1、前言
    無煙煤是埋藏年代最久、碳化程度最深、揮發分最低的一個種煤。我國的無煙煤儲量較大，僅次于煙煤，約3600億噸，多分布于華北、西南和中南地區，如陽泉礦區、晉城礦區、焦作礦區、京西礦區、遵義礦區、芙蓉礦區的無煙煤都很出名，而福建省的五個礦務局幾乎全部為V’≤5%的低揮發分無煙煤。據調查了解，目前全國已有23個省市（約400個礦）大量開采無煙煤資源，并用于工業鍋爐作燃料。無煙煤表面具有明亮的黑色光澤，燃燒時僅有很短的青蘭色火焰。著火程度無煙煤分為I類、n類、III類。在3種無煙煤中，II類無煙煤燃燒化學性能差、熱傳導能力低，著火非常困難，燃燼也極為不易。
     ZIA-1.25-WII型臥式快裝鏈條鍋爐是新一代環保節能新型鍋爐。該爐研制水平起點高，設計水平處于國內領先地位，其中燃用多煤屑的無煙煤、II類煙煤的鍋爐設計熱效率達72.8%屬國際先進水平。該項目榮獲福建省科學技術進步二等獎。
     富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
2、鍋爐設計主要規范（參數）
額定蒸發量：  4t／h    額定蒸汽壓力：  1.2Mpa
額定蒸汽溫度：193C飽和）  給水溫度：  20℃
排煙溫度：  170℃    爐排有效面積：  66m2
設計煤種：無煙煤，II類煙煤
設計熱效率：  72 8%    輻射受熱面：  22m2
對流受熱面：  110.13m2    熱管空預器受熱面：  16.3m2
3、鍋爐結構特點
    本鍋爐為臥式三回程水火管混合式自然循環快裝鏈條爐排鍋爐。
    鍋爐本體為單鍋筒縱置式，鍋筒內布置二束煙管，其中第二回程為螺紋煙管束，爐膛兩側布置有光管水冷壁管。鏈條爐排設計為中塊活芯爐排片和側密封結構。配備有上煤機、螺旋出渣機、鍋爐控制儀表配有連續給水，高低水位報警，危低水位保護、超壓報警保護，鼓、引風機開度遙控及啟、閉聯鎖等自控裝置。
    煤從料斗落到爐排面上進入爐膛燃燒，火焰經后拱上部燃盡室和后棚管煙室，進入螺紋煙管第一管束到前煙箱，再由前煙箱折回第二煙管束后，通過熱管空氣預熱器、多管旋風除塵器，然后由引風機抽引從煙囪排出。
    冷風通過鼓風機送入熱管空氣預熱器放熱段，經熱管加熱后迅速升溫變成100℃左右的熱風，通過熱風道、分風室送入爐膛以供煤的燃燒。
    該型鍋爐的設計針對無煙煤、II類煙煤燃燒特性，采用了許多先進技術，并對各部分結構進行了大膽的創新，使得該爐能取得較好的節能效果。
3.1燃燒室結構設計
    無煙煤由于其揮發份低，碳化程度深，著火點高（90℃以上）、煤末比例大等特點，要保證其及時和穩定著火，就必須設置合適的拱型結構及改善著火、燃燼的相應措施。而爐拱是影響入爐燃料能否及時著火的關鍵部件。該爐布置了較為合適的燃燒室結構，即改變后拱水平傾角為a寫，后拱覆蓋率選為7 00~合理選取了適宜的后拱與爐排面的低點距離h與高點距離h2，使之與前拱相配合，同時還布置了擋火墻，強化了無煙煤的上部引燃，取得了較好的效果。
3.2中塊活芯爐排長度設計
    以往按無煙煤設計的DZLJ系列0.5-- 4t／h鏈條爐的爐排是采用6_12薄片型爐排片，該爐排片結構簡單，通風截面比大（16%以上），漏煤率高可靠性差，當采用了加厚措施(6_18)后，金屬耗量有所降低，但漏煤率還是偏大沒有得到很大的改善。
    通風截面比是爐排一項極為重要的工作特性指標，對于燃料層中空氣流的擴散，通風死區的存在與否，以及射流作用的大小有很大的影響，基本確定子爐排漏煤率的大小、焦炭的燃燼程度以及爐排的通風阻力。該型鍋爐設計的中塊活芯爐排片其長度為200mm這樣爐排通風截面比小，爐排片前后交接縫彼此交疊，爐排表面通風均勻，有利于煤的燃燒，同時這種爐排片抗拉強度大，行進阻力小，爐排夾灰小可節約金屬30%以上（每臺爐節約爐排鑄件L5噸），對于爐排側密封也采用了新設計的新型結構，減少了爐排側密封的漏風量，改善了燃燒工況，漏煤率降至2%以下。
