燃烧器的缺陷分析及检修工艺

燃烧器的缺陷分析及检修工艺

摘要全文通过对发电厂煤粉锅炉燃烧器的缺陷，从检修及运行角度进行了分析研究；着重阐述燃烧器的检修安装工艺要求及注意事项，从而实现燃烧器安全稳定运行。

关健词燃烧器缺陷检修

我们厂#3锅炉是北京锅炉厂生产的八十年代制造产品，锅炉燃烧形式为煤粉炉。在锅炉运行过程中经常出现燃烧器的缺陷，缺陷的出现严重地影响了锅炉的安全运行，同时也给检修班组的检修任务带来了负担；影响燃烧器的因素很多，但关键在于运行调整和检修工艺上，如果这两点做好了，那可以大大提高燃烧器的安全保障性。

众所周知，燃烧设备是锅炉本体的重要组成部分，它的作用是使燃料充分燃烧并完成燃烧产物与工质的热交换，也就是两种能量转换的主要场所，它主要包括：炉膛、燃烧器、空气预热器的尾部烟道等。

锅炉燃烧器是燃烧设备的关键设备之一，它的作用是保证煤炭的燃烧用的空气以一定的速度在进入炉膛时能够充分混合（这里分旋流和直流式射流的喷燃器两种燃烧器），并及时着火和稳定燃烧。锅炉燃烧器的结构型式很多。其中单室炉膛的燃烧器也就主要有旋流式燃烧器和直流式燃烧器两种，咱们发电厂的几台煤粉锅炉基本上都属于直流式燃烧器这种类型。

直流燃烧器在锅炉检修中通常称为四角喷嘴，它的出口气流为直流式直流射流，在这种直流式燃烧器中，煤粉和燃用空气分别由不同喷口以不旋转的直流射流式喷入炉膛。按流过介质不同，燃烧器喷口可分为：一次风口、二次风口、三次风口，其中，一次风是用来输送加热煤粉，使煤炭通过一次风管和燃烧器进入炉膛，二次风是高温风配合一次风搅拌混合煤粉来满足煤粉燃烧所需的空气量，三次风从制

粉系统中出来的带有煤粉的乏气以很高的速度送入炉膛来调节煤粉燃烧工况，在考虑到煤粉着火和烧尽的需要，不同的风口有不同的流速，这部分主要在运行中调整。

燃烧器根据配风方式不同可分为均等配风和分级配风两种，我们发电厂的几台煤粉炉均采用均等配风方式的燃烧器。这种燃烧器对燃煤的煤种要求不高可掺烧多种煤质的煤粉，也就是把燃烧用的一次风口、二次风口相间均等地布置，两种风口间距较小，喷出的煤粉和煤粉燃烧用空气能很快地混合，在三次风的调整下，进行燃烧，防止火焰上冲，延长燃烧时间，保证煤粉的完全燃烧。

直流燃烧器的布置方式有多种形式：1、单切圆式，即四角喷嘴的一次风，二次风的几何轴线相切于炉膛中心一个同径圆；2、两角对冲两角相切；3、双切圆布置，其中四角上一次风、二次风各切于不同的切圆，以及四角一、二、三次风口各有不同的切圆；4、八方或六向的切圆，这种布置用于大型炉膛；5、双炉膛切圆布置等，我们发电厂的炉膛采用四角布置切圆的燃烧器，其优点就是检修和运行调节维修方便。直流式燃烧器在运行中常见的设备缺陷基本上有以下几种情况：1、喷口堵死，尤其是采用起停火喷嘴来调整负荷时，停止运行的一次风风口，形成高温区而结焦，结焦严重时，会使一次风风口全部堵死，致使煤炭气流喷不出去；一次风、二次风、三次风风口整形烧坏变形，停止运行的风口在形成高温区后，虽然没有结焦，但各风口形状被烧坏变形；3.、二次风挡板卡死，在运行中由于热膨胀不均匀，使调整的挡板卡死在某一位置，不能调整或开关；4、喷口脱落，在燃烧器运行中，由于运行状况调整不良，燃烧正压使喷口烧坏脱落，击伤水冷壁管，从而使锅炉运行中断等不安全缺陷。

