曾昕

(中電投前詹港電有限公司,廣東揭陽 522031)

1000MW超超臨界鍋爐燃燒器燒損原因分析及防治

曾昕

(中電投前詹港電有限公司,廣東揭陽 522031)

在我國(guó)的電力產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展的情況下，我國(guó)已經(jīng)在1000MW超超臨界鍋爐方面得到了應(yīng)用，并在逐漸的滿足社會(huì)的需求。煤粉燃燒器在鍋爐設(shè)備當(dāng)中是比較重要的一個(gè)構(gòu)成燃燒器的燒損對(duì)于爐內(nèi)的燃燒情況有著很大的影響，故此防治這一情況顯得格外重要。本文主要就1000MW超超臨界鍋爐的燃燒損壞原因進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際找出防治措施，希望能夠?qū)Υ祟I(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

1000MW超超臨界 鍋爐燃燒器 防治

在1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損情況發(fā)生時(shí)，最為常見的就是造成火焰的中心發(fā)生偏斜，這樣就會(huì)帶來高溫腐蝕以及水冷壁結(jié)焦這些后果，對(duì)于鍋爐的安全運(yùn)行以及在經(jīng)濟(jì)方面的損失造成很大影響，這在檢修的工作量也會(huì)大幅度的增加，所以需采取有效的防治措施來加以應(yīng)對(duì)。

1 1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損原因分析

對(duì)于1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損原因，筆者根據(jù)相關(guān)的資料對(duì)某電廠的這一設(shè)備進(jìn)行了分析。該電廠的有一號(hào)和二號(hào)機(jī)組，在2012年開始正式的投入使用，在使用不久就發(fā)生了燒損的情況，最為常見的就是燃燒器鈍體板的脫落進(jìn)入到了排渣的系統(tǒng)，在這一機(jī)組的運(yùn)行時(shí)限不斷的增長(zhǎng)的情況下，在鍋爐的燃燒火焰中心開始發(fā)生了偏斜，在鍋爐的左右側(cè)主以及再蒸汽溫度方面出現(xiàn)了偏差，在空氣的預(yù)熱器的進(jìn)口煙氣的溫度也發(fā)生了偏差。這些情況和燃燒器的燒損以及鈍體板的脫落有著密切的聯(lián)系[1]。

在燃燒器的具體燒損的原因方面主要體現(xiàn)在燃燒器的區(qū)域溫度過高，在這一機(jī)組負(fù)荷1000MW的時(shí)候通過遠(yuǎn)紅外輻射高溫儀進(jìn)行對(duì)爐膛的溫度進(jìn)行測(cè)試，溫度情況如下圖1所示，通過這一圖形的分布可以發(fā)現(xiàn)，爐膛內(nèi)的火焰中心的溫度偏高，高溫的煙氣對(duì)于燃燒器的輻射換熱增強(qiáng)，但是在燃燒器的周界冷風(fēng)的量卻不足，這就造成了燃燒器的噴口溫度比較高，從而對(duì)燃燒器造成了燒損的情況發(fā)生。

另外就是在這一機(jī)組的運(yùn)行調(diào)整的方面。首先就是煤粉的著火距離比較近，由于通風(fēng)的阻力較大所以進(jìn)口的一次風(fēng)量要比設(shè)計(jì)值要低，這樣就會(huì)造成著火的距離比較近，進(jìn)而造成燃燒器的燒損情況發(fā)生；還有就為為了能夠?qū)C(jī)組的用電率得到有效的降低，對(duì)于鍋爐內(nèi)的氧氣含量的控制不夠，二次風(fēng)的風(fēng)速也不高這樣也會(huì)造成燃燒器的燒損[2]。由于煤質(zhì)的變化因素也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，入爐煤的煤質(zhì)揮發(fā)份的變化范圍比較大，對(duì)于設(shè)計(jì)的煤種相差甚遠(yuǎn)，在揮發(fā)份得到提高之后一次風(fēng)噴口的煤粉著火的距離就會(huì)變近。在磨煤機(jī)停運(yùn)的時(shí)候在對(duì)應(yīng)的燃燒器周界的風(fēng)開度比較小，一次風(fēng)的噴口沒有得到及時(shí)的冷卻，這就會(huì)使得燃燒器發(fā)生燒損的情況。

