鍋爐燃燒器燒損原因及防治要點(diǎn)

馬天才

摘 要：鍋爐在我國(guó)的多種產(chǎn)業(yè)中都具有重要的應(yīng)用。其中燃燒器是整個(gè)鍋爐設(shè)備中最重要的一部分，對(duì)于鍋爐燃燒供熱效率以及安全生產(chǎn)都具有重要的影響。一旦燃燒器發(fā)生損壞，不僅會(huì)增加檢修費(fèi)用和檢修工作量，而且對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅，破壞了爐內(nèi)燃燒工況，也易帶來(lái)水冷壁結(jié)焦和高溫腐蝕等問(wèn)題，并嚴(yán)重影響鍋爐負(fù)荷調(diào)整和機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為此需采取必要的措施，以保證燃燒器的安全運(yùn)行。本文將會(huì)對(duì)某熱電廠二期一臺(tái)鍋爐燃燒器的燒損情況進(jìn)行分析，并給出鍋爐燃燒器燒損的主要原因及其防治要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鍋爐；燃燒器；燒損原因；防治要點(diǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.233

0 引言

煤粉燃燒器作為鍋爐設(shè)備中重要的設(shè)施，對(duì)其進(jìn)行研究需要對(duì)燃燒器所處的環(huán)境以及鍋爐的運(yùn)行工況進(jìn)行綜合分析，從具體的分析中找出合理的燒損原因，并提出具有針對(duì)性的預(yù)防措施，對(duì)于保證安全生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本都具有重要意義。

1 鍋爐簡(jiǎn)述

我國(guó)某熱電廠二期#5鍋爐采用單鍋筒、自然循環(huán)、π型室內(nèi)布置的固態(tài)排渣高溫高壓煤粉爐，鍋爐型號(hào)為UG-150/9.8-M，鍋爐前部為爐膛，四周布滿膜式水冷壁，爐膛出口位置處布置屏式過(guò)熱器，水平煙道裝設(shè)了兩級(jí)對(duì)流過(guò)熱器，將頂棚管和包墻管設(shè)置于爐頂、水平煙道兩側(cè)及轉(zhuǎn)向室。鍋爐采用直流煤粉燃燒器，正四角切向布置，爐內(nèi)假想切圓為φ550mm，采用鋼球磨中間倉(cāng)儲(chǔ)，干燥劑送粉系統(tǒng)。

2 燃燒器燒損情況

該廠二期#5鍋爐自運(yùn)行以來(lái)，一直存在燃燒器燒損、變形的問(wèn)題，在2016年供暖期結(jié)束后，對(duì)#5爐燃燒器進(jìn)行全面檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)二次風(fēng)及一次風(fēng)噴口燒損、變形、開(kāi)裂相當(dāng)嚴(yán)重；濃淡分離器及方圓接頭磨損嚴(yán)重，其中#3角上二次風(fēng)噴口已燒掉。

3 原因分析

3.1 爐膛溫度偏高

爐膛火焰中心溫度偏高，最高時(shí)爐膛上部溫度達(dá)到900℃，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。

3.2 爐膛火焰中心偏斜

通過(guò)對(duì)爐膛內(nèi)各溫度測(cè)點(diǎn)顯示結(jié)果表明：從四角測(cè)得的爐膛溫度和燃燒器噴口的溫度分布明顯不均。同層四角燃燒器的噴口風(fēng)速不均，同層噴口風(fēng)速偏差大，是造成爐膛火焰中心偏斜的一個(gè)原因，且一次風(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。

3.3 運(yùn)行調(diào)整方面的原因

3.3.1 煤粉著火距離太近

通過(guò)對(duì)參數(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)#5鍋爐的一次風(fēng)速和二次風(fēng)壓與鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)出現(xiàn)一定的偏差，造成煤粉著火點(diǎn)距離太近，最終導(dǎo)致燃燒器的噴口處過(guò)熱變形，進(jìn)而燒損，這也是主要原因。

3.3.2 煤質(zhì)變化的影響

隨著煤種供應(yīng)形勢(shì)發(fā)生變化，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)煤種的變化對(duì)鍋爐燃燒帶來(lái)的影響。

3.4 材質(zhì)方面

燃燒器原來(lái)主要使用不銹鋼1Cr18Ni9Ti構(gòu)成燃燒器的噴口裝置，濃淡分離器使用ZG25材質(zhì)，這兩種材料均不能滿足鍋爐正常運(yùn)行時(shí)燃燒器耐磨損、耐高溫、抗氧化的要求。

4 防范措施

4.1 改善燃燒器耐熱防磨性能

對(duì)于燃燒器噴口、濃淡分離器、方圓接頭、隔板等應(yīng)充分考慮耐磨損、耐高溫、抗氧化的性能。故建議噴口采用耐磨耐熱不銹鋼0Cr25Ni20，濃縮管、方圓接頭等采用耐磨合金鋼ZG40CrMoNiRe.

4.2 確保爐膛設(shè)計(jì)切園正確

進(jìn)行空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn) 通過(guò)一定的試驗(yàn)方式，對(duì)風(fēng)速和風(fēng)壓進(jìn)行合理的調(diào)整，保證對(duì)燃燒器的安裝角度進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，并做出重新的合理科學(xué)調(diào)整，確保爐膛設(shè)計(jì)切圓的正確。保證火焰中心溫度和爐膛出口的煙氣溫度，不會(huì)造成周圍物質(zhì)的二次燃燒。對(duì)鍋爐內(nèi)火焰方向進(jìn)行一定的有效控制，避免傾斜。

4.3 加強(qiáng)運(yùn)行控制調(diào)整

（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。

（2）運(yùn)行人員在高、低負(fù)荷工況時(shí)及時(shí)調(diào)整爐內(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。

（3）運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)盤和巡檢，合理調(diào)整煤粉的著火距離，對(duì)于風(fēng)速和風(fēng)壓應(yīng)該按照鍋爐的運(yùn)行規(guī)程嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)置，保證鍋爐燃燒器在合理的環(huán)境下正常運(yùn)行。核對(duì)并修改參數(shù)符合《鍋爐運(yùn)行規(guī)程》的規(guī)定。

（4）加強(qiáng)職工技能培訓(xùn) 由于技術(shù)的不斷改進(jìn)，對(duì)鍋爐的不斷完善也是一個(gè)重要工作，對(duì)于改造之后的鍋爐或者新型的鍋爐設(shè)備，應(yīng)該具有針對(duì)性的對(duì)相關(guān)的人員進(jìn)行及時(shí)的培訓(xùn)工作，保證對(duì)設(shè)備合理規(guī)范操作。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，燃燒器燒損現(xiàn)象不是短時(shí)間造成的，而是通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的惡性因素循環(huán)疊加引起的，不僅會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成一定的安全事故。因此相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)重視，通過(guò)科學(xué)的方式和積極的改造保證安全生產(chǎn)，降低鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文中筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)與鍋爐燃燒器燒損案例，詳細(xì)探討燒損原因，并給出具體防治要點(diǎn)，促進(jìn)鍋爐運(yùn)行效率的提高。

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