鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈, 煤炭產(chǎn)量的一半左右靠鐵路運輸來實現(xiàn)流通過程。在鐵路牽引動力——機車中,蒸汽機車又占有相當大的比重。它以煤炭為燃料,是各種機車中效率最低的車種。但由于我國在短期內(nèi)不能完全淘汰,因此就需做好蒸汽機車的煤炭供應工作,以發(fā)揮發(fā)機車的最大效益。
1.蒸汽機車鍋爐。蒸汽機車鍋爐是臥式固定爐排層燃煙管鍋爐,其作用就是使煤在爐內(nèi)燃燒,將水變?yōu)榫哂邢喈敻叩臏囟群蛪毫Φ恼羝,供汽機作功時使用,它是機車上的動力裝備。目前我國蒸汽機車鍋爐熱效率在70%左右。根據(jù)機車作功的需要,煤一般由人工間斷加入爐內(nèi)完成燃燒過程。
2.蒸汽機車的用煤要求。蒸汽機車鍋爐設備因機車工作特點,它與工廠等地面布置的鍋爐不同要求。由于機車處于不停的運行之中,因此它不能隨時清渣除灰、加水,也不能設置高大煙囪來加強燃燒和除塵,再加之機車窨上的限制使得機車燃煤有較高的要求。
、賹α6纫。由于機車牽引重量較大,為保證做功的需要,鍋爐要有較大的蒸發(fā)率,一般要達70~80kg/m2?h,為此需較高的能風強度。而通風強度較大時,燃氣速度加快,一些細小的煤粒易被風流帶走,再加之機車鍋爐煙道短,引風壓差大,被風流帶走的煤粒直接被“吐”入大氣中。又由于機車鍋爐為固定爐排層燃方式,因此,一部分細小煤粒易從爐排漏入灰坑。這種“上吐下瀉”的煤炭浪費損失很大。特別是在燃用混煤和原煤時,損失更大。②發(fā)熱量。機車是一個高速運行的熱機,功率很大,而且對運行的可靠性和時間性要求較高。因此需要有足夠熱量來生產(chǎn)蒸汽以滿足作功的需要。③灰分;曳质菣C車用煤的一個主要指標。若供煤灰分過高,為保證汽機做功的供氣量,必須增加煤量,這就增加了爐床料層厚度,通風受阻,影響了煤的燃燒,使蒸汽壓力降低,機車牽引力下降。再者因機車多用于長途運輸,除灰不能象一般工業(yè)鍋爐那樣隨時進行,而必須在機車停下后清爐。若灰分增加,必須增加清灰次數(shù)和時間,降低運能,并增加司爐工的勞動強度。因此機車用煤灰分要求Ad≤20~24%。④揮發(fā)分。由于機車鍋爐爐膛空間大,通風面積不大。因此,為使煤炭在爐內(nèi)迅速著炎燃燒,應選用揮發(fā)分較高的煤,以增加完全燃燒程度,適應大功率供氣的需要。⑤煤的粘結性。機車鍋爐為固定爐排,并要求有較高的通風強度,因此要求火床有較好的透氣性,即松散性,故煤的粘結性不能太強,否則就會結渣成塊,影響通風,使燃燒惡化。所以機車最好燃用弱粘煤、長焰煤或氣煤等,其膠質層厚度一般不應超過12mm。⑥對灰熔點要求。煤作為燃料在所有固態(tài)排渣鍋爐中,灰分的結渣都是個棘手的問題;胰埸c低的煤在燃燒后結成大塊灰渣,給清渣帶來很大困難。特別是機車,處于高速運行當中,如爐床上形成熔融的爐渣,通風將嚴重受阻,燃燒條件急劇惡化,造成供氣不足,影響機車正常運行。⑦煤的硫分。機車用煤對硫分要求比一般工業(yè)鍋爐要求要高。機車用煤含硫一般不應超過1.5%,在隧道較多的鐵路區(qū)段,供煤硫分不應超過1%。
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