鍋爐燃燒器燒損原因及防治要點

馬天才

摘 要：鍋爐在我國的多種產業中都具有重要的應用。其中燃燒器是整個鍋爐設備中最重要的一部分，對于鍋爐燃燒供熱效率以及安全生產都具有重要的影響。一旦燃燒器發生損壞，不僅會增加檢修費用和檢修工作量，而且對鍋爐的安全運行構成嚴重威脅，破壞了爐內燃燒工況，也易帶來水冷壁結焦和高溫腐蝕等問題，并嚴重影響鍋爐負荷調整和機組安全經濟運行。為此需采取必要的措施，以保證燃燒器的安全運行。本文將會對某熱電廠二期一臺鍋爐燃燒器的燒損情況進行分析，并給出鍋爐燃燒器燒損的主要原因及其防治要點。

關鍵詞：鍋爐；燃燒器；燒損原因；防治要點

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.233

0 引言

煤粉燃燒器作為鍋爐設備中重要的設施，對其進行研究需要對燃燒器所處的環境以及鍋爐的運行工況進行綜合分析，從具體的分析中找出合理的燒損原因，并提出具有針對性的預防措施，對于保證安全生產，降低生產成本都具有重要意義。

1 鍋爐簡述

我國某熱電廠二期#5鍋爐采用單鍋筒、自然循環、π型室內布置的固態排渣高溫高壓煤粉爐，鍋爐型號為UG-150/9.8-M，鍋爐前部為爐膛，四周布滿膜式水冷壁，爐膛出口位置處布置屏式過熱器，水平煙道裝設了兩級對流過熱器，將頂棚管和包墻管設置于爐頂、水平煙道兩側及轉向室。鍋爐采用直流煤粉燃燒器，正四角切向布置，爐內假想切圓為φ550mm，采用鋼球磨中間倉儲，干燥劑送粉系統。

2 燃燒器燒損情況

該廠二期#5鍋爐自運行以來，一直存在燃燒器燒損、變形的問題，在2016年供暖期結束后，對#5爐燃燒器進行全面檢查時，發現二次風及一次風噴口燒損、變形、開裂相當嚴重；濃淡分離器及方圓接頭磨損嚴重，其中#3角上二次風噴口已燒掉。

3 原因分析

3.1 爐膛溫度偏高

爐膛火焰中心溫度偏高，最高時爐膛上部溫度達到900℃，爐膛高溫煙氣對燃燒器的輻射換熱增強，導致燃燒器噴口壁面溫度增高，這是導致燃燒器燒損的一個原因。

3.2 爐膛火焰中心偏斜

通過對爐膛內各溫度測點顯示結果表明：從四角測得的爐膛溫度和燃燒器噴口的溫度分布明顯不均。同層四角燃燒器的噴口風速不均，同層噴口風速偏差大，是造成爐膛火焰中心偏斜的一個原因，且一次風速偏差大及一次風速偏低都會導致燃燒器噴口的損壞。

3.3 運行調整方面的原因

3.3.1 煤粉著火距離太近

通過對參數的分析，發現#5鍋爐的一次風速和二次風壓與鍋爐設計參數出現一定的偏差，造成煤粉著火點距離太近，最終導致燃燒器的噴口處過熱變形，進而燒損，這也是主要原因。

3.3.2 煤質變化的影響

隨著煤種供應形勢發生變化，運行人員未能及時調整好一次風和二次風，以適應煤種的變化對鍋爐燃燒帶來的影響。

3.4 材質方面

燃燒器原來主要使用不銹鋼1Cr18Ni9Ti構成燃燒器的噴口裝置，濃淡分離器使用ZG25材質，這兩種材料均不能滿足鍋爐正常運行時燃燒器耐磨損、耐高溫、抗氧化的要求。

4 防范措施

4.1 改善燃燒器耐熱防磨性能

對于燃燒器噴口、濃淡分離器、方圓接頭、隔板等應充分考慮耐磨損、耐高溫、抗氧化的性能。故建議噴口采用耐磨耐熱不銹鋼0Cr25Ni20，濃縮管、方圓接頭等采用耐磨合金鋼ZG40CrMoNiRe.

4.2 確保爐膛設計切園正確

進行空氣動力場試驗 通過一定的試驗方式，對風速和風壓進行合理的調整，保證對燃燒器的安裝角度進行嚴格的檢測，并做出重新的合理科學調整，確保爐膛設計切圓的正確。保證火焰中心溫度和爐膛出口的煙氣溫度，不會造成周圍物質的二次燃燒。對鍋爐內火焰方向進行一定的有效控制，避免傾斜。

4.3 加強運行控制調整

（1）運行人員應及時掌握入爐煤種的變化，根據煤質分析報告，相應調整好制粉系統的運行，保證煤粉細度在最佳范圍。

（2）運行人員在高、低負荷工況時及時調整爐內燃燒，調整好一次風、二次風的配比，保證爐膛火焰不偏斜。

（3）運行人員應加強監盤和巡檢，合理調整煤粉的著火距離，對于風速和風壓應該按照鍋爐的運行規程嚴格進行設置，保證鍋爐燃燒器在合理的環境下正常運行。核對并修改參數符合《鍋爐運行規程》的規定。

（4）加強職工技能培訓 由于技術的不斷改進，對鍋爐的不斷完善也是一個重要工作，對于改造之后的鍋爐或者新型的鍋爐設備，應該具有針對性的對相關的人員進行及時的培訓工作，保證對設備合理規范操作。

5 結束語

綜上所述，燃燒器燒損現象不是短時間造成的，而是通過長時間的惡性因素循環疊加引起的，不僅會造成一定的經濟損失，嚴重時會造成一定的安全事故。因此相關部門應該加強重視，通過科學的方式和積極的改造保證安全生產，降低鍋爐運行過程中的風險，確保鍋爐安全穩定運行。本文中筆者結合實際工作經驗與鍋爐燃燒器燒損案例，詳細探討燒損原因，并給出具體防治要點，促進鍋爐運行效率的提高。

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