這也和設(shè)備的質(zhì)量有很大的關(guān)系，由于燃燒器的鈍體板的制造工藝沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以及燃燒器的噴口耐磨的強(qiáng)度不夠等都會(huì)使得燃燒器發(fā)生燒損的情況。還有在燃燒器的設(shè)計(jì)方面的因素也要得到重視，這主要就是對(duì)于材料以及結(jié)構(gòu)和停運(yùn)燃燒器周界風(fēng)設(shè)計(jì)的控制值參數(shù)這幾個(gè)重要的方面。

圖1 1000MW超超臨界鍋爐爐膛燃燒器區(qū)域溫度圖

2 1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題防治措施

針對(duì)以上對(duì)于1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題原因的分析，筆者對(duì)其制定了相應(yīng)的防治措施。首先要在燃燒器設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)監(jiān)督以及維修，在發(fā)現(xiàn)了燃燒器的燒損情況之后，要對(duì)其及時(shí)的加以更換或者是修補(bǔ)，針對(duì)那些脫落的燃燒器鈍體板也要及時(shí)的進(jìn)行更換在鈍體板和一次風(fēng)噴口的接觸地方黏貼比較耐磨的陶瓷[3]。對(duì)于鈍體板的材質(zhì)要選取高質(zhì)量的，使用新的安裝工藝，從而來解決燃燒器的鈍體板脫落以及磨損這些情況，這樣能夠有效的防治燃燒器的燒損問題，同時(shí)還要能夠在燃燒器進(jìn)口煤粉管壁溫的維護(hù)方面得到加強(qiáng)，在測(cè)量的準(zhǔn)確性上要能夠得到確保。在停爐的這一階段，對(duì)燃燒器和輔助的二次風(fēng)安裝的角度要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，從而能夠?qū)t膛的設(shè)計(jì)切圓的準(zhǔn)確性得到保證，對(duì)于鍋爐的一次風(fēng)速的冷熱調(diào)勻?qū)嶒?yàn)和二次風(fēng)冷態(tài)擋板特性試驗(yàn)要積極的完成做好，從而來保證爐膛的火焰中心不發(fā)生偏斜。

對(duì)于燃燒器的運(yùn)行調(diào)整要得到有效的加強(qiáng)，對(duì)于燃盡風(fēng)門開度以及二次風(fēng)門要能夠進(jìn)行合理的控制，這樣能夠使得風(fēng)箱的差壓值以及爐膛的差壓值保持在設(shè)計(jì)值的最近距離，從而對(duì)于燃燒器的周界風(fēng)量滿足冷卻以及燃燒的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于鍋爐的各個(gè)負(fù)荷段的氧氣體積的分?jǐn)?shù)要能夠?qū)⑵淇刂圃谠O(shè)計(jì)值的最近范圍內(nèi)，這樣能夠?qū)Ω鱾€(gè)層級(jí)的二次風(fēng)噴口的低風(fēng)速進(jìn)行防止，從而對(duì)燃燒器起到保護(hù)的作用。對(duì)于停運(yùn)燃燒器的周界風(fēng)門開度的控制曲線要進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)停運(yùn)燃燒器進(jìn)口煤粉管壁溫的監(jiān)視，還要根據(jù)磨煤機(jī)的負(fù)荷對(duì)一次風(fēng)母管壓力以及一次風(fēng)流量進(jìn)行合理的控制。

在設(shè)計(jì)的方面就要依照著燃燒器的區(qū)域溫度對(duì)材料進(jìn)行選擇，增加在耐熱以及耐磨的性能，對(duì)于燃燒器的周界風(fēng)噴口的截面積要能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，另外就是要能夠?qū)θ紵鞯拟g體板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要進(jìn)行優(yōu)化。

3 結(jié)語

總而言之，在1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題上要進(jìn)行多方面的考慮分析，在找到燒損的原因基礎(chǔ)上有針對(duì)性的進(jìn)行對(duì)其解決，要能夠根據(jù)事故的現(xiàn)場(chǎng)和運(yùn)行的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析燒損的原因，從而提出合理化的建議，如此才能夠有效的解決燒損的真正問題。

[1]郝振.雙尺度低氮燃燒技術(shù)在600MW燃煤鍋爐上的應(yīng)用[J].中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版),2014,(02).

[2]張耀.低氮燃燒改造在亞臨界機(jī)組的應(yīng)用研究[J].中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版),2014,(02).

[3]劉偉,束繼偉,金宏達(dá).電站鍋爐管式空預(yù)器積灰堵塞的原因分析及解決措施[J].黑龍江電力,2014,(01).