锅炉燃烧器烧损原因分析与防范措施
解决燃烧器烧损问题的方案

解决燃烧器烧损问题的方案一、问题描述:燃烧器烧损是指燃烧器在运行过程中浮现烧损现象,导致燃烧器性能下降,甚至无法正常工作。
燃烧器烧损问题的浮现主要有以下几个原因:1. 燃料不纯:燃料中含有杂质、水分等会导致燃烧不彻底,产生高温和腐蚀性气体,从而导致燃烧器烧损。
2. 燃烧器设计不合理:燃烧器的结构、材料选择等方面存在问题,导致热量不能有效传递和分散,从而引起烧损。
3. 燃烧器运行条件不当:燃烧器的燃料供给、空气调节等参数设置不合理,导致燃烧不稳定,产生高温和腐蚀性气体,进而引起烧损。
二、解决方案:针对燃烧器烧损问题,我们提出以下解决方案,以确保燃烧器的正常运行和延长其使用寿命:1. 燃料处理:对燃料进行处理,去除其中的杂质和水分,确保燃料的纯净度。
可以采用过滤、沉淀等方法进行处理,从而减少燃烧不彻底和产生腐蚀性气体的可能性。
2. 燃烧器设计优化:对燃烧器的结构和材料进行优化设计,以提高热量传递效率和降低温度集中度。
可以采用高温合金材料、陶瓷材料等,增加燃烧器的耐高温性能,减少烧损的可能性。
3. 运行条件调整:合理设置燃料供给和空气调节参数,确保燃烧器的燃烧稳定和彻底。
可以通过调整燃料流量、空气流量、燃烧温度等参数,使燃烧器处于最佳工作状态,减少烧损的发生。
4. 清洁和维护:定期清洁和维护燃烧器,清除燃烧器内的积碳和杂质,保持燃烧器的良好状态。
可以使用专业的清洗剂和工具,定期进行清洁和检查,及时发现和修复燃烧器的问题。
5. 燃烧器保护装置:安装燃烧器保护装置,监测燃烧器的工作状态和参数,及时发现异常情况并采取相应的措施。
可以通过温度传感器、压力传感器等装置,实时监测燃烧器的运行情况,保护燃烧器免受过高温度和压力的伤害。
6. 培训和管理:加强燃烧器操作人员的培训,提高其对燃烧器运行和维护的认识和技能。
建立完善的燃烧器管理制度,规范燃烧器的使用和维护流程,确保燃烧器的正常运行和管理。
三、方案效果评估:实施以上解决方案后,可以达到以下效果:1. 燃料处理能够有效去除杂质和水分,减少燃烧不彻底和腐蚀性气体的产生。
解决燃烧器烧损问题的方案

解决燃烧器烧损问题的方案一、问题描述燃烧器在长时间运行后,出现了烧损的问题。
具体表现为燃烧器内壁出现明显烧损痕迹,导致燃烧效率下降,能源浪费严重。
为了解决这一问题,我们需要制定一套方案,以减少燃烧器的烧损程度,提高燃烧效率,降低能源消耗。
二、方案一:改进燃烧器设计1. 分析燃烧器的结构和工作原理,找出导致烧损问题的关键因素;2. 优化燃烧器内部结构,改善燃烧过程中的燃气流动情况,减少燃烧器内部温度的不均匀分布;3. 引入先进的材料技术,选用高温抗烧损材料,提高燃烧器内壁的耐高温性能;4. 加强燃烧器的冷却系统设计,提高燃烧器内部的冷却效果,降低燃烧器表面温度。
三、方案二:优化燃烧器运行参数1. 对燃烧器进行全面的性能测试和参数分析,了解燃烧器的运行状态和燃烧效率;2. 根据测试结果,调整燃烧器的供气量、供油量和点火时间,优化燃烧器的燃烧过程;3. 控制燃烧器的燃烧温度,避免过高的温度导致烧损问题;4. 定期对燃烧器进行维护和清洁,清除燃烧器内部的积碳和杂质,保持燃烧器的正常运行状态。
四、方案三:加强燃烧器监测与维护1. 安装燃烧器温度传感器和压力传感器,实时监测燃烧器的运行状态;2. 设置报警系统,当燃烧器温度过高或压力异常时,及时发出警报,避免烧损问题进一步恶化;3. 建立定期巡检制度,对燃烧器进行维护和检修,及时发现和解决潜在问题;4. 建立燃烧器使用记录,记录燃烧器的运行时间、维护情况和故障处理过程,为后续的问题分析和改进提供参考。
