料經(jīng)燃盡爐排落入灰渣坑。
2．往復(fù)爐排爐的燃燒過程及特點(diǎn)
往復(fù)爐排爐的燃燒過程與鏈條爐相似。燃料從料斗落下，經(jīng)調(diào)節(jié)閘門進(jìn)入爐內(nèi)，調(diào)整燃料層厚度，在活動(dòng)爐排的往復(fù)推飼作用下，燃料沿著傾斜爐排面由前向后緩慢移動(dòng)，并依次經(jīng)歷預(yù)熱干燥、揮發(fā)分析出并著火、焦炭燃燒和灰渣燃盡各個(gè)階段。位于火床頭部的新燃料，受到高溫爐煙及爐拱的輻射加熱而著火燃燒。往復(fù)爐排區(qū)別于鏈條爐排的一個(gè)主要特點(diǎn)在于爐排與燃料之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于活動(dòng)爐排片的不斷耙撥作用，使部分新燃料被推飼到下方已經(jīng)著火燃燒的熾熱火床上，著火條件人為改善。活動(dòng)爐排在返回的過程中，又耙回一部分已經(jīng)著火的炭粒至未燃料層的底部，成為底層燃料的著火熱源。同時(shí)，燃料層因?yàn)槭艿桨覔芏蓜?dòng)，增強(qiáng)了透氣性，促進(jìn)了燃燒床層擾動(dòng)，而且焦塊及燃料塊外表面的灰殼也因擠壓及翻動(dòng)而被搗碎或脫落，這些均有利于燃燒的強(qiáng)化及燃盡。在運(yùn)行中，往復(fù)推動(dòng)爐排的給料量不僅可以通過閘門的高度來控制，還可以借助于活動(dòng)爐排片的行程及頻率的調(diào)節(jié)來改變。
由于往復(fù)推動(dòng)爐排爐的燃燒過程依然足沿爐排長度方向分階段進(jìn)行的，因此沿爐排長度的分段送風(fēng)還是必要的。一般正常運(yùn)行時(shí)，爐排中段送風(fēng)量最多，相應(yīng)的風(fēng)壓也最高。前后段送風(fēng)量較少，尤其是火床頭部的燃料預(yù)熱干燥區(qū)段。為了加強(qiáng)爐內(nèi)氣流的擾動(dòng)及混合，往復(fù)爐排爐的爐膛內(nèi)依然應(yīng)布置前拱、后拱或中間擋火墻，并適當(dāng)布置二次風(fēng)，以改善火床頭部燃料的著火條件，又可組織爐內(nèi)氣流合理地流動(dòng)，使?fàn)t排前部產(chǎn)生的可燃?xì)怏w流經(jīng)高溫燃燒區(qū)的上方，與燃盡區(qū)上升的過量空氣良好混合而進(jìn)一步燃盡。往復(fù)爐排爐的設(shè)計(jì)和布置與鏈條爐類似，分段送風(fēng)、二次風(fēng)布置、爐拱布置及尺寸可參考鏈條爐進(jìn)行設(shè)計(jì)。
往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點(diǎn)是：除火床頭部外，燃料的著火基本上屬雙面引燃，比鏈條爐優(yōu)越；燃料的適應(yīng)性也比鏈條爐好，尤其對(duì)黏結(jié)性較強(qiáng)、含灰量較大并難以著火的劣質(zhì)燃料；由于燃料層不斷受到耙撥及松動(dòng)，空氣與燃料的接觸大大加強(qiáng)，燃燒強(qiáng)度較高，若操作得當(dāng)，還可鉭降低化學(xué)及機(jī)械不完全燃燒熱損失。同時(shí)，往復(fù)爐排爐結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量較鏈條爐低，節(jié)省初投資。