1、概述
燃燒器是煤粉鍋爐燃燒設備的主要組成部分，它的作用是：將燃料和燃料所需的空氣送入爐膛，并組織一定的氣流結構，使燃料和空氣充分混合，造成必須的燃燒強度，在爐內迅速穩(wěn)定地著火，達到完全的燃燒，保證鍋爐安全經(jīng)濟運行，富通新能源生產銷售
生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓制的生物質顆粒燃料。
2、設備現(xiàn)狀
洛河發(fā)電廠三期工程2×600 MW機組于2007年底投產發(fā)電，配套2臺上海鍋爐廠有限公司提供的600 MW超臨界壓力直流鍋爐，型號為SG -1918/25.4。本鍋爐燃燒方式采用從美國阿爾斯通能源公司引進的擺動式四角切圓燃燒技術。采用中速磨煤機、冷燃料風機、正壓直吹式制粉系統(tǒng)設計，煤粉燃燒器為四角布置、切向燃燒、擺動式燃燒器。主風箱設有6層寬調節(jié)比(WR)煤粉噴管，在煤粉噴嘴四周布置有燃料風，每組燃燒器沿高度方向分為A、B，C、D、E、F六個煤粉噴燃層。每臺磨煤機的出口由四根一次風管接至爐膛四角的同一層煤粉噴嘴，鍋爐MCR和ECR負荷時均投五層，另一層備用。三期兩臺鍋爐2007年投運以后，在2008年和2009年機組檢修和臨檢時，檢查發(fā)現(xiàn)燃燒器噴嘴燒損較嚴重，主要是E、F層共8只一次風噴嘴和噴管。
(1) 2008年5、6號爐小修，檢查發(fā)現(xiàn)5號爐燃燒器一次風噴嘴和6號爐燃燒器一次風噴嘴燒損嚴重。在小修中對燒壞的燃料風噴管和噴嘴進行了更換處理。
(2)2009年9月5號爐B級檢修，檢查發(fā)現(xiàn)5號爐燃燒器一次風噴嘴再次燒損嚴重。
(3)燃燒器燒損特點分析。通過2008年和2009年燃燒器燒損情況的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：燃燒器的E、F層的一次風噴嘴和噴管燒損最為嚴重，A、B、C、D層未出現(xiàn)燒損現(xiàn)象
(4)燃燒器燒損后造成的危害。燃燒器一次風噴嘴和噴管燒損變形后，爐膛火焰中心與設計值偏差大，而且噴口尺寸與原尺寸偏差大，射流的初始動量與未燒損前相比動量減少，射程變短，剛性也差，煤粉在噴口不遠處著火，噴口附近溫度高，易產生結渣。從檢查情況發(fā)現(xiàn)E、F層附近的水冷壁結渣比較嚴重。
2008年和2009年，5、6號爐燃燒器一次風噴嘴因為噴嘴頓體燒壞脫落砸通水冷壁管造成泄漏3次，致使機組停運。停運實際經(jīng)濟損失458.5萬元。
燃燒器一次風噴嘴和噴管燒損后需進行更換處理，更換時需將燃燒器外部連接的粉管解列，將燃燒器一次風噴管和噴嘴一起向外拉出后進行更換，再裝入，工作量大，環(huán)境差，費工、費時、費錢。
3、存在問題及分析
三期兩臺機組運行時間短，2007年底投產，2008年小修檢查就發(fā)現(xiàn)燃燒器一次風噴嘴和噴管燒損，特別是2008年更換的新噴管和噴嘴，在2009年檢修時發(fā)現(xiàn)又燒損嚴重，而且都是E、F層。針對燃燒器E、F層一次風噴管和噴嘴短期內燒損問題，進行了分析，認為有以下幾個方面原因。
3.1燃燒器材質問題
通過對燒損的燃燒器噴嘴和噴管進行分析，發(fā)現(xiàn)原噴嘴和噴管材料為ZG40Cr20Ni5，此材料長期在高溫下工作，當煤粉燃燒不穩(wěn)定時，引起爐膛內溫度分布不均勻或噴嘴處結焦，使噴嘴因溫差產生熱應力，致使噴嘴局部產生嚴重變形，一次風射程變短，剛性也差，煤粉在噴口不遠處著火，噴口附近溫度高，在構件中產生局部附加應力，當溫度波動較大時，熱應力變化幅度較大，造成噴嘴表面形成熱疲勞裂紋，時間一長，造成燃燒器噴嘴和噴管燒損。
