噴燃器出口結焦的原因及防治措施
理論研究
作者：張力
摘 要 燃煤鍋爐噴燃器出口結焦，會使煤粉氣流在爐內正常流動狀態和燃燒過程，導致爐膛火焰偏斜等一係列問題， 嚴重時可造成鍋爐滅火；直接影響到安全、經濟運行。采取合理的調整方式，來有效降低噴燃器出口結焦。
關鍵詞 噴燃器結焦；風扇磨煤機；火焰偏斜
中圖分類號TK22 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0088-02
宏偉熱電廠有三台HG-410/9.8-HM16型燃煤鍋爐，燃用內蒙東部褐煤，六角噴燃，配置6套風扇磨直吹式製粉係統，每台風扇磨煤機對一個燃燒角，每個燃燒角布置上、下兩組噴燃器。運行中經常出現運行噴燃器結焦和備用噴燃器結焦現象。隨著鍋爐負荷的增加，結焦現象越嚴重。
1 噴燃器出口結焦的危害
由於鍋爐燃燒方式不合理，造成爐膛內火焰偏斜，導致運行燃燒器中的一組噴燃器出口結焦，嚴重時，結焦會造成噴燃器出口完全堵塞，使該製粉係統的一次風壓升高；同時會增加另一組噴燃器的一次風的煤粉濃度和一次風量，使該組噴燃器的熱負荷劇增，出現爐內熱負荷分布不均、火焰偏斜、導致鍋爐水冷壁結焦、爐膛出口處兩側溫差較大，屏式過熱器結焦等現象。由於在處理運行噴燃器出口結焦時，不僅要停止該噴燃器相對應的製粉係統，對其冷卻後才能處理，同時還要啟動備用製粉係統接代負荷；如果出現備用噴燃器出口結焦，備用的製粉係統不能投入運行，會直接影響到結焦噴燃器相對應的製粉係統切換和檢修。
2 噴燃器結焦的原因分析
2.1 HG-410/9.8-HM16型鍋爐爐膛設計
410t/h爐膛斷麵設計為正方形為9980mm，六角切圓布置，假想切圓為840mm。在爐膛的前、後牆各布置兩套燃燒器，兩側各布置一套燃燒器，計算一次風至假想切圓的射程；
#1、4角一次風射程為： 4990/cos27°≈5600mm。
#2、5角一次風射程為： 4990/sin87°15'≈4997mm。
#3、6角一次風射程為： 4990/cos31°≈5333mm。
由此可以看出，六個燃燒角有三個不同的射程，每股一次風煤粉 氣流對爐膛火焰中心假想切圓的幹擾動力是不一樣的。
射程越長，一次風噴射速度隨著距離的延長，其動力逐漸減弱，同時一次風中的煤粉燃燒時間較長，該火炬的可燃成分達到燃盡狀態，一次風動力和燃燒膨脹力對假想切圓幹擾力小。
由此可以看出爐膛噴燃器呈逆時針切向噴射，#2、5角的噴燃器布置在兩側爐牆的中間位置，高溫煙氣攜帶著一定量的煤粉燃燒顆粒或飛灰顆粒逆向旋轉，對#2、5角噴燃器口會產生一定的衝刷，增加了#2、5角噴燃器口結焦率。
2.2 風扇磨煤機製粉特性
[1]風扇磨煤機具有結構簡單，增減負荷方便，便於維護等優點。風扇磨煤機大修後具有製粉出力較大，隨著運行時間的增加，製粉出力明顯下降；[2]多台風扇磨煤機同時運行時，會出現各風扇磨煤機出力不均，出力較小的風扇磨煤機出口一次風壓較低，流速較慢時，當一次風速小於著火速度時，就會出現煤粉在噴燃器內部著火，運行噴燃器處結焦；出力較大的風扇磨煤機的製粉均勻性較差，一次風中的粗煤粉具有吸熱量較大、吸熱時間較長、煤粉燃燒滯後、動力較強，燃燒過程中衝刷水冷壁或備用噴燃器，較高的火焰掃牆就會出現結焦現象。