煤粉锅炉燃烧器烧损原因及防范对策

煤粉锅炉燃烧器烧损原因及防范对策

赵兵

华电新疆发电有限公司红雁池分公司 新疆 乌鲁木齐 830047

摘要：当前，我国电力生产发电依然以火力发电为主，提升火力发电经济性，降低环境污染，保障发电品质，已经是当前电力企业要完成的一项目标。煤粉锅炉是火力发电的重要生产设备，一旦锅炉燃烧器出现烧损问题，很容易影响火力发电的经济性，增加火力发电污染，不利于发电品质提升。因此，要深入分析煤粉锅炉燃烧器烧损的原因，然后提出一些针对性防范对策，才能推动我国火力发电生产实现更好的发展。

关键词：煤粉锅炉；燃烧器；烧损原因；防范对策

引言

某电力企业采用高压中储式煤粉锅炉(其额定蒸发量为700t/h)，其燃烧器采取的是四角布设、切圆燃烧的方式。2020年10月5日13:00发现1#锅炉的3#燃烧器出现焊缝开裂的情况，随即停止其运行。经过30min之后5#燃烧器的壁温有了较大上升(从190℃上升到220℃)，又经过15min后该燃烧器退出并且将7#燃烧器投入运行，经过一定时间后喷口壁温逐渐降低，燃烧器处于正常工作状态，逐渐降低到38℃后处于稳定。

1煤粉锅炉运行工况

现有某电力企业，主要依赖煤粉锅炉进行发电。该煤粉锅炉为高压中储类型，额定蒸发量为每小时700t。锅炉采用的燃烧器燃烧方式为切圆燃烧方式，布置方式为四角布设方式。锅炉的燃料为煤粉，具体特性如下：（1）燃料收到基水分为7.8%；（2）燃料的收到基地位发热量为22.5MJ/kg；（3）燃料的分析基灰分为28.9%；（4）燃料的分析基挥发分为22.58%。2021年1月18日下午2点10分，发现2#锅炉2#燃烧器出现了运行故障问题。经检查发现，燃烧器焊缝出现了裂纹，为避免发生更严重的事故，随即停止该燃烧器运行。在35min过后，发现4#燃烧器的从最初的185℃，陡然上升至220℃，且温度没有下降的趋势。在20min过后，4#燃烧器也停止运行。为保证正常发电生产，工作人员将6#燃烧器投入运行。

2煤粉锅炉燃烧器烧损原因

2.1没有及时清焦

从该燃烧器运行工况中可以发现，之所以造成烧损问题，最直接的原因是没有及时进行锅炉清焦、清灰，导致大量受高温融化后的灰渣黏结在燃烧器的四周，影响了燃烧器正常运行。比如，黏结的灰渣将喷口堵住，导致煤粉气流喷出不畅，大量煤粉积聚在燃烧器的根部，然后集中进行燃烧，最终高温导致燃烧器发生损毁。

2.2生产管理不当

煤粉锅炉在实际运行时，需要结合实际工况变化，采取一些针对性管理措施。一旦生产管理方式不当，同样会导致燃烧器发生损毁问题。比如，在本次燃烧器损毁问题，便包括管理不当原因，从后续检查情况来看，具体包括以下几点原因：一是仪表测温点安装不够标准规范，影响了最终的测温结果。在正常情况下，通常都是选择在燃烧器的壁面位置处，设置壁温热电偶，从而防止该检测仪器设备出现脱落，影响准确测温。但从实际安装情况来看，热电偶安装位置并不准确，没有固定在燃烧器的壁面上，而是仅仅插入保温层中。

