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锅炉燃烧器烧损故障

  来源:安全管理网 
评论:  更新日期:2019年03月06日

1、事故经过:
??? 某电厂3号炉系上海锅炉厂生产的亚临界中间再热控制循环燃煤汽包炉。自×年5月投产以来发生了多次喷燃器烧毁故障。停炉检修还发现喷燃器多数有裂纹,且有7~8只喷口出口处堆渣结焦,部位在波形扩锥以下喷口内和一次风喷口下边缘的燃料风喷嘴内。长此运行下去,必然会引起一次风管内积粉,将一次风管烧化。
2、事故原因:
(1)煤质好于设计值
??? 该厂实际入炉煤质发热量和挥发分大大高于设计煤种。收到基低位发热量最高时可达25000kJ/kg,而设计值为21000kJ/kg;挥发分一般在30%~40%,偏高,导致着火提前。
(2)一次风速偏低。实际运行一次风速只有21~23m/s,低于设计值。
(3)运行中一次风粉漏入燃料风道中,在其中着火燃烧,形成高温区域,造成结焦环境。引起一次风粉泄漏的主要原因是摆动喷嘴、密封套及一次风管间存在间隙,在喷嘴摆角过大时,由于设计的原因形成较大的间隙,容易使一次风粉泄漏。如此时燃料风挡板关闭或开度偏小,泄漏出的一次风粉无法立即被吹进炉膛,容易在燃料风通道内堵塞燃烧,形成恶性循环。
(4)波形扩锥引起的高温烟气回流;燃料风量偏小,燃料风道堵塞燃烧形成局部高温;一次风速过低等原因,导致着火点提前,一次风粉一出喷口或尚未出喷口即已着火燃烧,在喷口出口段形成高温区域及结焦环境。
(5)喷嘴结构设计不良。宽调节比喷嘴(浓淡分离+波形扩锥)是上锅厂从CE引进的技术,已在几十台300MW机组上得到应用。但在燃用高挥发分烟煤时,如配风不当,可能引起严重的烧损及结焦问题。喷嘴结构设计不良主要表现在以下两个方面:
首先是密封套设计不合理,在喷嘴摆角>±10度情况下因密封套的不正常移位引起喷嘴与一次风管间间隙过大,造成该处一次风粉泄漏。其次是在燃烧高挥发份烟煤时,采用“浓淡分离+波形扩锥”结构,着火点提前,如一次风速仍采用23m/s则偏低。
(6)材质不良,内壳采用ZG3Gr28Ni7Mn。高温下抗拉强度低,韧性差,由于内、外壳焊接引起的高温下热膨胀应力引起材料塑性变形,反复启停温度变化大及火焰内延、堆渣引起的高温等原因从而导致铸钢开裂。
3、防范措施:
(1)更换材质
??? 喷嘴全部改成1Cr20Nil4Si2板材焊接结构,可有效解决运行后开裂及破碎现象。
(2)合理配风
??? a.运行中保持一次风速不低于25m/s,以保持一次风射流的刚性。
??? b.重新调整二次风门开度,使CRT显示与就地一致。
??? c.运行中增大燃料风量,阻止一次风与高温烟气回流混合,减小热烟气回流量,增大着火热,清除风箱内漏粉,保护冷却喷嘴。
?? (3)喷燃器摆角应控制在土10度以内,只有在密封套作改进后,方可恢复摆角±30度(一次风摆角±20度),以防一次风管因漏粉而烧化。
(4)对燃烧器进行如下改进:
???? a.将一次风备用喷嘴上下周界风挡板去掉,以增大周界风量。
???? b.清除一次风室的焦渣和积灰。
???? c.重新设计加工密封套。
???? d.去掉波形扩锥,加二层水平隔板,一次风出口面积重新调整,保持面积不变。
(5)加强入炉煤管理,少进高挥发分、高热值的煤。严格执行煤粉取样分析化验制度,根据煤质变化及时调整煤粉细度。
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