1、旋流 燃烧器改进优化探讨 丁 锐，裴志成（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江 哈尔滨）摘 要：燃烧器是电站锅炉稳定燃烧以及决定锅炉效率的关键设备，过程生产质量以及技术改进创新，能够直接决定产品使用性能。本文总结了生产过程和现场反馈遇到的制造难点和质量关键点，并通过科学的计算联系生产制造实际，提出了一些燃烧器改进建议。建议来源于制造过程控制和现场运行反馈意见，具有很强的针对性，通过实践证明，此项改进能够显著提高生产效率，提高产品质量，从而提高电厂运行效率。关键词：燃烧器；改进建议；针对性；效率；质量中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：作者简介：丁锐（），男，毕业于辽宁工程技术大学，本科
2、，工程师。引言旋流煤粉燃烧器的顶层布置的（燃尽风）燃烧器，是在 年左右引进的，此项技术来源于英国三井巴布科克公司。自此技术引进后，在一大批工程项目上进行了应用。随着使用项目的增多，其结构有待改进优化的地方也逐步暴露出来，为此我们以具体工程为例，对该技术可以改进的地方进行了研究探讨。旋流器、外部空气挡板增加限位的建议 下图为旋流 燃烧器中心风组件，以某改造工程为实例，其 燃烧器如（图）件号 旋流器和件号 外部空气档环，实际制造中多次发生在运输途中、吊运过程中以及制造过程中扭动移位现象，拉杆并不能较好的对其扭动进行限制，最终容易导致拉动困难。另外，从图中可以看出，因为前后拉动没有限位，如果前后拉动
3、过量，同时档环或旋流器扭动，件号 观察管无法通过件号 档环或者件号 旋流器的孔，便会发生卡死现象（见图）。当装上进口锥（图）中件号 后旋流器很容易与进口锥完全贴死，造成两者挤死的现象，无法继续拉动。上述问题不但影响分厂制造，造成生产周期加长或返工等情况，甚至会影响后期项目现场调试。为此我们结合实际问题考虑给件 和件 前后方向和旋转方向，两个自由度方向均增加限位，同时将件 进行改短，则可彻底避免卡死问题发生。与此同时可对拉杆增加套管，增加拉杆刚性防止拉杆变形，可提高拉动的顺滑性。图 燃烧器出口端图 装上进口椎后示意 第 期锅 炉 制 造 年 月 图 观察管和旋流器示意图 燃烧器法兰孔扩大的建议
4、中心风组件前盘（图）中法兰周圈均布设计有 个孔，分别为 通孔和 螺纹孔，两法兰装配到一起，由于划线和钻孔在实际制造过程中可能存在有误差，导致两孔大小不同无法配钻，两法兰单独钻孔后装配时环布结构对正的难度极大，若钻孔产生误差，会无法正常穿过，导致多次返工因此制约装配效率。如果将 孔增大至 左右，留有更充分的调整空间，可以极大的保证装配可操作性和装配效率，同时并不影响使用性能。进口锥法兰也是类似的双层法兰装配结构，也存在同样的制约问题，见下图，可以采用与 中心风组件前盘类似方案尝试改进，进而提高装配效率及缩短生产制造周期。图 前部面板图 进口椎 统一旋流器和进口锥的尺寸建议每台燃烧器旋流器（图）的
5、大小都不相同，装配时，不同的项目需要提制多个工装来保证装焊后圆筒不变形。工装的加工制造周期较长，同时多个项目使用不同的工装成本也会有较大的浪费。建议在不影响性能的前提下，将旋流器和进口锥的尺寸进行标准化、通用化、系列化，实现工装通用，这样不但可以节约生产制造周期，还能够降低因制造多个工装的生产制造成本。图 旋流器示意图 内部风组件中前盘上的起吊环的改进 图 为前部面板，上面装配的起吊环原设计是由铸钢弯制而成，因该部件需要采购进厂，可能出现到厂时间拖期，增加了一个制约进度的环节。另外铸件耳板因结构特性较脆，在吊装过程中存在断裂的风险，作为起吊用耳板强度上是一个较大的安全隐患。可改成钢板切割的耳板
