淺析鍋爐煤粉燃燒器切圓找正方法的改進

摘 要：目前四角切圓燃燒方式在我國算是相對較成熟的技術，被廣泛應用于大型火電機組的燃燒鍋爐中。為了保證燃燒器的正常穩定運行，所以在安裝燃燒器時做好找正工作，在整個施工過程中尤為重要。本文通過對傳統的假想切圓找正方式進行分析探討，并進行升級改造，提出了切線延長線找正法，有效改善了傳統找正方法中成本高、誤差大的缺陷。

關鍵詞：燃燒器；假想切圓；切線延長；技術改進

0 引言

四角切圓的燃燒方式在我國大型火電機組中廣泛應用，該燃燒方式再結合成熟的濃淡分離燃燒技術及大切角水冷套結構會使得燃燒更加充分穩定，不僅可以滿足鍋爐的調峰要求，而且還具有節能減排的作用。

鍋爐燃燒的安全穩定性與燃燒器的安裝質量有直接關系，如果燃燒器在安裝過程中出現較大偏差的話，將會使得爐膛內局部溫度過高，產生水冷壁的高溫腐蝕，極大地降低了機組的使用壽命。因此，為了保證燃燒器的穩定性和經濟性，我們應該加強燃燒器的安裝找正這一重要工作環節。

1 假想切圓找正方式分析

傳統的切圓找正主要是在鍋爐下部的水冷壁安裝找正完成以后，在爐膛內搭設腳手架，并在爐膛中心繪制出假想切圓，然后利用燃燒器噴口中心與假想切圓切點之間拉鋼絲，最后通過微調燃燒器，使一次風入口中心對準鋼絲進而完成燃燒器的找正工作。如下圖1所示以330MW的發電機組為例，分析四角切圓煤粉燃燒器的找正方法。下圖的假想切圓找正方式在很多工程建設中廣泛應用，是目前人們公認的找正方式。但是這種假想切圓找正方式在具體實踐過程中存在很多缺點，主要有以下幾個方面：

（1）工期較長且復雜。燃燒器的切圓找正工作必須依據圖紙和施工工序嚴格進行，即必須在下部水冷壁安裝找正完成后，渣斗到位后，方可進行燃燒器找正。因此燃燒器的找正工作從臨拋到找正完成中間的工期大概是八九個月，工期相對較長。

（2）成本消耗較高。假想切圓找正方式的進行必須是在爐膛中心預先放樣出一個假想的切圓。但是在實踐操作過程中我們需要在爐膛內部首先鋪滿跳板，然后再在爐膛中間放置鋼板繪出假想切圓。在操作過程中搭設這種腳手架需要消耗大量的人力和物力，因此成本消耗較高。

（3）誤差比較大。傳統切圓找正方式產生的誤差較大是通過與改進后的方式經過誤差分析所得出的結論。

2 切圓找正方式的技術改進與創新

通過對假想切圓找正方式的現狀與存在問題進行深入分析，制定出延伸切線找正方式，即利用CAD制圖軟件對燃燒器一次風噴口中心線進行延伸，然后在對角水冷壁上確定一個點作為他延伸后與水冷壁的交點。這樣在實際操作過程中，我們可以在噴口中心與水冷壁的對應點之間拉上鋼絲，然后再微調燃燒器，使一次風入口中心對準鋼絲。

改進后的找正方式經過實踐施工后不僅具有切實的可行性而且有效攻克了以往切圓找正的技術難點。首先，比之前縮短了施工工期。改進后的延伸切線找正方式可以在中部水冷壁安裝完成找正工作后，即可進行燃燒器找正。這樣整體下來工期比之前將近縮短4個月左右。其次，明顯降低了施工成本。傳統的假想切圓找正方式需要在爐膛內部搭設大量腳手架，來作為找正用的操作平臺。而改進后的延伸切線找正方式只需要在爐膛的4個角搭設4個小范圍的腳手架即可完成相應的找正工作，故可節省大量人力、物力。最后，降低了施工累計誤差。通過假想切圓找正方式與延伸切線找正方式的誤差分析后，改進后的找正方式誤差能夠減少。

3 假想切圓找正方式與延伸找正方式的誤差對比分析

假想切圓找正方式的流程是首先找出爐膛中心，放樣出假想切圓。其次再找到切點。我們假設在此過程，找出爐膛中心所產生的誤差為δ1，放樣出假想切圓過程中所產生的誤差為δ2，找到切點過程所產生的誤差為δ3。在切圓找正過程中每個環節都會產生一定的誤差，且切圓找正需要進行三次的放線，這樣會進一步擴大累計誤差。因此，切點與圓心距離間的總偏差量為δ1+δ2+δ3。

而切線延伸方式的找正與切圓不同，是在對角水冷壁上確定一個點作為延伸后與水冷壁的交點，因此它只需要找出交點與相應水冷壁的間距，并且只需要放線一次就能夠實現。由于在產生偏差的次數上減少了，相應的誤差也必將比假想切圓找正方式大幅降低了。同時如下圖2所示，假如在找正時任務偏差一樣的條件下，切線延伸的方式在切點處實際偏差也將比假想切圓方式所產生的誤差小。

4 結語

通過上文的論證分析可以得出以下結論：

（1）運用切線延長法找正燃燒器的方式縮短了施工工期，這樣可以為后續開展的燃燒器一次風入口管道安裝、油槍安裝以及火檢冷卻風管安裝等工作節省寶貴的時間，進而有效地縮短鍋爐整體水壓試驗和空氣動力場試驗的施工進度。

（2）運用切線延長法只需要在爐膛4個角搭設小范圍的腳手架即可完成相應的找正工作，相比假想切圓法在整個爐膛內部搭設腳手架，再滿鋪跳板才能滿足燃燒器找正條件而言有效地降低了施工成本。

（3）通過上文對兩者進行誤差分析可知：假想切圓找正過程中需要3次放線，而切線延長法找正不僅操作方式簡單而且只需要一次放線，明顯減少了施工累計誤差的產生，最終還能切實有效地提高機組的運行穩定性，具有極大的應用和推廣價值。

參考文獻

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（作者單位：上海電力安裝第一工程公司）