一、引言
　　新疆哈密石油基地所運(yùn)行DZL型角管式熱水鍋爐是由丹麥沃倫（Volund）公司引進(jìn)，由上海四方鍋爐廠試制的熱水鍋爐，本鍋爐為組裝式角管結(jié)構(gòu)、燃煤鏈條爐排、層燃熱水鍋爐，強(qiáng)制循環(huán)。1#鍋爐房共有7臺14MW（20t/h）的單鍋筒縱置式鏈條鍋爐。于1994年11月份投產(chǎn)5臺，1996年12月份投產(chǎn)2臺，全部用于采暖和基地居民生活熱水供給。
　　
　　二、DZL型角管式熱水鍋爐爐排的特點(diǎn)
　　（一）優(yōu)點(diǎn)
　　1、鏈條爐排運(yùn)行可靠，環(huán)保性能好，燃燒熱效率高，使用壽命長，鍋爐出力及效率均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；
　　2、燃燒設(shè)備采用鱗片式鏈條爐排結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，爐排間隙小，漏煤很少；爐排面較薄，冷卻條件好；維修方便，能夠在不停爐的條件下更換爐排片等特點(diǎn)。
　　（二）缺點(diǎn)
　　1、鍋爐爐排有效面積為13.32m2（寬3.7m，長3.6m），爐排面積熱負(fù)荷為111.87
　　kW／m2，接近設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的上限，這就意味著煤及其燃燒產(chǎn)物在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間短，致使燃料未完全燃燒，飛灰多、爐渣含碳量高，致使鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中受熱面換熱能力下降，降低了鍋爐的熱效率。
　　2、由于爐排的有效長度短（僅為3.6m），燃煤燃燒穩(wěn)定性差。隨近幾年不斷應(yīng)用分層給煤裝置和犁式分煤器等新的燃燒技術(shù)，但爐渣可燃物含量仍居高不下。煤層底部的大粒徑煤在火床的有效燃燒區(qū)域內(nèi)無法得到充分燃燒，增加了燃煤的固體不完全燃燒熱損失和飛灰熱損失，增加了鼓、引風(fēng)機(jī)的耗電量，不利于節(jié)能環(huán)保。
　　2008年委托吐哈油田鍋爐壓力容器節(jié)能監(jiān)測站對所用鍋爐進(jìn)行了熱效率測試，結(jié)果顯示，爐渣含碳量：1#、2#鍋爐在12%以上、5#、6#鍋爐均在15%以上（超標(biāo)）；燃煤燃燒穩(wěn)定性差，爐渣含碳量高。
　　
　　三、原因分析
　　1、爐排結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析：設(shè)計(jì)爐排燃燒有效長度短，造成熱負(fù)荷低，使燃燒不良。要想使煤（包括揮發(fā)分和焦炭成分）在爐膛中完全燃盡必須具備適當(dāng)?shù)臓t排長度：鏈條爐排的長度，隨著鍋爐額定容量的大小不同，應(yīng)選取為5~6m為宜。而此鍋爐爐排有效長度僅為3.6m，是造成煤的燃燒時(shí)間短、燃煤燃燒穩(wěn)定性差而燃不盡的主要原因。
　　2、層燃爐燃燒特性分析：
　　分布圖中：
　　（Ⅰ）區(qū)域l表示新煤干燥和加熱區(qū)；
　　（Ⅱ）從MA斜面開始析出揮發(fā)分，到達(dá)一定溫度時(shí)揮發(fā)分著火燃燒；
　　（Ⅲ）從NB開始，煤層進(jìn)入焦炭燃燒區(qū)。焦炭燃燒分為氧化區(qū)和還原區(qū)：由爐排下面進(jìn)入煤層的空氣中的氧，在氧化區(qū)中很快耗于焦炭燃燒并放出大量熱量，因此氧化區(qū)的溫度是煤層中最高的；燃燒產(chǎn)物中的CO2上升進(jìn)入還原區(qū)，與熾熱焦炭進(jìn)行還原反應(yīng)，生成的CO和剩余CO2一同逸出煤層進(jìn)入爐膛；
　　（Ⅳ）鏈條爐排的最末端是煤的燃盡區(qū)和灰渣區(qū)。
　　煤的燃燒順序依次為：受熱干燥、揮發(fā)分析出并著火燃燒、焦炭燃燒和燃盡，最后形成灰渣；由于爐排速度過快，前部煤塊在爐中停留時(shí)間就縮短，造成燃燒不透而燃不盡，同時(shí)后部引燃區(qū)溫度降低，使著火點(diǎn)前移，從而使燃燒中心前移，灰渣中的可燃物就更多了，也是造成爐渣含碳量高的原因；從飛灰損失來看，爐排速度過快，有效燃燒面積減小，造成爐膛溫度降低，這些都會使飛灰熱損失增加。因此，爐排速度過快，