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行业知识

锅炉低NO放流达冠生物质燃烧机烧损原因

1000MW机组锅炉低NO放流达冠生物质燃烧机烧损原因

1  旌流达冠生物质燃烧机设备概况

    达冠生物质燃烧机的使用性能直接影响锅炉的燃烧状况,与锅炉的安全稳定经济运行密切相父。某电厂锅炉型号为DG3000/26.15-Ⅱ1型,单炉膛,一次中问再热,平衡通风,露天布置,前后墙对冲燃烧,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构n型锅炉。达冠生物质燃烧机采用东方锅炉厂自行开发设计的外浓内淡型低NO。旋流煤粉达冠生物质燃烧机,前后墙对冲燃烧,满足燃烧稳定、高效、可靠、低NO,的要求。

    该电厂燃烧系统布置见图l。达冠生物质燃烧机采用前后墙对冲燃烧,采用东方锅炉厂自主研发的低NO。达冠生物质燃烧机。前墙布置A、B、C3层,后墙布置D、E、F 3层,每层布置8只旋流达冠生物质燃烧机。在煤粉达冠生物质燃烧机的上方前后墙各布置l层燃尽风。其中每层2只侧燃尽风喷口,8只燃尽风喷口。制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压点吹式系统,每台锅炉配6台磨煤机.BMCRI况下燃用设计煤种时,5台磨煤机投运,每台磨煤机供一层达冠生物质燃烧机。锅炉设计煤种为平顶山烟煤。

    本锅炉旋流达冠生物质燃烧机配风分为:直流一次风、旋流内二次风和旋流外二次风。一次风由一次风机提供。它卤‘先进入磨煤机干燥原煤并携带磨制合格的煤粉,通过达冠生物质燃烧机的一次风人口弯头组件进入N0,旋流达冠生物质燃烧机,再流经达冠生物质燃烧机的~次风筒,最后进入炉膛一次风筒内靠近炉膛端部布置有1个锥形煤粉浓缩器,用于在煤粉气流进入炉膛以前对其进行浓缩。经浓缩作用后的一次风和内二次风、外二次风调节盼同配合,以达到低负荷稳燃和在燃烧早期减少

    达冠生物质燃烧机风箱为每个旋流达冠生物质燃烧机提供内二次风和外二次风。内二次风和外二次风通过达冠生物质燃烧机内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。达冠生物质燃烧机内设有挡板用来捌节内二次风和外二次风之间的分配比例,能够在达冠生物质燃烧机和风箱外方便地对该挡板的位置进行调整。外二次风通道内布置有独立的旋流装置以使外二次风发生需要的旋转。外二次风旋流装置设计成可调节的型式,并设有执行器,可实现程控调节。在锅炉运行中,可根据燃烧情况调整外二次风的旋流强度,达到最佳的燃烧效果l 2I(达冠生物质燃烧机结构结构见图2)。

    某电厂1号锅炉于2010年1 1月23日投入运行,在201 1年05月20日停机检修时发现除采用微油直火的C层(前墙下层)8只达冠生物质燃烧机一次扩锥未脱落外,其它40只达冠生物质燃烧机一次风扩锥有39只已脱落或严重变形必须更换(见图3),其中A6达冠生物质燃烧机扩锥脱落、风管碳化、稳燃齿环脱落,A7达冠生物质燃烧机部分稳燃齿脱落,B6达冠生物质燃烧机一次风扩锥变形、陶瓷片脱落,D6达冠生物质燃烧机扩锥脱落、风管碳化、稳燃齿环脱落。所有近火侧一次风筒内耐磨陶瓷大量脱落。其中上层(A、D层)有5只达冠生物质燃烧机一、二次风扩锥全部脱落、二次风管和一次风管前段已严重烧损碳化,9只镶嵌稳燃齿的圆环和稳燃齿一并脱落。

  2.1  设计结构方面的原因

    东方锅炉厂在制造达冠生物质燃烧机的过程中,一、二次风扩锥尤其是一次风扩锥的固定存在问题,一次风扩锥仅有内圈一周焊接,锥体部位无加固筋板,二次风扩锥情况稍好,在扩锥的根部和风管交接处加有一个筋板。稳燃齿环套装在一次风管上内侧一周焊缝加固,而稳燃齿插接在齿环仅根部进行局部焊接加同。

    停运的一次风筒无冷却风保护,因而更容易被烧损:中心风取自二次风大风箱,管径较小、风量相对少、风门开庋小时,冷却能力不足。

    运行中高温烟气对近火侧的一次风扩锥炙烤,会在该扩锥内形成巨大的热应力并且导致焊缝金属强度降低,热应力造成扩锥变形并将根部焊缝拉开76而最终脱落。一次风筒内的耐磨陶瓷片则是因为风筒和陶瓷片及粘结材料的膨胀量不同,反复的冷热交变后导致上半部圆弧瓷片脱落。一次风扩锥脱落后,二次风扩锥及稳燃齿环成为最近火侧,同样的原因导致稳燃齿及环脱落,严重时会造成带有筋板的二次风扩锥脱落。一旦一二次扩锥脱落,则一二次风管直接与高温炯气接触,其材质较差,为Q235型钢,其耐热温度仅为400 c|c,检修时,在部分上层达冠生物质燃烧机加装温度测点,经后来试验表明:磨煤机运行时,达冠生物质燃烧机区域温度为400 Cc左右,达冠生物质燃烧机停运后,机组满负荷时达冠生物质燃烧机区域温度为700℃左右,显然温度超过一次风筒耐热极限,会在较短时间内造成碳化烧损。