五、方案四:培训操作人员和加强管理1. 对燃烧器操作人员进行培训,提高其对燃烧器运行原理和操作技能的理解和掌握;2. 加强对燃烧器的管理,建立完善的操作规程和安全操作制度;3. 定期组织操作人员进行技术交流和经验分享,提高整个团队的技术水平和工作效率;4. 建立燃烧器使用档案,记录燃烧器的使用情况和维护记录,为燃烧器管理和问题解决提供依据。
六、方案评估与实施1. 对以上方案进行评估,综合考虑成本、效果和可行性,选择最佳方案进行实施;2. 制定详细的实施计划,明确责任人和时间节点,确保方案的顺利实施;3. 在实施过程中,及时跟踪和监控方案的执行情况,根据实际情况进行调整和改进;4. 定期评估方案的效果,收集数据和反馈意见,为后续的优化提供依据。
解决燃烧器烧损问题的方案

解决燃烧器烧损问题的方案一、背景介绍燃烧器是工业生产中常用的设备,用于将燃料和氧气混合并点燃,产生热能。
然而,在长期使用过程中,燃烧器可能会浮现烧损问题,导致燃烧效率下降、能源浪费、环境污染等一系列负面影响。
因此,解决燃烧器烧损问题具有重要的意义。
二、问题分析1. 燃烧器烧损问题的表现:(1) 燃烧器内壁浮现明显的烧损痕迹;(2) 燃烧器工作时产生异常的噪音和振动;(3) 燃烧器燃烧效率下降,能源利用率降低。
2. 燃烧器烧损问题的原因:(1) 燃烧器工作温度过高,超过了材料的耐热极限;(2) 燃烧器内部积聚了过多的燃烧产物,如灰尘、积碳等;(3) 燃烧器设计不合理,燃烧过程中存在不均匀热分布。
三、解决方案为了解决燃烧器烧损问题,我们提出以下方案:1. 优化燃烧器设计:(1) 采用耐高温材料,确保燃烧器在高温工作环境下的稳定性;(2) 合理设计燃烧器内部结构,优化燃烧过程中的热分布,减少局部高温区域的存在;(3) 增加燃烧器的冷却系统,降低燃烧器的工作温度。
2. 定期清理和维护:(1) 定期清理燃烧器内部的灰尘和积碳,保持燃烧器内部的清洁;(2) 检查燃烧器的喷嘴和喷雾系统,确保燃料和氧气的充分混合,避免燃烧不彻底产生的积碳。
3. 控制燃烧器工作条件:(1) 监测燃烧器的工作温度,确保不超过材料的耐热极限;(2) 调整燃烧器的燃料供应和氧气供应,使燃烧过程更加均匀,减少热点的浮现。
4. 定期检测和评估:(1) 建立燃烧器的检测和评估机制,定期对燃烧器进行检测,及时发现问题并采取措施解决;(2) 根据燃烧器的工作情况和烧损程度,评估燃烧器的使用寿命,及时更换老化和损坏的部件。
四、方案实施和效果评估1. 方案实施:(1) 制定实施计划,明确责任人和时间节点;(2) 采购和更换需要的设备和材料;(3) 进行燃烧器的改造和优化;(4) 建立定期检测和维护制度。
2. 效果评估:(1) 监测燃烧器的工作温度和燃烧效率,与改造前进行对照评估;(2) 检查燃烧器内部的烧损情况,评估改造后的效果;(3) 采集用户的反馈意见,了解方案实施后的效果和用户满意度。
解决燃烧器烧损问题的方案

解决燃烧器烧损问题的方案一、问题描述:燃烧器烧损问题是指燃烧器在工作过程中浮现的烧损、烧蚀等现象,可能导致燃烧器性能下降、能源浪费、甚至设备故障。
本文将针对燃烧器烧损问题提出一套解决方案,以提高燃烧器的工作效率和使用寿命。
二、方案一:优化燃烧器设计1. 燃烧器结构优化:通过改进燃烧器内部结构,提高燃烧器的燃烧效率和热传导效率,减少烧损现象的发生。
2. 燃烧器材料选择:选用高耐热、耐腐蚀性好的材料,以提高燃烧器的耐久性和稳定性。
