锅炉喷燃器烧损的原因分析及采取的措施.doc

锅炉喷燃器烧损的原因分析及采取的措施霍国生 贺世雄（山西柳林电力有限责任公司 033314）摘要：柳林电力有限责任公司投产以来，喷燃器频繁烧损变形，曾因此停机四次之多,严重影响机组的安全运行，特别是2000年和2001年，尤其厉害。针对这一问题，2002年以来，柳电组织生产人员进行了烧损的原因分析，并多次进行试验，采取了多方面的措施，解决了锅炉喷燃器烧损这一难题，为解决锅炉喷燃器烧损提供了很好的借鉴。关键词：锅炉喷燃器 烧损 烟煤 燃烧调整0 前言山西柳林电力有限责任公司（以下简称柳电）均为北京巴威锅炉厂生产，为B&BW-410/9.8型自然循环、单汽包、固态排渣、半露天形布置煤粉锅炉。投产以来，喷燃器频繁烧损变形，特别是2000年和2001年，喷燃器烧损变形由为突出，每次停炉检修更换喷燃器多达20多个，曾因此停机4次之多,严重影响机组的安全运行。针对这一问题，2002年以来，柳电组织生产人员进行了烧损的原因分析，并多次进行试验，采取了多方面的措施，解决了锅炉喷燃器烧损这一难题，为解决锅炉喷燃器烧损提供了很好的借鉴。1 设备简介1.1 设备概况柳电锅炉为北京巴威锅炉厂生产的B&BW-410/9.8型自然循环、单汽包、固态排渣、半露天形布置煤粉锅炉。配套100MW汽轮发电机组。锅炉配套有2套钢球磨煤机中间储仓式制粉系统。每套制粉系统装有1台DTM320/580型钢球磨煤机、1台M53611No201/2型排粉机、1台MG40A型给煤机、1台HWCW型粗粉分离器和HWXBY型细粉分离器。锅炉配套有2台Y426001No25F型引风机和G47312No23.5F型送风机。锅炉12根一次风管各装有1台GF9型给粉机，分别对应各个一次风煤粉燃烧器。锅炉4角的各个角布置有一组燃烧器，每组燃烧器的布置从上至下分别为三次风、上上二次风、上二次风、上一次风、中间一次风、中二次风、下一次风和下二次风喷嘴。1.2 锅炉规范额定蒸发量 410 T/h过热蒸汽压力 9.8 MPa过热蒸汽温度 540 汽包压力 11.3 MPa给水温度 227 冷风温度 30 热风温度 347 锅炉效率 91.5 %1.3 设计煤种项 目符号单 位设计煤种校核煤种60%原煤+40%洗中煤原煤洗中煤接收基低位发热值 Qnet.arkJ/kg207702279017880工业分析 接收基全水份Mt %101010接收基灰份Aar %27.0821.4935.15干燥无灰基挥发份 Vdaf %23.8422.6329.15接收基碳Car %53.1658.5445.26接收基氢Har %3.323.453.14接收基氧Oar %4.624.355.35接收基氮Nar %0.820.870.65接收基硫Star %1.01.30.51哈氏可磨系数HGI -1.2861.4231.286灰熔点 DT 145014501450 ST 150015001500 HT 1600160016001.4 燃烧器设计数据设计一次风出口面积f1为0.216m2、一次风风速为29m/s，一次风风率为25%，一次风温t1为246 ；二次风出口面积f2为243 m2、二次风风速为43m/s，二次风风率为50%，二次风温t2为345 ；三次风风速为50m/s，三次风风率为23%；燃烧器采用四角切圆布置，直流式燃烧器，其假想切圆直径600mm。2 燃烧器烧损原因分析由于锅炉设计是介于烟煤和贫煤之间考虑的，因此，锅炉采用上、中一次风集中布置方式，这对于煤粉的着火、燃尽以及低负荷的稳燃十分有利，有利必有弊。由于着火区域的集中，如果二次风相应配比不当，则喷口区域吸热少，进入着火区域的热量积聚，不能被有效吸收，炉膛温度会急剧上升，在着火区域的炉膛中心温度往往在1500以上，高负荷时高达1600。这样，熔融的灰粒易粘结在喷燃器附近。由于柳电排烟温度高，为了降低排烟温度，采取了提高热风温度的办法，造成了煤粉的提前着火，再加上柳电空预漏风大，一次风刚性小，造成刚性较弱的一次风射流将比二次风偏离更大的角度，从而使一、二次风分离。由于一、二次风分离，煤粉在缺氧状态下燃烧，在射流下游喷燃器区域附近燃烧，形成了还原气氛，这都为锅炉结焦和煤粉提前燃烧创造了条件。而燃用一些含硫高的煤种时会产生大量的二氧化硫，它会造成灰熔点降低约200；对于高挥发份的煤，由于着火迅速，使着火区域放出热量相对较多，在吸热量相同的情况下，势必造成炉膛温度进一步上升，引起炉膛结焦加剧，引起喷燃器烧损或变形。3 采取的措施3.1 从源头抓起，保证入炉煤的稳定性燃料公司注意上煤的配比，保证入炉煤质的稳定性。运行人员要及时了解入仓煤位、粉位情况，煤的发热量、挥发份（化学每班进行化验，班长做好记录，前后夜班接班后由运行负责采煤粉样）根据煤仓煤位、粉仓粉位情况估计出进入锅炉燃烧的时间。对进入锅炉燃烧的煤粉，要心中有数。并加装燃料在线监测系统，并加强维护，保证其完好可靠。3.2 加强燃烧调整a. 结合机组所带负荷和燃煤挥发份，调整一次风温。负荷MW挥发份%657070858510016-19300290280192229028027022-26280270260b. 并根据喷口的着火情况，适当调整各角的给粉机转速。一次风速控制在 2632M/S。c. 二次风以调门开度为准，二次风总门执行原制度，各二次风门从上至下调整为80100% 、80100%、 40 % 、60 %；d. 给粉机转速控制在300600r/min。3.3加强运行管理a. 交接班粉位不低于2.5米，磨煤机出口温度控制要根据挥发份和原煤的水份进行（副司炉负责对给煤机内的原煤每班至少进行两次检查），挥发份超20%、水份低于3.5%时，磨煤机出口温度不可超80，加大通风量，保证煤粉湿度在合格的范围内，煤粉细度控制在1215%，其他按规定执行抽粉、加钢球、清理箅子、降粉等措施。b. 加强对喷口的打焦工作，除规定的中班进行打焦外，其余时间根据需要进行。及时观察喷口的着火情况，每班各司炉、助手至少每人看火两次，发现异常，及时调整一次风温和给粉机转速。3.4 其它a 利用大小修时检查校核各喷燃器角度,并做空气动力场试验,以确保各喷燃器角度的正确无误。b 保证排粉机停后三次风冷却风门联开的连锁，保证三次风喷燃器的良好冷却。c 热工保证一次风压表、二次风压表、一次风速指示正确可靠。每月核对一次给粉机转速，每月1、10、20日联系热工对一次风压表管吹扫校对。4 结论和建议 经过柳电两年来的努力，在燃烧调整中摸索出了自己的一套办法，彻底解决了喷燃器频繁烧损的问题，为同类型锅炉的燃烧调整提供了一些建议借鉴。参考文献：（1） 黄新元 电站锅炉运行与燃烧调整 北京：中国电力出版社