噴燃器改造技術在鍋爐運行中的應用

蒲勇

（吉林石化公司動力二廠，吉林吉林132000）

0 引言

某電廠DG220/9.8-8型鍋爐，系高壓、自然循環汽包爐，π型布置，自然循環固態排渣煤粉室燃爐，爐膛四角切向布置煤粉燃燒器，按假想切圓組織燃燒。鍋爐自從噴燃器改造以來，一直存在爐膛結焦、達不到額定負荷等問題，特別是在燃用煤質偏離設計值情況下，鍋爐結焦問題更為突出，嚴重影響了機組的安全穩定和經濟運行。

1 鍋爐安全穩定運行問題分析

鍋爐運行過程中，由于風速過低容易導致一次風管道堵塞，一次風風速偏高，一次風剛性強，切圓偏大，火焰向四周擴散，氣流偏斜嚴重，火焰刷墻明顯時，造成水冷壁結焦加劇。由于一次風速偏高，煙氣流速快，火焰中心上移，部分煤粉未充分燃燒，造成飛灰含碳量高，機械不完全燃燒損失增大，鍋爐效率降低，鍋爐不能達到額定功率，只能在150～170 t/h負荷運行。由于煙氣流速快，爐膛下部溫度偏低，在噴燃器口處煤粉著火時間短，爐膛負壓波動大，鍋爐燃燒不穩。

為了降低風速，可以采取調整一次風可調縮孔，但是一次風管道容易堵塞，經調研分析，確定出噴燃器噴口結構改造方案。

圖1 原噴燃器噴口結構

圖2 改造后噴燃口結構

2 噴燃器改造技術

1）采取優化制粉系統運行；對一、二次風進行優化配比；檢查確認嚴密關閉爐本體各人孔、觀火孔、檢查孔等，消除系統漏風等有效措施，根據燃燒情況及時優化調整，使鍋爐燃燒達到最佳狀態。系統檢修對鍋爐本體、空氣預熱器、制粉系統等泄漏缺陷徹底消除，減少系統漏風，提高鍋爐出力和效率。合理改善噴燃器結構，穩定燃燒，減少鍋爐結焦。

2）通過技術改造，改善燃燒效果。通過增大一次噴口面積，將一次風噴嘴出口面積從原0.765 m2增大到0.950 m2，使噴口處一次風速度從35 m/s降低到22.5 m/s，保證了管道流速大，不堵管。

3）優化燃燒器結構，穩定燃燒。將噴燃器中間隔板改造成鈍體結構，讓鈍體卷吸高溫煙氣，提高燃燒穩定性。

3 應用情況

電站鍋爐的安全穩定經濟運行，是制約電廠安全生產的最大瓶頸之一，為鍋爐安穩增效提供有效的保證。在保證鍋爐安穩運行的前提下，應盡可能降低排煙溫度、氧含量、灰渣含碳量，提高鍋爐效率。通過熱態調試，為鍋爐運行制定一、二次風優化配比方案，鍋爐操作人員在運行過程中，根據燃燒情況及時優化調整，使鍋爐燃燒達到最佳狀態。電廠通過鍋爐系統檢修，對鍋爐本體、空氣預熱器、制粉系統等泄漏缺陷徹底消除，減少漏風，提高鍋爐效率。根據鍋爐具體情況，深入調查研究，合理改善噴燃器結構，穩定燃燒，減少鍋爐結焦。具體為：1）改造后燃燒器火嘴結焦的現象消失。2）改造前6日的平均飛灰含碳量為4.55%，灰渣含碳量為8.15%；改造后6日的平均飛灰含碳量為0.38%，灰渣含碳量為0.56%，機械不完全燃燒熱損失明顯降低。3）改造后，降低排煙溫度約7℃，鍋爐效率達到90.74%（改造前平均效率85.83%）。4）改造后，鍋爐達到額定負荷220 t/h穩定運行（不投高加200 t/h）。5）此次燃燒器改造與改前相比，鍋爐的燃燒穩定性好，抗干擾能力明顯增強。6）不投油的穩燃負荷從160 t/h降低到150 t/h，節約大量穩燃渣油。

4 結語

噴燃器改造后鍋爐運行平穩，沒有發生鍋爐結焦、滅火、一次風堵管和噴燃器燒毀等事件，鍋爐達到了設計效率。通過創新技術改造，我們解決了鍋爐結焦和達不到額定負荷的重大瓶頸和隱患，提高了鍋爐使用效率，實現了鍋爐長周期的安全穩定運行。