3. 燃烧器喷嘴设计:合理设计燃烧器喷嘴的形状和尺寸,以保证燃烧器燃烧过程中的均匀性和稳定性。
三、方案二:优化燃料供应系统1. 燃料预处理:对燃料进行预处理,去除其中的杂质和水分,以减少燃料中的不彻底燃烧产物,降低烧损的发生。
2. 燃料供应系统优化:对燃料供应系统进行优化,确保燃料供应的稳定性和均匀性,减少燃料的泄漏和阻塞现象,以降低烧损的风险。
四、方案三:加强燃烧器维护和管理1. 定期检查和清洁:定期对燃烧器进行检查和清洁,清除燃烧器内部的积碳和杂质,以保证燃烧器正常工作。
2. 燃烧器调整和校准:定期对燃烧器进行调整和校准,确保燃烧器的燃烧效率和稳定性,减少烧损的发生。
3. 增加燃烧器保护装置:安装燃烧器保护装置,监测燃烧器的工作状态和参数,及时发现并处理异常情况,避免烧损的发生。
五、方案四:提供培训和技术支持1. 培训操作人员:提供燃烧器操作和维护的培训,使操作人员掌握正确的使用方法和维护技巧,减少烧损的发生。
2. 技术支持:为用户提供燃烧器使用过程中的技术支持,解答用户的问题和疑虑,提供解决燃烧器烧损问题的技术方案。
六、方案五:定期评估和改进1. 定期评估燃烧器性能:定期对燃烧器的工作性能进行评估,分析燃烧器的烧损情况和原因,及时采取措施进行改进。
2. 改进方案实施:根据评估结果,制定相应的改进方案并进行实施,以提高燃烧器的工作效率和使用寿命。
综上所述,通过优化燃烧器设计、优化燃料供应系统、加强燃烧器维护和管理、提供培训和技术支持以及定期评估和改进,可以有效解决燃烧器烧损问题,提高燃烧器的工作效率和使用寿命,降低能源浪费和设备故障的风险。
解决燃烧器烧损问题的方案

解决燃烧器烧损问题的方案一、背景介绍燃烧器是工业生产中常用的设备,它的正常运行对于生产过程的稳定性和效率至关重要。
然而,由于长期使用和操作不当,燃烧器可能出现烧损问题,导致能源浪费和生产效率下降。
因此,为了解决燃烧器烧损问题,提高生产效率,本文将提出一套解决方案。
二、问题分析1. 燃烧器烧损问题的表现:燃烧器喷嘴磨损严重、火焰不稳定、燃烧效率低等。
2. 问题原因分析:a. 燃烧器使用时间长,喷嘴磨损严重;b. 燃烧器进气不均匀,导致火焰不稳定;c. 燃烧器清洁保养不及时,积灰影响燃烧效率。
三、解决方案1. 定期检查和更换喷嘴:a. 建立定期检查和更换喷嘴的制度,根据使用寿命和磨损情况进行更换;b. 使用优质喷嘴材料,提高耐磨性和使用寿命;c. 喷嘴使用过程中,注意调整喷嘴位置,避免磨损集中。
2. 改善燃气进气均匀性:a. 定期检查燃气进气系统,清除堵塞和杂质;b. 安装进气调节装置,调整进气量和进气均匀性;c. 使用进气预热装置,提高燃气温度和燃烧效率。
3. 定期清洁保养燃烧器:a. 清洁燃烧器外壳和内部部件,清除积灰和杂质;b. 定期更换燃烧器过滤器,防止杂质进入燃烧器;c. 检查燃烧器电极和火花塞,确保正常工作。
4. 定期检测和调整燃烧效率:a. 使用燃烧效率检测仪器,定期检测燃烧效率;b. 根据检测结果,调整燃气和空气比例,提高燃烧效率;c. 优化燃烧器控制系统,实现自动调节和优化。
四、方案实施1. 建立燃烧器维护管理制度:a. 制定燃烧器维护计划,明确维护内容和周期;b. 指定专人负责燃烧器维护工作,确保落实。
2. 培训操作人员:a. 培训操作人员正确使用和保养燃烧器;b. 培训操作人员识别燃烧器烧损问题和处理方法;c. 提供操作人员常见问题解决方案手册,供参考。
3. 定期检查和评估方案效果:a. 建立方案实施后的检查和评估机制;b. 定期检查燃烧器状况,评估方案效果;c. 根据评估结果,及时调整和改进方案。
