喷燃器改造技术在锅炉运行中的应用

蒲勇

（吉林石化公司动力二厂，吉林吉林132000）

0 引言

某电厂DG220/9.8-8型锅炉，系高压、自然循环汽包炉，π型布置，自然循环固态排渣煤粉室燃炉，炉膛四角切向布置煤粉燃烧器，按假想切圆组织燃烧。锅炉自从喷燃器改造以来，一直存在炉膛结焦、达不到额定负荷等问题，特别是在燃用煤质偏离设计值情况下，锅炉结焦问题更为突出，严重影响了机组的安全稳定和经济运行。

1 锅炉安全稳定运行问题分析

锅炉运行过程中，由于风速过低容易导致一次风管道堵塞，一次风风速偏高，一次风刚性强，切圆偏大，火焰向四周扩散，气流偏斜严重，火焰刷墙明显时，造成水冷壁结焦加剧。由于一次风速偏高，烟气流速快，火焰中心上移，部分煤粉未充分燃烧，造成飞灰含碳量高，机械不完全燃烧损失增大，锅炉效率降低，锅炉不能达到额定功率，只能在150～170 t/h负荷运行。由于烟气流速快，炉膛下部温度偏低，在喷燃器口处煤粉着火时间短，炉膛负压波动大，锅炉燃烧不稳。

为了降低风速，可以采取调整一次风可调缩孔，但是一次风管道容易堵塞，经调研分析，确定出喷燃器喷口结构改造方案。

图1 原喷燃器喷口结构

图2 改造后喷燃口结构

2 喷燃器改造技术

1）采取优化制粉系统运行；对一、二次风进行优化配比；检查确认严密关闭炉本体各人孔、观火孔、检查孔等，消除系统漏风等有效措施，根据燃烧情况及时优化调整，使锅炉燃烧达到最佳状态。系统检修对锅炉本体、空气预热器、制粉系统等泄漏缺陷彻底消除，减少系统漏风，提高锅炉出力和效率。合理改善喷燃器结构，稳定燃烧，减少锅炉结焦。

2）通过技术改造，改善燃烧效果。通过增大一次喷口面积，将一次风喷嘴出口面积从原0.765 m2增大到0.950 m2，使喷口处一次风速度从35 m/s降低到22.5 m/s，保证了管道流速大，不堵管。

3）优化燃烧器结构，稳定燃烧。将喷燃器中间隔板改造成钝体结构，让钝体卷吸高温烟气，提高燃烧稳定性。

3 应用情况

电站锅炉的安全稳定经济运行，是制约电厂安全生产的最大瓶颈之一，为锅炉安稳增效提供有效的保证。在保证锅炉安稳运行的前提下，应尽可能降低排烟温度、氧含量、灰渣含碳量，提高锅炉效率。通过热态调试，为锅炉运行制定一、二次风优化配比方案，锅炉操作人员在运行过程中，根据燃烧情况及时优化调整，使锅炉燃烧达到最佳状态。电厂通过锅炉系统检修，对锅炉本体、空气预热器、制粉系统等泄漏缺陷彻底消除，减少漏风，提高锅炉效率。根据锅炉具体情况，深入调查研究，合理改善喷燃器结构，稳定燃烧，减少锅炉结焦。具体为：1）改造后燃烧器火嘴结焦的现象消失。2）改造前6日的平均飞灰含碳量为4.55%，灰渣含碳量为8.15%；改造后6日的平均飞灰含碳量为0.38%，灰渣含碳量为0.56%，机械不完全燃烧热损失明显降低。3）改造后，降低排烟温度约7℃，锅炉效率达到90.74%（改造前平均效率85.83%）。4）改造后，锅炉达到额定负荷220 t/h稳定运行（不投高加200 t/h）。5）此次燃烧器改造与改前相比，锅炉的燃烧稳定性好，抗干扰能力明显增强。6）不投油的稳燃负荷从160 t/h降低到150 t/h，节约大量稳燃渣油。

4 结语

喷燃器改造后锅炉运行平稳，没有发生锅炉结焦、灭火、一次风堵管和喷燃器烧毁等事件，锅炉达到了设计效率。通过创新技术改造，我们解决了锅炉结焦和达不到额定负荷的重大瓶颈和隐患，提高了锅炉使用效率，实现了锅炉长周期的安全稳定运行。