煤粉锅炉燃烧器烧损原因分析及防范措施

煤粉锅炉燃烧器烧损原因分析及防范措施

王巍

徐州燃烧控制研究院有限公司 江苏徐州 221000

摘要：某电厂3台高压中储式煤粉锅炉。额定蒸发量700t／h(2x240t／h+220t／h)，燃烧器四角布置，切圆燃烧。通过对煤粉锅炉燃烧器烧损的原因进行分析，从配煤、燃烧调整、运行监视、煤质检验等方面提出对应的措施，确保锅炉燃烧器的安全运行。

关键词：煤粉锅炉燃烧器烧损；燃烧器烧损；配煤燃烧调整

2019年9月23日15：00，2#锅炉3#燃烧器焊缝开裂漏粉，退出运行，联系拆保温。15：44，28锅炉7#燃烧器壁温从190oC上升至220oC：15：50退出7#燃烧器：15：54壁温升至249oC，同时投7#燃烧器，给粉机低转速运行，喷El壁温开始下降；现场检查燃烧器运行正常。16：53，7#燃烧器壁温降至38℃再无变化。18：48现场检查发现7#燃烧器烧损(图1），7#燃烧器壁温热电偶脱落。

图12#锅炉7#燃烧器烧损情况

网2燃烧器结焦情况

1原因分析

1.1直接原因

7#燃烧器烧损的直接原因，是由于清焦不及时，燃烧器周围结焦严重(图2），导致煤粉气流不能顺畅喷出，煤粉在燃烧器根部着火燃烧。

网2燃烧器结焦情况

1.2主要原因

1.2.1对异常工况缺乏警觉性

燃烧器材质为耐热铸钢，耐温在1000℃左右，正常运行时，一次风混合后温度一般在150～185oC，燃烧器壁温一般在180～220℃，燃烧器壁温高报警值为230℃。

2019年9月23日16：00--16：53，78燃烧器壁温从226℃降至38℃，然后再无变化。这是一个非常明显的异常工况。因当时一次风混合后温度为171℃，燃烧器壁温测点靠近炉膛，有辐射热。所以，燃烧器壁温一般不会低于一次风混合后温度，但当时壁温已低至38℃。此异常工况并未引起锅炉监盘人员的警觉，或者认为温度高会烧坏燃烧器，温度低对燃烧器没有影响，故未采取措施。但是，不正常的低温未及时检查确认给后来的燃烧器烧损埋下了很大的隐患。燃烧器烧损后现场检查发现热电偶脱落，38℃即为当时的环境温度。

1.2.2偏烧

3#和7#燃烧器位于锅炉同一个角的下、上两层，当时因3#燃烧器焊缝漏已退运，该角燃烧强度减弱，形成低压区，整个炉膛火焰往此处偏烧，导致7#燃烧器煤粉气流着火提前。

1.3管理原因

1.3.1仪表测温点安装不规范

燃烧器烧嘴壁温热电偶按规定应固定在燃烧器壁面上，以防松脱测温不准。然而，现场并未固定，而是直接插入保温中。当时7#燃烧器壁温下降，最低至38℃，极有可能是拆3#燃烧器保温处理焊缝漏点时导致脱落。

1.2.2煤质变化大

公司煤储配最大库容3万吨，一般库存在1，5～2，0万吨，煤炭品种多达11个，几乎无法做到“分堆存放，按需取用”。加之行车使用年代已久，经常出现故障。场地受限，设备老旧。严重影响配煤效果，煤质波动很大且非常频繁。挥发分最高26，77％，最低19，44％，极差7，33％。

1.3.3煤质分析数据滞后

煤质人工分析耗时费力，按“四班三运转”的倒班模式，每班取样分析1次。在当前人手紧张的情况下，规定当天取样第二天出分析报告，这易造成司炉无法对入炉煤进行预判，更影响对燃烧的优化。

影响锅炉燃烧安全性和经济性的重要指标就是煤的挥发分、热值和灰分。挥发分高的煤非常容易着火和燃烧，此时往往需要降低一次风温度以及提高一次风风速，使煤粉气流尽可能远离燃烧器，防止煤粉在燃烧器根部着火烧损燃烧器。同时，在高挥发分时还可以适当提高煤粉的粒度，使煤粉变得粗一些，从而降低燃烧速度，减少在燃烧器根部放热。相反，低挥发分时就要提高一次风温度。降低煤粉粒度。确保煤粉迅速着火燃烧，提高经济性[川。如果在煤质变化大而且非常频繁的情况下，滞后的煤质分析数据就失去了对燃烧调整的指导意义。

2防范措施

2.1严格落实清焦管理制度

1）每班接班后主司炉安排专人清焦，主司炉未安排或安排后未执行，严格按惯例制度考核。2）视结焦情况，每班清焦2～4次，确保水冷壁、看火孑L、燃烧器等处无明显大焦存在。3）因清焦不及时或不彻底，造成燃烧器堵塞烧损。视损坏程度按事故分级考核。

2.2加强对异常工况的管理

运行参数偏离正常值时应认真分析，及时处理和汇报，并编制工艺异常报告，供其他班组学习，汲取经验教训。对于视工艺异常置之不理，根据其对生产的影响程度按《工艺管理规定》考核。造成事故的按事故考核。

2.3加强热工仪表的维护管理

热工仪表必须规范安装，加强维护，确保指示准确，调节灵敏。

2.4加强混配煤管理

与供销中心加强联系，确保煤炭入库的质量以及车次均衡、有序，减少煤炭品种，压降库存，多采购符合锅炉燃烧需求的煤种，以改善配煤场地小、配煤品种多、煤炭库存高带来的混配困难局面。煤储配加强对行车司机的管理：①完善设备维护保养机制，确保配煤行车完好使用：②严格执行配煤管理规定，防止配煤流于形式，引起煤质大幅波动。

2.5及时出具煤炭分析报告

煤炭数据十分重要，它是指导锅炉燃烧调整的依据，尤其是煤质不稳时，更要及时分析，及时报告，发挥煤炭分析检验应有的作用。

2.6加强燃烧调整

加强燃烧调整，确保锅炉同层单个燃烧器出力相等，不出现贴壁燃烧和缺氧燃烧现象，杜绝锅炉超负荷运行，以减轻锅炉结焦。

3.7及时校准磨煤机入口风量测量装置的差压变送器

防止出现零点漂移等影响测量准确性的问题，避免出现磨煤机表盘风量无法准确显示，而误导运行人员对风量判定的情况。

3结论

煤粉锅炉燃烧器烧损的原因不仅涉及到煤质，而且涉及锅炉结构型式、燃烧器材质以及燃烧调整等多个方面，对于一个成型的锅炉，要避免燃烧器烧损事件的发生，必须做好以下工作：1）认真落实清焦职责，确保燃烧器干净。煤粉气流顺畅。2）认真对待工艺参数异常波动。养成勤动脑分析、勤动手调整、勤动腿跑现场检查确认的“三勤”工作习惯。3）加强煤炭采购管理和混配煤工作，确保煤炭进厂平稳、有序和煤质稳定合规。4）加强燃烧调整，避免偏烧。对于高挥发分的煤尤其要注意控制好一次风温和风速，防止火焰在燃烧器根部燃烧，同时要杜绝超负荷运行。5）加强对煤粉管线的巡检，及时消除煤粉泄漏，防止外漏煤粉在保温层中阴燃烧损煤粉管线和燃烧器。

参考文献

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[3]赖培灿.锅炉燃烧器烧损原因分析与防范措施[J].黑龙江科学,2017,008(021):56-57.