130t/h燃气锅炉燃烧器烧损的原因及预防

130t/h燃气锅炉燃烧器烧损的原因及预防摘要:燃烧器损坏影响锅炉的经济运行。
对燃烧器烧损的原因进行了分析,并阐述了相应的控制措施,提高了锅炉的稳定性。
关键词:燃烧器;损坏;火焰中心偏斜;二次风;切圆前言:莱钢能源动力厂型钢锅炉车间目前有3台130t/h燃气锅炉,在相同负荷情况下,2#锅炉的炉膛、尾部烟温及排烟温度均比1#、3#锅炉高出10-30℃,燃烧器烧损现象严重,燃耗升高,严重制约着锅炉的经济运行。
1.燃烧器烧损的原因分析车间管理技术人员结合设备的具体情况,认为有必要解决燃烧器烧损的问题,经过现场观察分析,总结出燃烧器烧损的原因主要有以下方面:1.1炉膛温度偏高炉膛火焰中心温度偏高,最高时炉膛上部温度达到900℃,导致炉膛高温烟气对燃烧器的辐射换热增强,导致燃烧器喷口壁面温度增高,这是导致燃烧器烧损的一个原因。
1.2炉膛火焰中心偏斜炉膛内各温度测点显示结果表明:从四角测得的炉膛温度和燃烧器喷口的温度分布明显不均。
从炉顶火焰监视器观察,同层四角燃烧器的喷口风速明显不均,同层喷口风速偏差大,是造成炉膛火焰中心偏斜的一个原因。
此外,燃烧器安装尺寸存在误差,无法实现稳定的切圆燃烧,是导致火焰中心偏斜的另一重要原因。
1.3煤气着火距离太近在运行调整中,控制的二次风速太小造成煤气着火距离太近,引起燃烧器喷口过热变形直至损坏。
1.4煤气变化的影响由于高炉炉况的影响,煤气压力及质量波动频繁,煤气质量好时,燃烧器喷口的煤气着火距离变近,运行人员未能及时调整好二次风风速以适应煤气的变化,导致火焰在燃烧器根部燃烧,喷口过热变形,旋流叶片烧毁脱落,加剧燃烧器烧损。
1.5高低负荷变化时调整不及时,上层二次风门喷口冷却不够在低负荷运行时,第四层燃烧器投烧不完全,高负荷时没有及时恢复,造成四层燃烧器处于持续干烧状态,得不到足够冷却,从而造成燃烧器的过热、变形直至损坏。
2.燃烧器烧损的预防措施经过车间管理技术人员的分析,制定了下述防止燃烧器烧损的措施:2.1加强运行控制调整2.1.1运行人员应及时掌握煤气压力及质量变化情况,根据煤气成分分析报告,结合炉膛内含氧量值变化,相应调整好引送风机挡板的开度,保证煤气与热风配比在最佳范围;2.1.2锅炉运行人员应经常观察煤气的着火情况,及时调整二次风门的大小,必要时改层操为角操,控制煤气的着火距离离燃烧器出口约100~200 mm,降低火焰对燃烧器喷口的损伤;2.1.3运行人员在高低负荷工况变化时,都应调整好炉内负压燃烧,调整好煤气、热风配比,保证炉膛火焰不偏斜的同时协调好各层煤气开度,采用宝塔式燃烧法将火焰中心下移,降低炉膛出口温度在800℃以下。
锅炉燃烧器烧损原因分析与防范措施

锅炉燃烧器烧损原因分析与防范措施摘要:电厂当中,锅炉燃烧器属于核心设备,对于电厂正常运行中的发电质量与效率有着非常重要的影响。
但由于需要长时间连续使用,所以存在着相当大的安全隐患,这不但会影响到电厂的正常生产,也会危及员工的生命安全。
基于此,本文对锅炉燃烧器的烧损问题进行探究,分析了烧损发生的原因,并提出了相应的防范措施,以确保锅炉燃烧器运行的安全性。
关键词:燃烧器烧损;锅炉;原因;防范措施引言:近年来,我国在各种大型锅炉燃烧技术上进行了改造,总的来看,取得了较好的成效,经济效益显著。
然而,改装后的燃烧器,仍然存在着被烧损的风险。
锅炉燃烧器的烧损不仅增加了检修成本和检修工作量,而且对锅炉的安全运行造成了危害,而且很容易造成水冷壁的结焦和高温腐蚀,从而影响锅炉的安全经济性。
