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,實踐證明改進后的噴燃器,運行中不變形,壽命都在40000h以上。
3.2加長噴燃器
將噴燃器出口端面深入爐膛100mm(與四角頂點的距離)改為200mm,若不考慮其它因素,經(jīng)計算小角側(cè)*第8根水冷壁管與噴口射流之間的距離可增加50mm左右。在實際運用中在二次風噴口*小角側(cè)焊一塊不銹鋼板,由于鋼板的導流作用,小角側(cè)的噴口位置向爐內(nèi)推進了一些,增加了射流與水冷壁之間的距離;在二次風氣流的影響下,避免了一次風中的煤粉磨水冷壁,這種辦法在鍋爐檢修中是一種臨時措施,可解決一些問題,比較正規(guī)的方法是制作加長的耐熱鑄鋼一、二次風噴燃器,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小修期延長至一個大修期,可省卻大量爐膛搭架子的工作。實踐證明效果很好。
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。國內(nèi)對固態(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,除了對一次風管道進行檢查,更重要的是要對二次風管道(包括噴燃器)進行拉線檢查和調(diào)整。
3.4合理的噴口處水冷壁結(jié)構(gòu)
對于四角布置切向燃燒器,國外技術(shù)的特點是,噴口端面深入爐內(nèi)較長。如上鍋廠引進的CE技術(shù),噴口端面距爐膛斷面角頂點距離約350mm。B&WB410t/h鍋爐,采用美國B&W技術(shù),其噴口處水冷壁的結(jié)構(gòu)也很獨特(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)與噴口氣流對應的水冷壁管為第14根,噴口出口射流兩側(cè)與水冷壁的距離均較遠,已經(jīng)遠遠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、運行操作不當?shù)葐栴},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B&WB410t/h鍋爐,噴口材料為1Cr18Ni9Ti,2號爐在設計工況下測得爐內(nèi)實際旋轉(zhuǎn)速度圓為φ6m,鍋爐都裝有濃相噴口,運行最長的鍋爐已經(jīng)有7個年頭。7年來噴口附近的水冷壁從未發(fā)生過磨損。
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*近四角頂點以及運行操作等因素有關。
4.2對于舊爐改造,采用耐高溫1000℃的鑄鋼及加長噴口長度,是一種防止水冷壁磨損,既經(jīng)濟又有效的措施。
4.3二次風風速較一次風大,能卷吸一次風中的煤粉,如果二次風噴口變形或角度布置偏大,將對水冷壁磨損。所以一般情況磨損都發(fā)生在二次風附近,因此在進行水冷壁的檢查、噴口矯正和檢查爐內(nèi)切圓直徑等工作時,要特別重視對二次風燃燒器及附近水冷壁的檢查。
4.4實踐證明四角布置切向燃燒器噴口端面距爐膛斷面角頂點的距離采用750mm時,噴口附近水冷壁不磨損,鍋爐安全可*性高。建議鍋爐設計或選型時作借鑒。