3煤粉锅炉燃烧器烧损防范策略

3.1及时进行清焦

通过上文叙述可知，大量的焦结煤渣是导致燃烧器发生烧损的直接原因，因此，为有效防范燃烧器烧损，要及时进行清焦。比如，可以从根源出发，减少锅炉的结焦严重程度。比如，在进行锅炉生产交接班时，可以派遣专人，负责落实锅炉清焦工作。一旦发生没有及时进行清焦，需要按照规定的管理制度，落实一定的惩罚措施。如有必要，还就可以将其纳入绩效考核中，将该项工作开展质量与工作人员切身利益挂钩，从而提升工作人员清焦的积极性。通常情况下，每次交接班，需要进行2～4次清焦，从而确保燃烧器不会受大焦问题影响。

3.2运行人员要增强燃烧调整力度

第一，对磨煤机进行一次风量的调整，能够更加有效地完善燃烧器喷口一次风速，可以对着火距离实施调节，可以一定程度上增强一次风速。同时，要加强中上层磨煤机风量的有效控制，确保磨煤机风量偏置控制在-10m/s之内，最大程度减少燃烧器周边的热负荷量，从而降低结渣以及喷口烧损的概率。第二，若是锅炉处在较高负荷条件下就会具有较好的燃烧性，此种情况也容易产生结渣问题，所以需要控制好比较低的旋流强度，形成较强的三次风门开度。在较低负荷情况下锅炉的燃烧不够稳定，所以需要加强旋流强度的控制，从而确保锅炉的燃烧性能。要按照锅炉的具体情况加强燃烧器旋流强度的控制力度，实现较高负荷来降低结渣的情况。对于中上层燃烧器来说，由于其具有较高的热负荷性，属于避免结渣以及烧损喷口的关键位置，一定要确保比较低的旋流强度，通过增加三次风门来延缓气流着火，提升燃烧的稳定性；对于下层来说，为了确保燃烧器稳定性需要一定程度提升旋流的强度。

3.3进一步加强对煤炭配置管理工作

在实际生产过程中，可以加强对煤炭配置管理，合理控制煤炭品质的变化，并为此专门制定台账，统一进行管理，防止煤炭品质在生产期间出现较大的波动。具体而言，可以立足燃煤使用的整个流程，比如，煤炭的运输、堆放等，注重加强管理，并做好配煤掺烧工作的开展，保证煤粉品质不会出现较大的变化。同时，还应从源头出发，加强对煤炭采购管理工作。比如，可以针对不同的煤炭种类，设置不同的采购标准指标，如加强煤炭灰熔点指标的控制，可以减少煤炭燃烧时结渣量，同时还应减少含硫量高、黏结性强的煤炭采购量，从而可以提升煤炭燃烧的经济性，减少锅炉运行负担，防止其大量结焦，强化锅炉燃烧质量。除此之外，还应从管理制度方面出发，围绕入煤管理，建立专门的入炉煤跟踪化验制度，并在这一过程中，引入先进的化验方法，确保化验结果及时给出，从而实时把握入炉煤的品质质量。在此基础上，还可以建立专门的台账机械能记录，从而结合实际入煤炉的品质情况，做好锅炉燃烧过程的针对性优化与改善，并在这一过程中，有效减少高硫煤、低熔点煤、易结渣煤等劣质煤的使用，降低燃烧器烧损问题的发生概率。还应围绕锅炉燃烧运行情况，认真进行检查分析，结合实际生产，合理调整锅炉运行燃烧情况，从而确保同一层每个燃烧器都能够正常运行，且燃烧出力情况相同，不会在内部造成压力失衡，导致锅炉火焰发生偏离，增大结焦率，引发燃烧器烧损问题。

结束语

总而言之，燃烧器是煤粉锅炉的重要组件，在实际生产过程中，煤粉锅炉很容易受到种种原因的影响，如结焦、生产管理不当等，从而导致燃烧器出现烧损问题，扰乱煤炭正常生产秩序，甚至会因此造成重大的经济损失。为有效解决这一问题，应结合生产实际，加强对粉煤锅炉燃烧器烧损问题原因的深入分析，并结合相关的问题原因，提出一些针对性防范策略，促进问题得到妥善解决，推动煤粉锅炉生产实现更好的发展。

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