针对该问题,相关技术人员要通过不断的现场试验、分析、调整及检修,查找出问题产生原因并采取相应措施予以解决。
一、电厂燃烧锅炉工作原理电厂操作人员在操作锅炉时,常常需要先熟悉电厂锅炉运行的基本原则,对燃料输送、燃料动能与热能燃烧方式选择、燃烧能量转换等方面需要熟悉控制。
电厂锅炉燃烧基本流程为:操作人员将从原煤仓落下的原煤通过制粉系统的磨制送入燃烧器后,转换成所需的热和动能。
电厂锅炉的燃烧原理就是将使用煤炭和其他物料的多种复杂组分,通过化学反应后,产生大量烟气,工作部分经高温烟气对水冷壁内的工质进行辐射换热、对流换热后出现一定压力的蒸汽。
蒸汽流入后,通过汽轮机主汽门及调门,由热能转换为动能驱动汽轮机推进,并带动发电机的运转,这样就可以生产出电能来。
二、锅炉燃烧器烧损主要原因分析(一)煤质因素煤质灰熔点是不同的,电厂的煤质是可变的,虽然化学车间进炉煤质分析中也包含煤质灰熔点,但由于煤质可能会有突然的变化,锅炉在使用过程中还是无法时刻了解煤质特性。
而且目前受煤炭市场的影响,也无法确保煤满足设计煤质要求。
经某些煤质专项化验表明,煤质灰熔点偶然性地也出现了低于设计值的情况。
煤粉锅炉燃烧器烧损原因及防范对策

煤粉锅炉燃烧器烧损原因及防范对策摘要:为进一步推动煤粉锅炉稳定顺利生产,提升火力发电质量水平,本文以煤粉锅炉燃烧器烧损原因及防范对策为研究对象,首先对煤粉锅炉运行工况进行系统讨论分析,随后分析讨论了煤粉锅炉燃烧器的具体原因,最后结合相应的问题原因,提出一些针对性防范对策,希望能够为相关研究提供一定的参考。
关键词:煤粉锅炉;燃烧器;烧损原因;防范对策1引言煤粉锅炉是火力发电的重要生产设备,一旦锅炉燃烧器出现烧损问题,很容易影响火力发电的经济性,增加火力发电污染,不利于发电品质提升。
因此,要深入分析煤粉锅炉燃烧器烧损的原因,然后提出一些针对性防范对策,才能推动我国火力发电生产实现更好的发展。
2 煤粉锅炉燃烧器烧损原因基于对上述煤粉锅炉运行工况分析,围绕燃烧器烧损问题,主要受以下几点原因所致。
2.1 没有及时清焦从该燃烧器运行工况中可以发现,之所以造成烧损问题,最直接的原因是没有及时进行锅炉清焦、清灰,导致大量受高温融化后的灰渣黏结在燃烧器的四周,影响了燃烧器正常运行。
比如,黏结的灰渣将喷口堵住,导致煤粉气流喷出不畅,大量煤粉积聚在燃烧器的根部,然后集中进行燃烧,最终高温导致燃烧器发生损毁。
2.2生产管理不当煤粉锅炉在实际运行时,需要结合实际工况变化,采取一些针对性管理措施。
一旦生产管理方式不当,同样会导致燃烧器发生损毁问题。
比如,在本次燃烧器损毁问题,便包括管理不当原因,从后续检查情况来看,具体包括以下几点原因:一是仪表测温点安装不够标准规范,影响了最终的测温结果。
在正常情况下,通常都是选择在燃烧器的壁面位置处,设置壁温热电偶,从而防止该检测仪器设备出现脱落,影响准确测温。
2.3煤粉品质问题煤粉锅炉在实际生产运行时,对煤粉的品质有着较高的要求。
而煤粉的品质主要由上述提到的“挥发分”“灰分”“热值”等参数决定。
如果上述参数超出锅炉设计标准范围,将会增大锅炉的运行负担,降低燃烧品质,导致锅炉运行故障发生概率增加。
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锅炉燃烧器烧损原因分析与防范措施发表时间:2019-07-05T14:56:21.370Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:张云蛟[导读] 摘要:通过对锅炉燃烧器烧损原因的分析,发现与燃烧器磨损、运行调整及燃烧煤种均存在相关性,提出了防范措施,避免了燃烧器烧损现象再次发生。
