一、引言
新疆哈密石油基地所运行DZL型角管式热水锅炉是由丹麦沃伦（Volund）公司引进，由上海四方锅炉厂试制的热水锅炉，本锅炉为组装式角管结构、燃煤链条炉排、层燃热水锅炉，强制循环。1#锅炉房共有7台14MW（20t/h）的单锅筒纵置式链条锅炉。于1994年11月份投产5台，1996年12月份投产2台，全部用于采暖和基地居民生活热水供给。
二、DZL型角管式热水锅炉炉排的特点
（一）优点
1、链条炉排运行可靠，环保性能好，燃烧热效率高，使用寿命长，锅炉出力及效率均能达到设计要求；
2、燃烧设备采用鳞片式链条炉排结构，具有结构紧凑，炉排间隙小，漏煤很少；炉排面较薄，冷却条件好；维修方便，能够在不停炉的条件下更换炉排片等特点。
（二）缺点
1、锅炉炉排有效面积为13.32m2（宽3.7m，长3.6m），炉排面积热负荷为111.87
kW／m2，接近设计标准的上限，这就意味着煤及其燃烧产物在炉膛内的停留时间短，致使燃料未完全燃烧，飞灰多、炉渣含碳量高，致使锅炉在实际运行过程中受热面换热能力下降，降低了锅炉的热效率。
2、由于炉排的有效长度短（仅为3.6m），燃煤燃烧稳定性差。随近几年不断应用分层给煤装置和犁式分煤器等新的燃烧技术，但炉渣可燃物含量仍居高不下。煤层底部的大粒径煤在火床的有效燃烧区域内无法得到充分燃烧，增加了燃煤的固体不完全燃烧热损失和飞灰热损失，增加了鼓、引风机的耗电量，不利于节能环保。
2008年委托吐哈油田锅炉压力容器节能监测站对所用锅炉进行了热效率测试，结果显示，炉渣含碳量：1#、2#锅炉在12%以上、5#、6#锅炉均在15%以上（超标）；燃煤燃烧稳定性差，炉渣含碳量高。
三、原因分析
1、炉排结构设计分析：设计炉排燃烧有效长度短，造成热负荷低，使燃烧不良。要想使煤（包括挥发分和焦炭成分）在炉膛中完全燃尽必须具备适当的炉排长度：链条炉排的长度，随着锅炉额定容量的大小不同，应选取为5~6m为宜。而此锅炉炉排有效长度仅为3.6m，是造成煤的燃烧时间短、燃煤燃烧稳定性差而燃不尽的主要原因。
2、层燃炉燃烧特性分析：
分布图中：
（Ⅰ）区域l表示新煤干燥和加热区；
（Ⅱ）从MA斜面开始析出挥发分，到达一定温度时挥发分着火燃烧；
（Ⅲ）从NB开始，煤层进入焦炭燃烧区。焦炭燃烧分为氧化区和还原区：由炉排下面进入煤层的空气中的氧，在氧化区中很快耗于焦炭燃烧并放出大量热量，因此氧化区的温度是煤层中最高的；燃烧产物中的CO2上升进入还原区，与炽热焦炭进行还原反应，生成的CO和剩余CO2一同逸出煤层进入炉膛；
（Ⅳ）链条炉排的最末端是煤的燃尽区和灰渣区。
煤的燃烧顺序依次为：受热干燥、挥发分析出并着火燃烧、焦炭燃烧和燃尽，最后形成灰渣；由于炉排速度过快，前部煤块在炉中停留时间就缩短，造成燃烧不透而燃不尽，同时后部引燃区温度降低，使着火点前移，从而使燃烧中心前移，灰渣中的可燃物就更多了，也是造成炉渣含碳量高的原因；从飞灰损失来看，炉排速度过快，有效燃烧面积减小，造成炉膛温度降低，这些都会使飞灰热损失增加。因此，炉排速度过快，
