某公司于1991年安装投运的DZD20 -2.45/400AⅡ型锅炉是属于传统的抛煤机链条锅炉，当时主要是想用作差压发电。随着公司生产的发展，该锅炉现在主要为尿素生产供蒸汽。但在使用过程中，一直都存在着燃烧不完全、烟囱冒黑烟、粉尘排放量大的问题。这给周边的环境带来很大的危害，公司于2005年对该锅炉进行消烟除尘改造。现把改造的具体情况介绍如下。
1、存在问题的原因分析
经过考察分析认为：黑烟是由于烟气中带有炭黑所致。炭黑是碳氢化合物不完全燃烧的新产物。碳氢化合物在炉内高温环境中未与氧气接触而发生燃烧反应时，产生脱氢、裂化、叠合、环化等一系列复杂反应过程而形成富碳物质，成为炭黑。炭黑在炉内形成时是可燃烧的，但当未燃烧完毕便进入低温对流烟道时，由于火焰温度迅速降低，火焰熄灭，燃烧终止，未燃尽的炭黑就被烟气带走，炭黑颗粒互相黏结而使粒径增大，难以燃烧，便形成了黑烟。这主要是由以下几方面的原因造成，意甲直播cctv5生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
(1)锅炉结构的原因。该锅炉属于抛煤机链条锅炉。抛煤机链条锅炉既有细煤屑的悬浮燃烧，也有粗颗粒的火床薄煤层燃烧。细煤屑由于本身重量小，被上升气流托住，在空间着火燃烧，但其燃尽所需的时间比煤粉长得多。而抛煤机链条锅炉极少能产生气流紊流或机械混合搅动，细煤屑与空气的混合状况很差，加之该型锅炉炉膛出口烟窗太靠近抛煤机，大量细粉煤来不及燃烧便被带入对流烟道，使烟囱冒黑烟、粉尘排放量大。
(2)实际燃用煤种与设计煤种有较大的差异。目前用煤挥发分较高（分析基挥发分矿=22.38%、可燃基挥发分V=39.67%）、灰分大(Ar= 40. 90%)、热值低(Qd=17 285 kj/kg)。挥发分高的煤易着火，同时挥发分燃烧也要耗大量氧气，需要及时补充氧气；灰分高的煤飞灰量大、飞灰含煤高、煤颗粒燃尽时间长。如果烟气与空气混合不好，烟囱易冒黑烟。
(3)未配置二次风，炉膛内烟风混合差，无烟扰动作用，细粉未能完全燃烧，飞灰量大、含煤量高。
(4)炉排速度、风室配风及抛煤机运行调整欠佳，煤颗粒度控制不好，致使着火时间过长、薄层燃烧区相应变短，未能充分发挥薄层燃烧优势，渣中含碳量高。
燃烧不完全是锅炉出力不足、效率较低的主要原因。炭黑是不完全燃烧的产物，不仅污染空气，而且浪费能源。炭黑比较轻（比空气比重小），又具有憎水性，用除尘装置去捕集炭黑，效果不佳，只有通过改进燃烧来解决。因此应采取的措施：①加强可燃物与空气的混合；②保证足够的燃烧时间。
2、锅炉改造的具体方案
2.1 改变烟气流程，延长煤颗粒和炭黑燃尽时间
由于公司现在的生产己不再需要过热蒸汽，故拆除过热器、过热器后的对流管，在现有炉拱右上部、炉膛后部左后侧开出烟窗，利用前墙水冷管构筑前拱和前部烟道。燃烧烟气从后拱右上部进入高温燃尽室、左侧高温燃尽室、前部过烟道、右侧对流管束，再经过省煤器、空气预热器后到除尘器。
结合前部烟道改造，利用前墙水冷管构筑前拱。遮煤前拱是近几年抛煤机链条锅炉节能技改最常用的措施。在抛煤机机口上方增加一折烟的遮煤前拱（其长度和高度根据炉膛尺寸进行热力计算后确定，炉拱不能影响正常抛煤及二次风工况，并保证有足够的炉床火焰高度），烟气在炉拱出口处拐弯时靠离心力作用而将烟气中的煤粒分离出来，甩向后墙落回炉排着火区，有利于着火。
折烟的遮煤前拱还有一个重要作用就是合理组织炉内热辐射和热烟气流动，提高火床头部着火区温度，改善着火条件，并强化火床中部的薄煤层燃烧区，使燃烧更加旺盛，炉拱自身温度提高使其保温促燃作用得到更好发挥，从而获得炉床前部迅速着火、炉后灰渣燃尽良好的稳定燃烧工况，降低灰渣含煤量、提高锅炉热效率和出力。
2.2 改造二次风系统和省煤器
(1)无射流二次风，致使烟风混合差，细粉、挥发分及炭黑未完全燃烧，飞灰量大、含煤量高。前墙遮煤前拱根部位置向下倾斜15 0布置12根二次风管，使喷出气流盖住扬起的细煤屑，由于所用煤挥发分高，应及时补充挥发分和炭黑燃烧所需的氧气，同时加强炉内扰动和引射作用，强化悬浮段燃烧。二次风管径为∮57 mm x3 mm，出口处是80 mm×20 mm的矩形口，二次风速维持在50~ 70 m/s。运行时根据煤质调整二次风量（细粉多、挥发分大，则加大二次风）。这种二次风是由单独布置的二次风风机供给。
(2)结合公司实际生产的蒸汽用量，特邀请专家重新进行热力和烟气阻力计算，对省煤器进行改造，以弥补过热器处减少的对流管的换热面积。
2.3 结合燃用煤种调整炉排速度、配风及抛煤机工况
旨在缩短着火区、延长薄层燃烧区长度，以充分发挥薄层燃烧优势。
(1)严格控制燃煤质量。0～3 mm细煤屑低于20%，最大煤块尺寸不超过25 mm;燃煤挥发分不低于20%，灰分不超过30%，这是同型锅炉成功运行的经验总结。
(2)合理调整各风室配风。炉排上煤层沿炉排长度的厚度和颗粒分布差别大，尤其是起始端着火条件差，因此应采用分段送风方式。炉排前段风室应少送风，二风室应全开加大送风以形成强燃区，对尾部应减少送风，避免空气过量入炉而增大排烟热损失。这既促进了前段燃料的着火，又保证了尾部灰渣的进一步燃尽，还满足了中部旺盛燃烧区的空气需要，减少了气体和固体不完全燃烧的热损失。
根据现燃用煤种合理调整炉排速度和煤层厚度，降低渣中含煤量。现燃用煤种的灰分和挥发分高，加之遮煤前拱的存在较易着火，可适当加快炉排速度、减薄煤层厚度，使炉排上煤与空气充分接触而燃尽。煤层厚度在20~25 mm，炉排末端的灰渣层厚度维持在120～150 mm。还应加强用汽调度，避免锅炉频繁启停。
3、改造的效果
公司在认真分析了上述改造方案的可行性后，于2005年5月底开始对该抛煤机链条锅炉进行改造，并于2005年6月初完工。在按相关程序规定，经过点火运行48 h后得出如下结论。
(1)在没有改变锅筒工作压力、蒸汽品质的前提下，改造后的蒸发量完全符合公司生产要求( >16 t/h)。
(2)炉膛燃烧效果明显改善，实现飞灰含碳完全燃烧，再加上水膜除尘器的使用，消除了黑烟，林格曼黑度达到I级。从而实现了该炉烟气的达标排放，保护了自然环境。