(国华太仓发电有限公司江苏省太仓市 215433)摘要:通过对锅炉燃烧器烧损原因的分析,发现与燃烧器磨损、运行调整及燃烧煤种均存在相关性,提出了防范措施,避免了燃烧器烧损现象再次发生。
关键词:燃烧器;烧损;原因;防范措施一、锅炉概述锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、Π型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。
锅炉燃烧用神府东胜煤。
锅炉燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁,有三级过热器,二级再热器。
在后屏过热器进、出口分别布置一、二级喷水减温器,在低温再热器入口布置事故喷水减温器。
制粉系统配置6台ZGM113G型中速磨煤机,冷一次风、正压直吹,R90=18%。
5台磨煤机运行,1台备置。
采用低NOx同轴燃烧系统,主风箱设6层强化着火煤粉喷嘴,在煤粉喷嘴四周布置燃料风。
每相邻2层煤粉喷嘴之间布置1层辅助风喷嘴,包括上、下2只预置水平偏角的辅助风CFS喷嘴,1只直吹风喷嘴。
主风箱下部设有1层火下风UFA喷嘴,主风箱上部设有2层紧凑燃尽风CCOFA喷嘴和5层可水平摆动的分离燃尽风SOFA喷嘴。
采用轻柴油点火系统。
燃烧器摆角±30°,SOFA喷嘴上下摆角±30°,SOFA水平摆角±15°。
锅炉最大连续蒸发量1913t/h,一次风速(喷口速度)25m/s,一次风率19.8%。
二、燃烧器喷管烧损异常工况第一,2014年9月20日9:15,#1锅炉C2燃烧器处护板烧坏,停磨检查发现C2燃烧器喷管左侧中部偏下有1个孔洞,导致煤粉泄漏燃烧,护板过热烧损。
第二,2014年9月22日13:00,#1锅炉F2粉管入炉膛处有火星冒出,停磨检查发现F2喷管的右侧有1个孔洞,底部有2个孔洞。
第三,2014年10月17日9:23,#2锅炉C4燃烧器喷管外护板烧红,停磨检查发现燃烧器喷口有结焦,喷管内部左侧无明显磨损。
第四,2014年10月21日3:55,#2锅炉F4燃烧器区域护板烧坏,停磨检查发现燃烧器喷口烧坏,喷管背火侧全部烧坏,附近燃烧器摆角连杆、电缆烧损。
第五,2014年10月21日20:03,在2F磨出口处F4粉管插板门后加装堵板,启动2F磨煤机运行,21:32F2燃烧器区域护板烧坏,停磨检查发现燃烧器喷口烧坏,喷管背火侧全部烧坏,附近电缆烧损。
北疆电厂2台1000MW超超临界火电机组,锅炉为超超临界变压运行燃煤粉直流锅炉,型号为SG-3102/27.56-M54X,单炉膛双切圆、一次中间再热、固态排渣、П形布置。
设计煤种为平朔安太堡烟煤。
锅炉燃烧系统按中速磨煤机冷一次风直吹式制粉系统设计,配6台MPS275型磨煤机。
每台磨煤机的出口由4根煤粉管接至锅炉前、后墙的4个煤粉分配器,再一分为二接至炉膛八角的同一层8个煤粉燃烧器。
48只直流式燃烧器分6层8组布置于炉膛下部,煤粉和空气从布置在锅炉前、后墙的8只燃烧器送入炉膛,在炉膛中呈双切圆方式燃烧。
燃烧器平面布置见图1。
燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统(LNCFS)。