    實踐證明，要燒好無煙煤，燃燒室中必須有足夠長的爐排（或有效面積）與前后拱合理布置相配合，才能發揮爐拱強化引燃的作用并有良好燃燒工況。而Q/R爐排熱強度）也是一個很重要的指標，它的選取不僅與煤種有關，而且與煤的顆粒度有很大的關系。為了保證無煙煤的穩定燃燒，鍋爐設計時選用了較低的爐排可見熱強度，q=1852MJ/n~．h(443X103 keac/m2·h，爐排前后軸中心距5 425m爐排有效面積6 67n。
3.3第一煙管束設計
    本鍋爐設計的第一煙管束為螺紋煙管，螺紋管是一種有效的強化傳熱元件，其放熱系數要比光管提高2倍。由于螺紋存在凸筋，因此靠近壁面的流體受到擾動，使沿邊界層流狀態變成紊流狀態，工質與管壁間的對流傳熱得到了強化，并節約了金屬材料。
3.4熱管空預器設計
    對于無煙煤鏈條爐來說，除q損失外，q是第二大熱損失，因此必須布置尾部受熱面。前蘇聯克諾烈認為：“燃燒無煙煤，使著火過程及時而提早地趨于穩定的措施之一，就是采用強烈預熱的空氣，預熱的空氣能大大改善燃料的著火和燃燒過程”。美國礦務局曾對無煙煤火床使用一次風及增加風量的試驗，以研究對鏈條爐排燃料層點火速度的影響。試驗結果表明：使用了預熱空氣，其點火速度顯著地提高，其提高程度幾乎成線性比例。這些試驗結果還表明：空氣流量較大時采用預熱一次風，點火速度的提高要比空氣流量較小時快很多。該鍋爐設計時，考慮到提高熱風溫度不僅降低了排煙溫度減少q2損失，還可促使無煙煤著火線前移，提高點火速度，所以尾部受熱面采用了熱管空預器，熱管是一種高效傳熱元件，熱管空預器與列管式空預器相比，其傳熱量可增加2~3倍，因而結構十分緊湊。同時由于熱管管壁溫度較高，對防止低溫腐蝕和粘結性積灰十分有利。由于采用了熱管空預器，降低了排煙溫度，同時熱風溫度達到了10 ℃左右，促進了無煙煤的穩定燃燒。
3.5保溫層設計
    本鍋爐保溫層內設耐火磚、硅酸鋁纖維氈及蛭石磚三層，減少了漏風，降低了散熱損失。其外殼采用壓型板及壓型骨架固定，外型美觀。
3.6主要配套輔機
    (1)選用除塵效果好的多管除塵器。
    (2)該鍋爐設計時，根據熱力計算和煙風阻力計算的數據提供給風機廠，由風機廠根據提供的數據研制了適合該爐參數的高效節能風機。鼓風機型號為CG4-15Na 4 8A并配有消聲器。引風機型號為GY4-18 Na 9 8n
    (3)上煤機為Fc=G-4型翻斗式，出渣機為HL型螺旋出渣機。
    (4)電控柜配有檢測、控制、報警與保護、順控及聯鎖等多功能的儀表裝置。
4、該鍋爐主要特點
    (1) DZIA-1.25-WII型臥式快裝鏈條鍋爐結構合理，輔機配套齊全，自控水平高，外型美觀。
    (2)該型鍋爐能適應無煙煤，燃燒穩定。鍋爐蒸發量及各項參數符合設計專業標準，并有ioo/6的超負荷能力。鍋爐設計熱效率高，節能效果好。
    在額定負荷下，燃用無煙煤時，其設計熱效率為72 81%比JB/T10094-2002《工業鍋爐通用技術條件》規定的合格品效率（64%高8.81%燃用III類無煙煤時，鍋爐熱效率為76 530~比JBlT10094-2002規定的合格品效率（720高4530。
    (3)該型鍋爐除塵效果好，燃用無煙煤時，煙塵排放濃度符合CB13271-20 01《鍋爐大氣污染排放標準》的要求。
5、結語
    DZIA-L 25-WII型臥式快裝鏈條鍋爐，針對無煙煤的燃燒特性和節能、環保的要求，在爐拱組合、鏈條爐排及側密封結構、螺紋管、熱管空預器、爐墻、多管旋風除塵器等方面有創新，能取得顯著的節能和環保效果，其水平應處于國內領先地位，其中燃用多煤屑的II類無煙煤的鍋爐設計熱效率達72.81%，屬國際先進水平。為廣大無煙煤、劣質煙煤鍋爐用戶提供了一種高效、節能、環保的鍋爐產品。它特別適應中、小型企業的生產、生活需要，市場前景十分廣闊。