直流燃烧器检修工作包括：1、喷口外部检修；2、喷口燃坏的炉内检修两种，其安全生产要在停运锅炉时才能进行施工。基本上采用以下的施工检修工艺：

1、清除炉内水冷壁管的积灰，结焦，及燃烧器四周的保温，做好开工前的准备工作：

1)炉膛内四壁有可能造成人身伤害和影响检修安装的灰、结焦大块应全部清理干净。

2）拆除四周外部全部保温。

3）将炉膛内及燃烧器四周的虚灰全部吹扫，清除干净。

2、搭燃烧器平台内的脚手架的工作条件：

1）在人员进入炉膛内之前，应由工作人员中的负责人或分场领导对炉内温度进行测量，40℃以上不可进入工作。

2）所搭的脚手架应满足安装、测量，检修燃烧器时的工作要求；清理炉内积灰、结焦，拆除旧的燃烧器及焊接时工作人员的安全要求，至少有一层脚手架能保证在燃烧器水平面找炉膛中心并能固定的假象切圆的圆柱量和。

3、拆除旧的喷燃器的方法：

对炉内四角喷燃器进行检查，需要更换的喷燃器必须全部清理并及时地运离工作现场。

4.、在炉膛内测出炉膛的中心点，设计固定假想切圆的圆柱的步骤：

1）用卷尺在炉膛内燃烧器四周标高处测量炉膛的中心，并做好相应的标志。

2）用接线法在四角相对应的中心点拉两线交在炉内的一点，该点为假想圆的圆心。

3）在交点上以R为半径固定一假想的相切圆圆柱、圆柱的直径八十厘米左右为好。

5、分别拉设四角燃烧器的射流线的做法：

1）燃烧器射流线与假想切圆柱相切的各喷口中心拉出假象切圆并与圆柱相切。

2）对冲的喷口从两喷口中心拉线并过假想切圆圆柱的中心。

6、安装点焊喷燃烧器的步骤：

1）点焊好的喷燃器中心轴线必须与该组喷燃器的射流线重合。

2）点焊喷燃器，必须保证整体水平，或与图纸尺寸相符合。

7、所有喷燃器核实角度，测量尺寸并对其进行满焊的现场操作步骤：

1）经过更换过的一次风、二次风、三次风风口内部应光滑无凹凸，无焊接缺陷。

2）一、二、三次风风口角度应符合图标要求，发电厂几台煤粉炉燃烧器的风口要求如下：一次风风口角度为-6度，二次风风口角度为-2度，三次风风口角度为-13度。

3）一次风、二次风风口形状中心上下要对齐，最大偏差不超过±5毫米，左右应平行其偏差不小于±2毫米。

4）一次风、二次风标高偏差不得超过±8毫米。

5）外部二次风挡板应灵活无卡死现象，及时对卡死挡板进行处理或更换。

6）对四角喷燃器角度核实无误后，对其电焊满焊。

8、动力场试验，检查各喷燃器风口风速、风量，测量检验各喷口的角度，并保温。

9、各喷口处风门挡板检查校验。

10、拆除炉内脚手架。

11、总结安装技术报告和等待三级验收。

以上是燃烧器安装工艺的基本要求，在炉膛内小修时并不是所有风口都更换：一次风、二次风口、三次风口基本上用方形钢板焊接而成，出现缺陷的也往往就是这些部位，修整时将烧坏的切除，重新更换就可以了，更换时应严格注意尺寸及一次风口、二次风口、三次风口的各口方向，不得改变原设计安装尺寸数字及外形。

总之，随着电厂锅炉容量的越来越大的要求，对直流燃烧器的要求会更高，同时也随时淘汰一些落后的检修工艺及消缺方法，但这个工作过程是基本上一样的，希望对锅炉的安装与检修有益。