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)

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)

在我國的電力產業得到了迅速發展的情況下，我國已經在1000MW超超臨界鍋爐方面得到了應用，并在逐漸的滿足社會的需求。煤粉燃燒器在鍋爐設備當中是比較重要的一個構成燃燒器的燒損對于爐內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行分析，并結合實際找出防治措施，希望能夠對此領域的學術發展起到一定的促進作用。

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生時，最為常見的就是造成火焰的中心發生偏斜，這樣就會帶來高溫腐蝕以及水冷壁結焦這些后果，對于鍋爐的安全運行以及在經濟方面的損失造成很大影響，這在檢修的工作量也會大幅度的增加，所以需采取有效的防治措施來加以應對。

1 1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損原因分析

對于1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損原因，筆者根據相關的資料對某電廠的這一設備進行了分析。該電廠的有一號和二號機組，在2012年開始正式的投入使用，在使用不久就發生了燒損的情況，最為常見的就是燃燒器鈍體板的脫落進入到了排渣的系統，在這一機組的運行時限不斷的增長的情況下，在鍋爐的燃燒火焰中心開始發生了偏斜，在鍋爐的左右側主以及再蒸汽溫度方面出現了偏差，在空氣的預熱器的進口煙氣的溫度也發生了偏差。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系[1]。

在燃燒器的具體燒損的原因方面主要體現在燃燒器的區域溫度過高，在這一機組負荷1000MW的時候通過遠紅外輻射高溫儀進行對爐膛的溫度進行測試，溫度情況如下圖1所示，通過這一圖形的分布可以發現，爐膛內的火焰中心的溫度偏高，高溫的煙氣對于燃燒器的輻射換熱增強，但是在燃燒器的周界冷風的量卻不足，這就造成了燃燒器的噴口溫度比較高，從而對燃燒器造成了燒損的情況發生。

另外就是在這一機組的運行調整的方面。首先就是煤粉的著火距離比較近，由于通風的阻力較大所以進口的一次風量要比設計值要低，這樣就會造成著火的距離比較近，進而造成燃燒器的燒損情況發生；還有就為為了能夠對機組的用電率得到有效的降低，對于鍋爐內的氧氣含量的控制不夠，二次風的風速也不高這樣也會造成燃燒器的燒損[2]。由于煤質的變化因素也會產生一定的影響，入爐煤的煤質揮發份的變化范圍比較大，對于設計的煤種相差甚遠，在揮發份得到提高之后一次風噴口的煤粉著火的距離就會變近。在磨煤機停運的時候在對應的燃燒器周界的風開度比較小，一次風的噴口沒有得到及時的冷卻，這就會使得燃燒器發生燒損的情況。

這也和設備的質量有很大的關系，由于燃燒器的鈍體板的制造工藝沒有達到標準以及燃燒器的噴口耐磨的強度不夠等都會使得燃燒器發生燒損的情況。還有在燃燒器的設計方面的因素也要得到重視，這主要就是對于材料以及結構和停運燃燒器周界風設計的控制值參數這幾個重要的方面。

圖1 1000MW超超臨界鍋爐爐膛燃燒器區域溫度圖

2 1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題防治措施

針對以上對于1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題原因的分析，筆者對其制定了相應的防治措施。首先要在燃燒器設備進行加強監督以及維修，在發現了燃燒器的燒損情況之后，要對其及時的加以更換或者是修補，針對那些脫落的燃燒器鈍體板也要及時的進行更換在鈍體板和一次風噴口的接觸地方黏貼比較耐磨的陶瓷[3]。對于鈍體板的材質要選取高質量的，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，同時還要能夠在燃燒器進口煤粉管壁溫的維護方面得到加強，在測量的準確性上要能夠得到確保。在停爐的這一階段，對燃燒器和輔助的二次風安裝的角度要進行嚴格的檢查，從而能夠對爐膛的設計切圓的準確性得到保證，對于鍋爐的一次風速的冷熱調勻實驗和二次風冷態擋板特性試驗要積極的完成做好，從而來保證爐膛的火焰中心不發生偏斜。

對于燃燒器的運行調整要得到有效的加強，對于燃盡風門開度以及二次風門要能夠進行合理的控制，這樣能夠使得風箱的差壓值以及爐膛的差壓值保持在設計值的最近距離，從而對于燃燒器的周界風量滿足冷卻以及燃燒的相關標準，對于鍋爐的各個負荷段的氧氣體積的分數要能夠將其控制在設計值的最近范圍內，這樣能夠對各個層級的二次風噴口的低風速進行防止，從而對燃燒器起到保護的作用。對于停運燃燒器的周界風門開度的控制曲線要進行優化，加強對停運燃燒器進口煤粉管壁溫的監視，還要根據磨煤機的負荷對一次風母管壓力以及一次風流量進行合理的控制。

在設計的方面就要依照著燃燒器的區域溫度對材料進行選擇，增加在耐熱以及耐磨的性能，對于燃燒器的周界風噴口的截面積要能進行合理的設計，另外就是要能夠對燃燒器的鈍體板結構的設計要進行優化。

3 結語

總而言之，在1000MW超超臨界鍋爐燃燒器的燒損問題上要進行多方面的考慮分析，在找到燒損的原因基礎上有針對性的進行對其解決，要能夠根據事故的現場和運行的數據來進行分析燒損的原因，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在600MW燃煤鍋爐上的應用[J].中國電業(技術版),2014,(02).

[2]張耀.低氮燃燒改造在亞臨界機組的應用研究[J].中國電業(技術版),2014,(02).

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