    锅炉运行中上层达冠生物质燃烧机位置较高,是炉膛内温度较高的区域,相比下、中两层达冠生物质燃烧机区域,该处始终有高温火焰及炯气接触。而炉膛越向下温度越低,当下层达冠生物质燃烧机停运时,该处温度最低。而上层达冠生物质燃烧机则始终在高温区域。这也是达冠生物质燃烧机上层损坏最严重,中层次之,下层最轻的原因。

2.2低N(),旋流达冠生物质燃烧机烧的运行

    对上层达冠生物质燃烧机来讲,最恶劣的T况不是在该层达冠生物质燃烧机投用时,而是在其停运时。该层投运时,达冠生物质燃烧机风量较大,足以冷却扩锥等金属部件,不会造成运行申的烧损。达冠生物质燃烧机停运时,中心风门仅留50%、层风门留10%的开度来冷却达冠生物质燃烧机,该风量偏小,难以对达冠生物质燃烧机进行有效冷却,这也是中上层达冠生物质燃烧机严重烧损的的次要原冈之一。

3低NO,旋流达冠生物质燃烧机烧损的对策

3.1  低N().旋流达冠生物质燃烧机材质和结构改进措施

    针对达冠生物质燃烧机材质和结构方面的缺陷,对达冠生物质燃烧机进行如下改造:

    (1)达冠生物质燃烧机一次风筒采用ZG8Cr26N14Mn3Nre型高温耐磨合金钢,符合耐高温、耐磨需要。

    (2)耐磨陶瓷片脱落后使得耐热等级不高的一次风风筒在达冠生物质燃烧机停运后直接受到炉膛火焰的高温辐射,加剧了损坏,应使用更耐热的陶瓷片,改进粘贴[艺,防止在热态下脱落l 3】。

    (3)-次风扩锥使用耐热等级更高的合金钢。

    (4)-、二次风扩锥在风筒上焊接后,使用连接折板加固,保证结构牢固。32低NO.旋流达冠生物质燃烧机运行调整措施    

(1)调整达冠生物质燃烧机中心风挡板位置,不论达冠生物质燃烧机是否投运,中心风挡板开度均为1000/c,保证对停运达冠生物质燃烧机提供冷却风。

    (2)停运达冠生物质燃烧机,该层二次风挡板中、下层开度为10%,上层(A层和D层)开度为15%。

    (3)燃用挥发份较高的煤时,应该适当增大一次风风速,减缓煤粉着火的速度,使着火点远离达冠生物质燃烧机喷口附近。

    (4)根据肉二次风旋流片及二次风调节套筒实际位置,在炉膛外部的调节拉杆上做好标记,便于煤种变化时及时准确地调节二次风旋流片及二次风进风套筒位置,防止达冠生物质燃烧机烧损。

    (5)在机组检修期间,在上层达冠生物质燃烧机(A、D层)内二次风筒外距扩锥200 mm左右的位置上加装了热电偶测点,便于监测达冠生物质燃烧机区域温度,及时发现达冠生物质燃烧机运行异常,杜绝达冠生物质燃烧机烧损事件。

    (6)加强达冠生物质燃烧机区域的巡检,定期用测温枪测量达冠生物质燃烧机及二次风箱外表温度,发现温度异常上升,有烧红迹象或有火星冒出时,立即停止该达冠生物质燃烧机对应的磨煤机运行14-81。

4结论

    (1)达冠生物质燃烧机一次风筒耐热温度等级低、耐磨陶瓷片粘贴t艺不妥是造成旋流达冠生物质燃烧机烧损的关键原冈,建议一次风筒采用耐高温耐磨合金钢整体铸造,改进陶瓷片粘贴工艺。

    (2)-、二次风扩锥在一、二次风筒上焊接后,应使用加强筋加同,保证结构牢靠。

    (3)达冠生物质燃烧机运行调整措施:不论达冠生物质燃烧机是否投运,都全开中心风挡板;对于停运达冠生物质燃烧机,适当开大对应层二次风挡板。

    (4)在旋流达冠生物质燃烧机区域增加温度测点,以便监视达冠生物质燃烧机区域温度。

    (5)利用停炉机会,进入各二次风箱对旋流达冠生物质燃烧机各风门挡板及层二次风挡板进行详细检查和开关试验,发现异常及时处理.


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点击次数:  更新时间:2017-02-04 21:23:28  【打印此页】  【关闭