在煤粉喷嘴四周布置有周界风(燃料风),每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴,其中包括上下2只偏置的CFS喷嘴,1只直吹风喷嘴;主风箱上部设有2层CCOFA(紧凑燃尽风)喷嘴,主风箱下部设有1层UFA(火下风)喷嘴,主风箱上方布置有5层SOFA离散燃尽风喷嘴。
燃烧器摆角参与温度调节,8个角同步摆动,一、二次风喷口均可上下摆动,燃烧器一次风最大摆角为±20°,二次风(含SOFA)最大摆角为±30°。
燃烧器的结构见图2。
三、原因分析3.1第一,#1锅炉C2和F2燃烧器烧损分析。
喷管长时间磨损,导致喷管穿孔造成煤粉泄漏引起燃烧,导致护板烧损。
第二,#2锅炉C4燃烧器喷管外护板烧损分析。
可能是一次粉刚性不足导致喷口结焦,烧损的区域离喷口的距离较远,并有燃烧迹象,有可燃物存在才会导致燃烧,另外喷管内没有燃烧的痕迹,外护板和喷管内间隙应有15~20cm,同时该区域还有一定的周界风风量,如需把外护板烧红,需要较多能量,如果粉管因喷口结焦导致喷管内燃烧,喷管会烧红、损坏,给粉管道会有烧红的迹象。
流速的降低会造成粉管的堵塞,但C磨运行正常,没有发现粉管堵管迹象,分析认为是漏粉导致该区域烧损的可能性较大。
第三,#2锅炉F4和F2燃烧器烧损面为锅炉的背火侧,由锅炉结构、切圆和燃烧器喷口钝体分析,锅炉向火侧存在卷吸效应,应该是向火侧先着火,温度也是该侧温度高,但从烧损的区域分析,燃烧器的烧损为背火侧,喷管的烧损是一半而不是整段。
分析认为喷管的背火侧,因设备设计、安装等原因,导致该区域磨损,喷管穿孔,使该区域漏粉,由于高温的周界风和炉膛的温度,引起煤粉燃烧,产生“蚕食效应”烧损喷管。
其一,燃烧器喷管损坏或护板烧损前运行参数,除2C2燃烧器处护板烧红前,2C磨出口压力从1.6kPa逐渐升到3.5kPa外,其他运行参数均正常。
#1、2锅炉未修改相关接线逻辑或进行与燃烧有关的技改,运行方式已经实行多年,未发现明显问题,排除运行调整问题。
其二,2F2和2F4燃烧器烧损前燃烧的是不连混煤,1C2和1C4燃烧器烧损前燃烧的是澳煤,2C4燃烧器烧损前燃烧的是不连混煤,均不是高挥发性煤种,应排除煤种原因。
3.2燃烧器烧损原因2台机组投产后不久,时常发生燃烧器钝体板脱落进入排渣系统,随着锅炉运行时间的增加,锅炉燃烧火焰中心发生偏斜,锅炉左右侧主、再蒸汽温度出现偏差,2台空气预热器进口烟气温度也偏差2~7K,不同制粉系统运行组合偏差程度不同,这与燃烧器的烧损、钝体板的脱落有直接关系。
3.3燃烧器区域温度偏高机组负荷1000MW时,用远红外辐射高温仪进行测量炉膛温度,各层燃烧器区域的温度分布见图5,A~F燃烧器区域炉膛温度越来越高,这与燃烧器的烧损情况分布相符合。
炉膛火焰中心温度偏高,高温烟气对燃烧器的辐射换热增强,而燃烧器周界冷却风量不足,导致燃烧器喷口温度过高,造成燃烧器烧损。
3.4运行调整方面煤粉着火距离太近煤粉着火距离太近有两方面原因:(1)磨煤机高负荷运行时,由于通风阻力大,进口一次风量低于设计值,可能造成着火距离太近,引起燃烧器喷口的过热变形直至损坏。
(2)为降低机组厂用电率,锅炉氧量控制偏低,二次风风速低,煤粉着火距离太近,造成燃烧器喷口烧损。
入炉煤质变化入炉煤挥发分变化范围大(w(Vdaf)=34%~46%),严重偏离设计煤种。
挥发分提高后,一次风喷口的煤粉着火距离变近,而运行人员未能配合煤质挥发分的变化及时调整一次风和二次风,以适应煤种的变化。
燃烧器停运时的周界风偏小磨煤机停运时,对应燃烧器周界风开度偏小,一次风喷口得不到足够冷却,从而造成燃烧器的过热、变形直至损坏[1]。
