1 燃燒器噴嘴普遍問題及現(xiàn)象:
****電廠使用的上鍋600MW機組****鍋爐,爐膛四角布置有低NOx切向燃燒系統(tǒng)(LNTFS)擺動燃燒器,在爐膛中呈四角切圓方式燃燒,B磨對應的燃燒器為等離子燃燒器。電廠實際摻燒的煤質(zhì)灰分含量達到30%以上,爐膛溫度1500℃左右。
燃燒系統(tǒng)一次風噴口在2017年C修及之前的每次檢修中均發(fā)現(xiàn)噴嘴隔板和框架不同程度的磨損,燒損(熱變形),尤其是上部燃燒器更嚴重,見照片。
1.1燃燒效率的影響:燃燒器噴嘴隔板有嚴重的磨損和變形,甚至殼體也有明顯的磨損。這些現(xiàn)象會使得鍋爐的燃燒效率因為噴嘴變形、磨損而降低(燃燒中心偏移,加速結(jié)焦、高溫腐蝕,卡住連桿影響噴嘴擺動等)。
1.2安全運行存在隱患:因為磨損、變形部分噴嘴隔板有脫落,很有可能砸壞水冷壁管或卡住撈渣機造成非停事故。無論經(jīng)濟性和安全性都可能會有很大的付出。
每次機組檢修均需要對燃燒器進行檢查、對磨損、變形嚴重的噴嘴正常使用12個月左右需更換,增加檢修工期及檢修費用。
2 燃燒器噴嘴解決方案:
目前國內(nèi)很多電廠均有類似問題,如****電廠600MW機組之前甚至10個月就需要更換噴嘴,給電廠效益帶來嚴重的影響。該電廠從2016年10月開始試用鎢鈷合金隔板,數(shù)量14件,用于2號爐一次風噴嘴,使用至今。2017年5月又使用8件鎢鈷合金隔板。
2.1現(xiàn)場反饋照片及情況
使用一年左右的Ni-3000鎢鈷合金噴嘴幾乎無磨損及熱變形,同樣部位的耐熱不銹鋼隔板磨損嚴重。Ni-3000噴嘴采用激光熔敷工藝制造,洛氏硬度:HRc50以上,耐高溫1200℃左右,使用壽命提高耐熱不銹鋼鑄件3倍左右,耐中度沖擊。
3 性價比及應用前景:
3.1Ni-3000噴嘴一次性成本是耐熱不銹鋼鑄件噴嘴的2-3倍,但使用壽命正??商岣?倍以上;噴嘴改造后,每個噴嘴可節(jié)約成本2萬元左右。若維修或更換隔板,維修成本(正常更換隔板、局部磨損嚴重的四個角現(xiàn)場補焊)是一個新噴嘴的一半價格,綜合性價比明顯提高。
3.2整體制作的Ni-3000噴嘴(由牛磨王與鍋爐廠聯(lián)合設計研發(fā))按圖加工生產(chǎn),噴嘴隔板上下兩面及迎粉端面采用激光熔敷工藝,其他導流板(內(nèi)腔四周)也采用激光熔敷,焊接成型。
新型燃燒器噴嘴對已經(jīng)磨損、燒損的部件具有靈活更換、爐內(nèi)處理等優(yōu)點,大大縮短維修時間,提高可靠性。
考慮到各大火電廠使用煤種的參差不齊,對燃燒器噴嘴的適應性要求特別高,激光熔敷的Ni-3000燃燒器噴嘴無論從安全性、性價比、穩(wěn)定性方面優(yōu)勢顯而易見。建議可以在工況惡劣的某個應用場景下,通過合理的設計、數(shù)值計算、熱平衡分析等前提下,推廣試用。
(審核編輯: Doris)
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