3.2風門擋板結構設計問題
燃料風風門擋板的結構為雙擋板對稱布置，全關狀態(tài)下?lián)醢宄?5°，從全關到全開的轉角為75°，當風門全關時，擋板仍留有8%的流通空間，這是為了避免擋板全關時燃燒器噴嘴過熱而被燒壞。
機組在低負荷運行時，E、F磨煤機停運，風門擋板關閉，雖留有8%的流通空間，但擋板為機械式，各個連接機構之間的銷孔和銷軸之間存有間隙，造成擋板的連接機構有空行程，在調試檢查時發(fā)現(xiàn)：CRT和就地擋板刻度盤上顯示擋板全關時，擋板應有開度為8%的流通空間，而就地實際檢查擋板沒有8%的流通空間，里面的擋板開度實際幾乎是零，這是造成機組在低負荷運行時，E、F磨煤機停運，E、F層一次風噴嘴和噴管沒有燃料風冷卻，造成噴嘴和噴管附近溫度過高、變形甚至燒壞，由此可見噴嘴燃料風風量過小，不能夠冷卻一次風噴嘴及噴管是造成一次風噴嘴及噴管燒損的主要原因。
3.3檢修存在問題
在機組大小修后，未能將兩側大風箱內清理干凈，留有碎鐵雜物，在運行期間吹到擋板處，造成擋板卡澀；同時檢修人員在檢修后只是看擋板動不動，而沒有認真去校對擋板的開度，造成擋板的實際開度與要求不符，燃燒器噴嘴在運行中冷卻風不夠，造成燃燒器噴管和噴嘴燒損。
4、改造措施
4.1提高噴嘴及風管的材質等級
在5、6號機組大小修期間，對燒壞噴管和噴嘴進行整體更換。為改善燃燒器噴嘴材科的高溫性能，噴嘴選用：ZG40Cr24Ni9Si2NRe(NR9);噴管選用耐磨鋼鑄件JM6a。此噴嘴材料鋼種為新研制的鋼種，具有較高的熱疲勞性能和高溫氧化性能，化學成份鑄件的金相組織為：奧氏體十合金碳化物十鐵索體，鑄造的模樣選用具有一定強度、粒度細的模原材料制作，為保證噴嘴和噴管質量，所有零部件鑄造和機加工完畢期間，派專業(yè)技術人員到備品廠進行檢驗、監(jiān)造。
4.2對存在問題進行技術改造
針對2臺爐燃燒器存在的上述問題，找到燃燒器噴嘴和噴管易燒損問題的原因后，在隨后的機組檢修中，做了以下2項工作。
(1)在2010年機組檢修中，對2臺爐E、F層燒損的燃燒器一次風噴嘴和噴管全部進行了更換。
(2)調整擋板開度，對2臺爐燃燒器E、F層的燃料風擋板開度進行了重新標定，即當風門全關時，將E、F層的燃料風擋板開度由原來的8%的流通空間增加到30%的流通空間。
4.3加強運行工況調整
運行中加強燃燒調整，組織合理的燃燒工況和恰當?shù)幕鹧嬷行模詼p少高溫腐蝕，減少煙氣溫度偏差；要求運行人員要精心調整燃燒，防止熱負荷過分集中、燃燒中心不合適、煙溫偏差大等問題，合理控制風量和風量的分配，防止火嘴被燒壞。
4.4改造前后燃燒器檢查情況對比
2011年4月5號爐C級檢修，2011年9月份6號爐A級檢修檢查發(fā)現(xiàn)：2臺爐的E、F層一次風噴嘴和噴管均較好，沒有燒損。
5、結束語
經(jīng)過近一年時間的運行情況分析，洛河電廠5號、6號爐一次風噴嘴及噴管未發(fā)生變形、燒損現(xiàn)象，E、F層附近的水冷壁未發(fā)現(xiàn)大面積結渣結焦現(xiàn)象，設備運行的可靠性大大增強，在對鍋爐燃燒器一次風噴嘴和噴管易燒壞的治理上，取得了可喜的成績，確保了機組的安全經(jīng)濟運行，達到了預期效果。
相關生物質鍋爐顆粒機產品：
1、
生物質壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機