但实际情况表明,下层燃烧器烧损较轻或没有烧损,基本上可排除这一原因。
3.5燃烧器设计方面材质方面燃烧器部件选材不当:(1)燃烧器中间钝体板原选用的合金钢材料1Cr20Ni14Si2,耐磨强度不够,燃烧器经过一段时间运行后,没有粘贴耐磨陶瓷的部分很快磨穿,造成钝体板断开、脱落。
(2)燃烧器喷口材质耐磨强度不够。
燃烧器运行不到14000h就发现燃烧器下部喷口有磨穿现象,煤粉从磨穿处进入周界风喷口,烧损周界风喷口。
结构方面燃烧器钝体板与一次风喷口连接处没有粘贴耐磨陶瓷,使其耐冲刷强度下降;钝体板被冲刷断裂后脱落或搭在燃烧器一次喷口下部,改变了同层各燃烧器阻力特性,使同一层燃烧器煤粉分配不均,阻力小的燃烧器煤粉量增大,引起燃烧器负荷大于设计值,使燃烧器烧损;同时,钝体板掉落在一次风喷口,在喷口处产生强烈的回流,造成喷口温度过高而烧损。
停运燃烧器周界风设计值不当停运燃烧器周界风开度设计值见表1。
从表1可以看出:燃烧器停运时,燃烧器周界风门开度设计值偏小,高负荷时燃烧器区域温度高,辐射热量大,而冷却风量不足以冷却燃烧器,造成燃烧器过热直至烧坏。
一次风测点不符合要求磨煤机进口一次风道安装的流量测点直管段长度不够,一次风流量测量值与实际值存在偏差,造成燃烧器一次风速过高或过低。
四、数值模拟为验证燃烧工况,可门电厂针对常见的煤种分布状况开展风煤比优化的数值试验,对运行风煤比参数进行寻优分析,在六个配煤组合的条件下,针对4个负荷工况(300MW/400MW/500MW/600MW)开展了不同风煤比设定下数值模拟计算,对比了每层喷口处的温度场和速度场。
从速度分量上考量一、二次风的混合特性及火焰的长度等,用以判断燃烧是否充分,尤其是被观察煤层的相邻两层。
分析时以炉膛内温度场和速度场的静态与动态特征作为重要判据,为了考虑到经济性的需要,还重点观察了CO浓度、NO浓度、O2浓度的分布状况。
从计算结果的数值图谱来看,当风煤比取1.8及1.8以下的数值时,在靠近燃烧器的部位火焰燃烧器区域的温度较高,这样会形成燃烧器长期工作在高温环境下,增加燃烧器烧损的风险。
当风煤比取值2.1及2.1以上时,火焰背离燃烧器的情况较为明显,降低了燃烧器周围的温度,缓解燃烧器长期处于高温环境的状况,但火焰强度明显减弱,影响了燃烧的稳定性,炉膛内部的氧量有所下降,会明显降低燃烧稳定性。
防范措施针对#1、2锅炉燃烧器喷管烧损或护板烧红异常工况,通过对燃烧器材质、运行工况、煤质、设备安装等方面进行查找和分析,并对运行常见煤种和参数进行模拟,得出烧损原因主要是燃烧器磨损导致漏粉,从运行参数、就地检查和设备检修方面提出一些防范措施:第一,为防止粉管回火燃烧,可适当提高一次风量,提高一次风刚性,将磨煤机风煤比由原来的1.8∶1提高到2∶1。
第二,提高锅炉的周界风量,即提高一次风煤粉气流刚性,加大喷口冷却风量。
要求停磨后F层周界风开度不低于25%,其他层周界风开度不低于20%,磨煤机运行时周界风开度设置正偏置不低于15%。
第三,适当提高煤粉的细度R90的数值,推迟燃烧。
保证煤粉细度在18%~25%,并改造煤粉取样装置,保证数据的准确性。
第四,检查燃烧器的着火距离,并做好着火距离台账。
运行人员每小时对燃烧器区域进行测温,有异常及时汇报并联系检修。
第五,维修部将检查燃烧器及粉管磨损情况列入定检内容。
建议利用大小修机会,更换喷口、喷管、燃烧器的防磨导流板,保证材质符合要求。
五、设备维修方面5.1对设备要加强监督和维修:(1)发现燃烧器烧损后要及时进行更换或进行修补,对脱落的燃烧器钝体板进行更换,在钝体板与一次风喷口接触处粘贴耐磨陶瓷。