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某發電廠自投產以來，鍋爐燃燒器頻繁燒損。是什么原因導致鍋爐的燃燒器被燒壞?針對此類問題，如何解決?

一、鍋爐型式介紹

某發電廠2×300MW超臨界燃煤發電機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限責任公司生產的超臨界變壓直流爐，鍋爐本體型式采用∏型布置、單爐膛. 一次中間再熱、平衡通風、緊身封閉、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構、四角切圓燃燒方式。

二 、燃燒設備介紹

燃燒器采用低NOx直流式、水平濃淡分離煤粉燃燒器,四角切圓布置,分5層布置,每層4只,共20只煤粉燃燒器,每只煤粉燃燒器噴嘴中間設有隔板,以增強煤粉射流的剛性,每角布置10層二次風噴口,滿足燃燒穩定、高效、可靠、低NOx的要求。

燃燒器出口射流中心線與水冷壁中心線的夾角分別為43°和47°,在爐膛中心形成兩個假想切圓,其直徑分別為543mm、732mm在最上層煤粉燃燒器上方,爐膛四角各布置4層燃燼風口(soA),SOFA燃燒器可進行±10°的水平擺動和±30°的垂直擺動。鍋爐第一、二(A/B)層燃燒器布置兩層等離子點火系統實現鍋爐無油點火和低負荷情況下穩定燃燒。

三、原因分析

1、經現場不同負荷下實測2號爐各層燃燒器區域煙氣溫度,呈現出50%電負荷時,爐膛溫度偏高(約1300℃),D、E層燃燒器區域煙氣溫度較之更高現象(約1400℃以上)。

2、二次風壓偏低,造成上兩層高溫區域燃燒器周界風剛性不足,煤粉氣流著火距離縮短,使燃燒器口溫度偏高、結焦,燒損燃燒器。

3、受機組低電負荷影響,造成上兩層D、E燃燒器對應磨煤機投運時間較短,停運時間相對較長,燃燒器停運時冷卻不充分造成過熱燒損。

四、應對措施

1、派專業技術人員到現場進行燃燒深度優化調整,得出最優燃燒調整方案。

2、鍋爐廠家對燒損燃燒器進行檢測檢驗,分析其材質是否滿足燃燒器運行要求，發電廠建議鍋爐廠適當提高燃燒器噴口材質耐高溫能力,以降低燃燒器燒損風險。

3、1#鍋爐啟動前,發電廠委托有相關資質單位對一次風量重新進行標定,為運行人員控制一次風率提供理論依據。

4、D、E層磨煤機停運時,保持該兩臺磨煤機冷風通風量不低于10T/h,以強化燃燒器噴口的冷卻能力,防止燒損燃燒器。

5、燃盡風優先開大上兩層風門擋板開度至60-80%,關小下兩層擋板開度至15%左右,不采取燃盡風均等配風方式。

6、對運行時的D、E磨煤機增大一次風量5T/h,以適當提高一次風率,增加燃燒器噴口冷卻能力,提高燃燒器使用壽命。

7、嘗試通過關小燃盡風門開度,提高鍋爐二次風箱壓力至0.3KPa以上,達到增加一次風剛性,延長煤粉氣流著火距離的目的。

8、為了實時監視D、E層燃燒器噴口溫度,建議由鍋爐廠家出具燃燒器噴口加裝壁溫測點方案,發電廠實施。

9、利用鍋爐停運機會,維護部對1、2#鍋爐二次風門開度進行核對校驗,確保二次風門實際開度與DCS系統畫面相一致。

10、建議機組負荷175MW時,控制脫硝入口氮氧化合物在230-260mg/m:機組負荷350MW時,控制脫硝入口氮氧化合物在200-230mg/m。

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