某电厂锅炉煤粉喷口扩散器烧损原因分析--中国期刊网

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某电厂锅炉煤粉喷口扩散器烧损原因分析

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：朱旺

[导读] 摘要：电厂锅炉采用低NOx技术，结合MPM燃烧器和离散燃烧发动机（沙发）。

        四川广安发电有限责任公司四川广安 638500
        摘要：电厂锅炉采用低NOx技术，结合MPM燃烧器和离散燃烧发动机（沙发）。在MPM燃烧器煤缓冲区的气体出口处安装交叉分配器。发电厂1号炉在修炉过程中发现煤缓冲区严重燃烧。现场研究了一种高度失真的光束装置。扩散器材料采用热塑性铸铁制造，编号ZG 30cr 22 ni 7 si 2 nre，设计温度变化最大为1200° C。分析师对模式、化学合成分析、金相分析、SEM和EDS分析、粘度测试进行宏观观察。
        关键词：电厂锅炉；煤粉喷口扩散器；烧损原因
        引言
        近年来在社会经济的高速发展之下，电力资源在人们的生产生活当中取得了理想的应用效果，所以诸多电厂投入了大量的资金、技术、人力及物力，进行了先进发电生产设备采购，以期这些设备在实际使用期间可以充分发挥利用价值，做好电力资源生产工作，促使用户的用电需要得到非常好的满足。但是对于现阶段部分电厂发电生产工作实际情况进行探究分析，发现在锅炉设备运行作业方面仍存在问题，引发了热效率低的问题，导致电厂发电生产期间使用的燃料较多，排放的污染物多，增加了电厂发电生产的经济负担。因此，需采用针对性的措施进行电厂热效率提高，并且要对锅炉设备加强运行维护管理，促使锅炉设备使用期间的热效率提升，燃料得以充分燃烧与利用，发电工作质量与效率提高。
        1检修现状
        1.1燃烧器喷口烧损、变形
        该组于2009年交付，2013年修理期间被e类火焰喷射器取代，原因是燃烧器喷嘴变形和损坏。2015年初步修复时，b、c、F3燃烧器也通常被错误的喷嘴和错误的喷嘴成型以及严重燃烧所取代。调查发现4号机组也有同样的问题，今年修理时应该更换燃烧器的一部分。修理过程中，对2013年由3号机组更换的火焰喷射器进行了检查，发现近两年后火焰喷射器变形严重，火焰喷射器堵塞、聚焦，部分二级空气喷管严重失真和断裂。
        1.2本地鼓仓，扩展
        此外，在维修过程中还发现鼓仓、膨胀变形位于机组冷却水上部，主要位于水冷四边形区域的冷弯侧，高度高于d层燃烧器直至沙发空气层，与上述冷却水的灰色聚焦位置基本一致。动力装置在维修过程中被重管段所取代。如您所见，鼓点位置分布相对均匀、近似，通常与水墙灰色的位置相对应。因此，我们分析了根轴的变形，主要原因是水冷壁相对于火焰局部过热。局部过热产生的主要原因有两个：一是燃烧器喷油器喷油嘴过早燃烧煤导致燃烧器区域过热，从而导致区域冷壁产生较大的热辐射，导致局部过热。另一方面，炉内的湍流、燃烧层圆形直径的增大以及空气层的失效导致了水冷壁温度的升高。可以认为该机目前存在燃烧问题和空气分配方式，而燃烧器出口开口的变形问题致火焰流场发生改变，进而加剧炉墙挂灰、结焦以及管壁鼓包现象。
        2讨论与分析
        1）从模板的薄形式上可以看出，随着模板煤出口燃烧的接近，模板煤出口处的磨损程度大大降低，出口处的磨损程度逐渐降低。分析原因：炉内火焰长期燃烧的燃烧开口梁火焰过热，而煤粉堆积在分散体表面，导致气流低，导致煤在再分配出口处提前燃烧，并在diffs表面焚烧灰，导致局部温度进一步升高，超过最大材料使用温度和燃烧。2）对模板部主要元素及附近煤出口边缘的分析结果与通过扫描反射镜和光谱分析得出的化学分析结果相符，后者主要包含更多元素，如B.O、Cr、Fe等。，并假定模板的完工坡面和熔体在大多数情况下具有Fe、Cr等。这说明模板被高温和熔炼破坏了。3）正常运行时，充电温度可达1100° C或更高，热射线量由风和第二风冷却引起，使得ZG 30cr 22 ni 7 si 2耗材在正常使用时（800° C~ 900° C）保持不变。

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但是，在风速低或气流低的情况下，可能会导致扩散器温度升高，导致扩散器表面煤的过早燃烧和聚煤，从而进一步提高扩散器温度，超过最大材料温度。高温可能会严重影响材料的处理能力，并增加燃烧和磨损。
        3锅炉运行维护方法
        3.1制定健全且完善的电厂锅炉运行维护工作机制
        电厂进行发电生产期间，需要对锅炉设备运行使用过程中发生率非常高的热效率问题进行全面的研究分析，并且结合本厂电力生产工作期间锅炉运行使用情况，进行高可行性锅炉运行维护工作制度的制定，促使设备管理人员可以充分利用该制度做好锅炉运行维护管理工作，延长锅炉设备的使用寿命。具体分析新制定的锅炉设备运行维护工作制度内容，可知其中对于电厂锅炉设备型号、常见故障与解决办法、安装操作技术指导要点和锅炉运行维护管理工作责任制等内容做了详细的说明，为后续电厂开展的锅炉设备运行维护工作良好进行提供了制度指导。其中锅炉运行维护管理责任制在应用期间可以对工作人员的锅炉设备运行维护工作开展情况进行控制管理，如果工作人员的设备管理工作出现了问题，那么依托该制度可及时进行追责与问题处理，最终使得电厂锅炉可以良好的运行利用，轻易不会发生运行维护工作未做到位所致的问题。
        3.2优化排烟系统，减少热损失
        燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度，会影响锅炉的燃烧效率，可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式，对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制，避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。
        3.3加强日常与定期的锅炉运行维护管理
        电厂设备管理人员对于锅炉设备进行日常使用管理时，需要对锅炉启动运行情况进行检查，了解是否有运行异常的情况，如果没有问题继续对于锅炉运行质量及效率进行检查分析，如果找出问题，尽快提出解决方案。做好锅炉运行故障问题的妥善处理解决工作，并且工作人员需要将锅炉设备日常运行维护工作开展时的全部工作内容编制为档案，为锅炉设备后续定期开展的运行维护工作良好开展提供依据。对于锅炉设备进行定期运行维护工作时，需要电厂设备管理人员对于锅炉设备做好定期运行检测工作，如果检出锅炉设备存在着运行问题，那么需要及时解决。
        结束语
        1）燃气生产商出口量大、出口窄的主要原因是燃气喷射高温和磨损现象造成燃烧发动机的组成。2）扩散器表面各种空洞和残留物的主要原因是煤脉冲和灰分的附着，在高温下腐蚀缓慢，导致凹陷和残留物。3）导向器的主要原因是变形和裂纹：扩散器表面带有煤堆和聚焦环，运转中的热量分布不均，局部发热失真，甚至破裂。
        参考文献：
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        [2]李衍平.某电厂煤粉锅炉结焦原因分析与防范措施[J].东北电力技术，2020，41（09）：45-47.
        [3]崔晓伟.电厂锅炉燃烧控制的优化分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（12）：176-177.
        [4]刘杰.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].化工管理，2018（05）：112.