6、，车间可利用厂内余废料钢板下料，不但可以废物利用降低成本，加工效率和吊运可靠性都可以提高。图 前部面板示意图 结束语燃烧器是锅炉设备的核心部件，生产周期以及产品质量决定电厂效率及经济性。上述改进都下转第 页 第 期 丁 锐，等：旋流 燃烧器改进优化探讨其割下，也没有发现明显的异物。故而排除此项原因。考虑屏过小集箱存在节流，并且根据壁温测点布置图对应，第 屏第 根管对应的位置为左侧第一屏最内圈管子，对应的屏过入口小集箱开孔孔径为，正是开孔较小的位置。虽然在吹管结束后已对该小集箱进行过内窥镜检查，并已将查出的异物取出，但仍存在小集箱上游管道中的异物在吹管后进入的可能性。针对此项猜想，现场对该小集箱
7、用内窥镜进行再次检查，发现内部确实存在异物，取出后确认异物为一块直径 左右的石子。集箱内部异物来源分析及处理措施 异物来源分析由于在锅炉吹管结束后 号小集箱已割开检查孔进行了异物检查，并且发现的异物已在多方见证下取出。所以后来又发现的异物来自于上游受热面或管道。虽然上游管道和受热面也已进行了检查，但是受限于管道结构，无法全面进行排查，只能通过汽水流程判断容易沉积异物的位置。例如屏式过热器入口汇集集箱的截止流向是从锅炉左侧至右侧（另一根是从右侧至左侧），所以对于屏式过热器入口汇集集箱最容易沉积异物的位置应为集箱的圆形封头位置，但是该集箱的检查孔布置于锅炉中心线位置，所以对于封头处的异物的发现和清
8、理均存在较大难度。所以判断异物沉积应为安装过热器连接管时掉入，并一直存在于低过至屏过入口连接管道中。处理措施考虑第 根管子超温时间较短，在 负荷下累计运行 小时，在 负荷下累计运行 小时，在 负荷共计 小时。通过检查，管子外观没有明显的涨粗变形，且若作换管处理存在多种异种钢焊接现场无法实施、小 弯管现场无法制作、如工厂制作后发至现场时间周期较长等困难，最终对超温的管子不做处理，后续检修过程中重点跟踪检查。防止类似案例发生的举措根据本案例的异物来源分析，异物在锅炉运行过程中会被蒸汽吹到下游设备中，在小集箱开孔小于异物尺寸的情况下，异物无法继续往下一级受热面移动，由此可见，该小机箱结构起到了一定的
9、过滤作用。如果本工程在吹管时采用稳压吹管的方式并在吹管合格后再持续多吹几靶，本案例中的异物在吹管后检查时就会被发现。所以建议后续基建机组在吹管时还是要按部就班的进行，不可为抢试运节点而简化或缩短吹管及其后续检查的过程。结束语锅炉内部清洁度的检查不是一朝一夕就能完成，要想彻底控制好内部清洁度，要贯彻整个制造、保存、安装、试运等各个阶段。只有做到各个环节严格管控，才能保证锅炉的后续的安全稳定运行，避免因受热面内异物给电厂带来不必要的损失。上接第 页吹灰；吹灰器停运时应及时退出，避免长期停留在锅炉内；定期对吹灰器进行检查，发现故障时应及时消除。总的来说，防磨、防爆管工作取决于煤质，也取决于设备状态和运行习惯，电厂需加强现场设备的质量检查，避免人为事故造成的锅炉泄露。参考文献 王建洲 锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损分析 电力学报，（）岑可法，樊建人，池作和，等 锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算北京：科学出版社，：上接第 页是结合具体项目以及车间实际制造总结出的经验，具有一定的理论依据以及可操作性，并且笔者认为上述改进在降低成本、提升生产制造效率的同时，并不会对产品的性能产生影响，将对提高生产效率和产品质量具有积极意义。第 期 段宝玉：某电厂锅炉屏式过热器壁温超温案例分析
