3防止水冷壁磨損的措施
3.1采用耐熱鑄鋼噴口
將1Cr18Ni9Ti噴燃器改為耐溫為1000℃的耐熱鑄鋼噴燃器,實(shí)踐證明改進(jìn)后的噴燃器,運(yùn)行中不變形,壽命都在40000h以上。
3.2加長(zhǎng)噴燃器
將噴燃器出口端面深入爐膛100mm(與四角頂點(diǎn)的距離)改為200mm,若不考慮其它因素,經(jīng)計(jì)算小角側(cè)*第8根水冷壁管與噴口射流之間的距離可增加50mm左右。在實(shí)際運(yùn)用中在二次風(fēng)噴口*小角側(cè)焊一塊不銹鋼板,由于鋼板的導(dǎo)流作用,小角側(cè)的噴口位置向爐內(nèi)推進(jìn)了一些,增加了射流與水冷壁之間的距離;在二次風(fēng)氣流的影響下,避免了一次風(fēng)中的煤粉磨水冷壁,這種辦法在鍋爐檢修中是一種臨時(shí)措施,可解決一些問(wèn)題,比較正規(guī)的方法是制作加長(zhǎng)的耐熱鑄鋼一、二次風(fēng)噴燃器,將舊噴燃器全部更換;這種方法比較適用于舊爐改造,改造后噴口附近水冷壁檢查可由一個(gè)小修期延長(zhǎng)至一個(gè)大修期,可省卻大量爐膛搭架子的工作。實(shí)踐證明效果很好。
3.3校正切圓直徑
將爐內(nèi)假想切圓直徑減小,可增加小角側(cè)射流與水冷壁之間的距離。國(guó)內(nèi)對(duì)固態(tài)爐采用的假想切圓直徑一般為0.05~0.10的爐膛寬、深的平均值。HG410t/h鍋爐的假想切圓直徑為1m,經(jīng)計(jì)算選用的是最大值,因此還有調(diào)整的余地。在檢查或矯正假想切圓直徑時(shí),除了對(duì)一次風(fēng)管道進(jìn)行檢查,更重要的是要對(duì)二次風(fēng)管道(包括噴燃器)進(jìn)行拉線檢查和調(diào)整。
3.4合理的噴口處水冷壁結(jié)構(gòu)
對(duì)于四角布置切向燃燒器,國(guó)外技術(shù)的特點(diǎn)是,噴口端面深入爐內(nèi)較長(zhǎng)。如上鍋廠引進(jìn)的CE技術(shù),噴口端面距爐膛斷面角頂點(diǎn)距離約350mm。B&WB410t/h鍋爐,采用美國(guó)B&W技術(shù),其噴口處水冷壁的結(jié)構(gòu)也很獨(dú)特(見圖3c),噴口深入爐膛750mm,噴口端面與兩側(cè)水冷壁平行,小角側(cè)與噴口氣流對(duì)應(yīng)的水冷壁管為第14根,噴口出口射流兩側(cè)與水冷壁的距離均較遠(yuǎn),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)避開了容易磨損的第4~8根管區(qū)域。即使發(fā)生噴口變形、切圓直徑較大、運(yùn)行操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題,煤粉氣流也沖刷不到水冷壁。上海石化熱電二站目前有4臺(tái)B&WB410t/h鍋爐,噴口材料為1Cr18Ni9Ti,2號(hào)爐在設(shè)計(jì)工況下測(cè)得爐內(nèi)實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度圓為φ6m,鍋爐都裝有濃相噴口,運(yùn)行最長(zhǎng)的鍋爐已經(jīng)有7個(gè)年頭。7年來(lái)噴口附近的水冷壁從未發(fā)生過(guò)磨損。
4結(jié)論與建議
4.1四角布置切向燃燒器附近水冷壁的磨損,主要與噴口材質(zhì)、燃燒器布置的角度、噴口端面太*近四角頂點(diǎn)以及運(yùn)行操作等因素有關(guān)。
4.2對(duì)于舊爐改造,采用耐高溫1000℃的鑄鋼及加長(zhǎng)噴口長(zhǎng)度,是一種防止水冷壁磨損,既經(jīng)濟(jì)又有效的措施。
4.3二次風(fēng)風(fēng)速較一次風(fēng)大,能卷吸一次風(fēng)中的煤粉,如果二次風(fēng)噴口變形或角度布置偏大,將對(duì)水冷壁磨損。所以一般情況磨損都發(fā)生在二次風(fēng)附近,因此在進(jìn)行水冷壁的檢查、噴口矯正和檢查爐內(nèi)切圓直徑等工作時(shí),要特別重視對(duì)二次風(fēng)燃燒器及附近水冷壁的檢查。
4.4實(shí)踐證明四角布置切向燃燒器噴口端面距爐膛斷面角頂點(diǎn)的距離采用750mm時(shí),噴口附近水冷壁不磨損,鍋爐安全可*性高。建議鍋爐設(shè)計(jì)或選型時(shí)作借鑒。