燃燒器燒損原因分析
1 爐膛溫度偏高
爐膛火焰中心溫度偏高,爐膛高溫?zé)煔鈱?duì)燃燒器的輻射換熱增強(qiáng),導(dǎo)致燃燒器噴口壁面溫度增高。這是導(dǎo)致燃燒器燒損的一個(gè)原因。
2 爐膛火焰中心偏斜
燃燒器熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明:從四角測得的爐膛溫度和燃燒器噴口的溫度分布明顯不均。爐膛火焰中心偏斜,也會(huì)導(dǎo)致燃燒器燒損。從一次風(fēng)管風(fēng)速測量結(jié)果看,同層四角燃燒器的 一次風(fēng)噴口風(fēng)速明顯不均,各層噴口一次風(fēng)速均低于設(shè)計(jì)值。同層一次風(fēng)噴口風(fēng)速偏差大,是造成爐膛火焰中心偏斜的一個(gè)原因。一次風(fēng)速偏差大及一次風(fēng)速偏低都會(huì)導(dǎo)致燃燒器噴口 的損壞。
3運(yùn)行控制方面的原因
3.1 煤粉著火距離太近
3.2 一次風(fēng)速太小會(huì)造成煤粉著火距離太近。在運(yùn)行中,控制的一次風(fēng)總風(fēng)壓太低, 就可能造成著火距離太近,從而引起燃燒器噴口的過熱變形直至損壞。
3.3 二次風(fēng)風(fēng)速太低也會(huì)造成著火距離太近,造成燃燒器噴口的損壞。
3.4 煤種變化的影響
煤質(zhì)變好,揮發(fā)份提高后,一次風(fēng)噴口的煤粉著火距離變近,運(yùn)行人員未能及時(shí)調(diào)整好一次風(fēng)和二次風(fēng),以適應(yīng)煤種的變化。
3.5 煤粉細(xì)度太細(xì)
從兩個(gè)月的煤質(zhì)分析報(bào)告看,電廠運(yùn)行煤種的可燃基揮發(fā)份在15%~23%,灰份在25%左右,對(duì)應(yīng)控制煤粉細(xì)度R90zj應(yīng)為 14.5%~21%,而運(yùn)行控制的煤粉細(xì)度R90為12%左右,造成一次風(fēng)噴口的煤粉著火距離太近,從而引起燃燒器噴口的過熱變形直至損壞。
3.6低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)上層一次風(fēng)噴口冷卻不夠
在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),未投用的一次風(fēng)噴 嘴,幾乎處于干燒狀態(tài),得不到足夠冷卻,從而造成燃燒器的過熱、變形直至損壞。
4. 燃燒器設(shè)計(jì)方面的原因
4.1 材質(zhì)方面
燃燒器選用的合金鋼材料,不能滿足鍋爐正常運(yùn)行時(shí)燃燒器耐磨損、耐高溫的要求。
4.2 結(jié)構(gòu)方面
煤粉濃縮、預(yù)熱燃燒器的噴口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠完善,在噴口處產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱回流造成噴口溫度過高,使噴口過熱變形、損壞。
5. 燃燒器燒損的防治對(duì)策
5.1 改進(jìn)燃燒器設(shè)計(jì)
5.1.1 改善燃燒器結(jié)構(gòu)和防磨性能
對(duì)煤粉直接點(diǎn)火燃燒器的預(yù)熱筒,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)筒壁厚度及內(nèi)筒長度進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),選擇優(yōu)質(zhì)合金鋼材料,增加防磨耐熱性能。對(duì)于煤粉濃縮、預(yù)熱燃燒器,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮燃燒 器的耐磨損、預(yù)熱室的耐高溫性能。
5.1.2 上層一次風(fēng)噴口增加周界風(fēng)設(shè)計(jì)
周界風(fēng)可以起到這樣的作用:高負(fù)荷時(shí),周界風(fēng)是開的,此時(shí)周界風(fēng)的作用是加強(qiáng)一次風(fēng)強(qiáng)度,防止煤粉擴(kuò)展而沖刷周圍水冷壁,并及時(shí)補(bǔ)充燃燒所需氧量;周界風(fēng)的存在也削弱了水冷壁附近的還原性氣氛,避免水冷壁發(fā) 生高溫腐蝕;在低負(fù)荷時(shí),可以滿足在停用1臺(tái)排粉機(jī)時(shí),上層一次風(fēng)噴口的冷卻要求,防止燃燒器的燒壞。根據(jù)江蘇省電廠鍋爐燃燒器調(diào)研情況看,在高負(fù)荷時(shí),投運(yùn)周界風(fēng)還可有 效地控制燃燒器的煤粉著火距離。
5.2 確保爐膛設(shè)計(jì)切園正確
利用停爐機(jī)會(huì),檢查燃燒器的安裝角 度,確保爐膛設(shè)計(jì)切圓的正確。做好2號(hào)爐一次風(fēng)速的冷、熱態(tài)的調(diào)勻試驗(yàn)及二次風(fēng)的冷態(tài) 擋板特性試驗(yàn),保證爐膛火焰的中心不偏斜。
5.3 加強(qiáng)運(yùn)行控制調(diào)整
5.3.1 運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)掌握入爐煤種的變化,根據(jù)煤質(zhì)分析報(bào)告,相應(yīng)調(diào)整好制粉系統(tǒng)的 運(yùn)行,保證煤粉細(xì)度在最佳范圍。
5.3.2 鍋爐運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)常觀察煤粉的著火情況,控制煤粉的著火距離離一次風(fēng)噴口出口 約500~800 mm。根據(jù)煤粉濃縮、預(yù)熱燃燒器的壁溫情況及時(shí)調(diào)整補(bǔ)氣門的開度。
5.3.3 運(yùn)行人員在高低負(fù)荷工況時(shí),都應(yīng)調(diào)整好爐內(nèi)燃燒,調(diào)整好一次風(fēng)、二次風(fēng)的配比, 保證爐膛火焰不偏斜。
5.4 重新進(jìn)行燃燒器設(shè)計(jì)計(jì)算
針對(duì)目前煤種比原設(shè)計(jì)煤種要好的情 況。重新進(jìn)行燃燒器設(shè)計(jì)計(jì)算。新設(shè)計(jì)燃燒器時(shí),應(yīng)考慮適當(dāng)減少一次風(fēng)噴口面積,提高一次風(fēng)噴口風(fēng)速至25~28 m/s。燃燒器改造后,要確定合理的燃燒器壁溫?zé)犭娕及惭b位置,以便運(yùn)行中能真正起到監(jiān)測作用。