振动炉排炉较好地解决了加煤和出渣的机械化问题,加上结构简单、加工制造方便、金属耗量低、投资少等特点,在20世纪70年代的小型工业锅炉改造中颇受重视。然而在应用中常发生炉排振动而引起的地基和本地的振动、漏煤量及飞灰量大、炉排片过热损坏等现象,只有少量应用。
现有振动炉排有两种型式:固定支点振动炉排(图1)和活络支点振动炉排(图2)。炉排片均靠下部通风冷却,它们的结构基本相同,只有支点存在着差异。固定支点振动炉排呈水平布置,依靠电动机带动偏心块旋转,从而驱使炉排振动。若弹簧板与下框架的支座连接方式不是固定,而是活络的,称为活络支点振动炉排。这时弹簧板和下框架的连接是通过一个摆轴,使弹簧板能沿着炉排纵向摆动。通过螺杆上螺母的调节,能改变弹簧对弹簧板的压紧程度,从而改变炉排振动的固有频率。这种结构还有缓冲减振作用,对地基减振有好处,但这种活络支点结构加工量大,精度也要求高。
振动炉排炉使用时,煤在炉排前煤斗加入,通过炉排振动,煤被带入炉膛燃烧,烧后的渣也因炉排振动而自动从尾部排入渣井。煤在振动炉排上的燃烧过程与链条炉一样,也分为预热干燥、着火、燃烧和燃尽四个阶段,因而也必须有相适应的分段送风。与链条炉不同的是,振动炉排上的煤层不是匀速前进的,在振动停止的间歇时间内,煤层是处于静止状态燃烧。为适应负荷高低而需要调整燃烧时,除像链条炉那样增减炉排速度和通风量之外,还可以靠振动持续时间和间歇时间长短的调节来实现。由于炉排振动,煤层在燃烧过程中有良好的拔火性能,煤颗粒在振动时上下翻滚,不易结块,与空气接触也好,燃烧比链条炉强烈,炉排面积热强度比链条炉略高些。
振动炉排炉燃料适应性较广,如宜燃烟煤、劣质烟煤和贫煤,其中以燃用弱黏结的烟煤为最佳。振动炉排炉实际运行中还存在一些问题,高频振动造成的漏煤量大,细小颗粒的漏煤量尤其明显。煤层因振动而扬起的飞灰量大,同时飞灰停留时间短,造成飞灰含碳量高,出现烟囱冒黑烟现象。同时,炉排片燃烧旺盛区冷却条件较差,易造成炉排片变形,产生裂缝和烧坏堵孔等现象。