振動爐排爐工作原理

改變偏心塊的轉(zhuǎn)速，可以調(diào)節(jié)振幅。轉(zhuǎn)速增加，振幅也越大，煤的移動速度也越大。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某值時(shí)，爐排振幅達(dá)到最大值時(shí)，工程上稱為共振，即偏心塊轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的工作頻率與爐排本身的固有頻率相同。此時(shí)，煤的移動速度最大，所耗的功率最小。通常，振動爐排都選在共振狀況下工作。爐排的固有頻率與爐排的剛性成正比，與其質(zhì)量成反比。而爐排剛性可用彈簧板的厚度來調(diào)整。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，爐排工作的振動頻率一般宜在800～1400 r/min左右；最佳振幅一般為3～5 mm，此時(shí)煤的運(yùn)動速度約100 mm/s。爐排振動的間隔和每次振動的時(shí)間與鍋爐負(fù)荷、爐排結(jié)構(gòu)和煤層厚度等因素有關(guān)，可采用時(shí)間繼電器控制和調(diào)節(jié)，一般每隔1 min左右振動一次，每次振動1～3s。

圖1（1—偏心塊激振器；2—“7”字橫梁；3—爐排片；4—拉桿；5—彈簧板；6—后密封；7—激振器電機(jī)；8—地腳螺釘；9—減振橡皮墊；10—下框架；11—前密封；12—固定支點(diǎn)；13—側(cè)梁）。其中（a）總結(jié)構(gòu)圖；（b）固定支點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖，為一風(fēng)冷固定支點(diǎn)的振動爐排，由爐排片，上框架、彈簧板、固定支點(diǎn)，下框架和激振器等幾個(gè)主要構(gòu)部件組成。上框架是組成爐排面的長方形焊接框架，其前端橫向焊有安置激振器的大梁，在整個(gè)長度上又橫向焊接了一系列平行布置的“7”型梁。鑄鐵爐排片就擱置在“7”型梁上，并用拉桿鉤住爐排片下邊的小孔，保證振動時(shí)爐排片不會脫落。下框架是由左右兩條鋼板和用以固定爐排墻板的型鋼拼焊而成，并用地腳螺栓固定在爐排基礎(chǔ)上。彈簧板分左右兩列聯(lián)結(jié)于上、下框架之間，它與水平的傾角為55°～70°，下端采用固定支點(diǎn)連接于下框架，上端與“7”型梁相接支撐著上框架。在爐排前端裝有激振器，它是振動爐排的振源，由軸承座、轉(zhuǎn)軸、偏心塊和皮帶輪等組成。激振器由電動機(jī)通過皮帶輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)周期性變化而垂直于彈簧板的力，此作用力可分解為水平和垂直兩個(gè)分力，水平分力使煤向爐后移動，垂直分力使煤從爐排上微躍。這樣周期性地，間斷微躍向后運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了加煤、除渣的機(jī)械化。

振動爐排燃燒過程三階段的劃分也是沿爐排長度來劃分區(qū)段，其燃燒情況與鏈條爐也相似。因此分段送風(fēng)、設(shè)爐拱、采用二次風(fēng)等措施也都適用。與鏈條爐主要不同點(diǎn)也是煤與爐排有相對運(yùn)動，其運(yùn)動方式與往復(fù)推飼爐排爐不同，煤不是在爐排上向下滾動，而是微躍向后運(yùn)動。由于爐排振動，煤層上下翻動，有較好的撥火作用，不易結(jié)塊。同時(shí)使燃料和空氣有良好的接觸，燃燒比鏈條爐劇烈。爐膛溫度較高，一般高達(dá)1400℃左右。對煤種的適應(yīng)性也較廣，但漏煤量較大，飛灰及飛灰中攜帶的固體可燃物較多，與往復(fù)爐排片相似，也易受高溫過熱。特別是當(dāng)煤層上拋時(shí)，燃燒層阻力很小，大量冷風(fēng)進(jìn)入使?fàn)t膛出現(xiàn)正壓而向爐外噴煙噴灰。

往復(fù)推動爐排爐簡稱往復(fù)爐。層燃爐的一種。爐排由相間布置得活動爐排片和固定爐排片組成。爐排片的型式多種多樣，但應(yīng)用廣泛的是機(jī)械推動的階梯形傾斜排爐。爐排片由鑄鐵制成。它的燃燒工況與鏈條爐相似，也可以采取分段送風(fēng)、磚拱及二次風(fēng)等措施來改善燃燒條件。由于撥火性能好，可以燃用結(jié)焦性強(qiáng)的煤和高水分、高灰分的劣質(zhì)煤，硝煙效果較佳，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作合理時(shí)，煙囪基本不冒黑煙。但由于排爐片的冷卻條件不好。不適于燃燒揮發(fā)物低、含碳量高的無煙煤。因受排爐結(jié)構(gòu)尺寸的限制，這種爐子多用于4t/h以下的小容量鍋爐。

拋煤機(jī)固定爐排爐具有著火條件優(yōu)越、燃燒熱強(qiáng)度高，煤種適應(yīng)性廣泛等優(yōu)點(diǎn)。但由于爐排是固定的，所以也存在著一些問題。鏈條爐排爐的加煤和出渣都機(jī)械化，運(yùn)行也很可靠，可適用于中等容量的鍋爐。但是在鏈條爐中著火條件較差，煤粒受不到分選，燃燒過程不易強(qiáng)化，而且對煤質(zhì)要求也較高。如果把拋煤機(jī)和鏈條爐排結(jié)合起來，就可以在一定程度上相互取長補(bǔ)短，收到較好的效果。因此拋煤機(jī)鏈條爐得到廣泛采用。

拋煤機(jī)鏈條爐按照所采用的拋煤機(jī)型式的不同，可分為二種：一種為風(fēng)力拋煤機(jī)鏈條爐(常稱風(fēng)播爐)，在這種爐子中，由于粉末大多播向爐排后部，故其爐排與普通鏈條爐排一樣是順轉(zhuǎn)的。另一種為風(fēng)力機(jī)械拋煤機(jī)鏈條爐，此時(shí)由于以機(jī)械拋煤為主，因此其煤粒分布為前細(xì)后粗，這時(shí)爐排轉(zhuǎn)動的方向就應(yīng)與普通鏈條爐排相反，即所謂倒轉(zhuǎn)爐排。在生產(chǎn)實(shí)踐中使用較多的是后一種拋煤機(jī)鏈條爐。

根據(jù)我國的相關(guān)技術(shù)政策“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù)，審慎采用其它爐型的焚燒爐。禁止使用不能達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的焚燒爐”，機(jī)械爐排爐技術(shù)應(yīng)是生活垃圾焚燒處理的主流技術(shù)。

機(jī)械爐排爐技術(shù)的特點(diǎn)：應(yīng)用歷史長久，技術(shù)成熟。垃圾不需要預(yù)處理，故障率低，年運(yùn)行時(shí)間長，處理能力較大。穩(wěn)定燃燒過程中不需要添加輔助燃料，飛灰產(chǎn)生量較少，在國外和國內(nèi)都有廣泛的業(yè)績，全球垃圾焚燒處理行業(yè)絕大多數(shù)均采用該技術(shù)。