干货｜四角切圆燃烧器喷嘴热变形、磨损、常规使用的寿命短的处理方法

  ****电厂使用的上锅600MW机组****锅炉，炉膛四角布置有低NOx切向燃烧系统(LNTFS)摆动燃烧器，在炉膛中呈四角切圆方式燃烧，B磨对应的燃烧器为等离子燃烧器。电厂实际掺烧的煤质灰分含量达到30%以上，炉膛温度1500℃左右。

  燃烧系统一次风喷口在2017年C修及之前的每次检修中均发现喷嘴隔板和框架不同程度的磨损，烧损（热变形），尤其是上部燃烧器更严重，见照片。

  1.1燃烧效率的影响：燃烧器喷嘴隔板有严重的磨损和变形,甚至壳体也有明显的磨损。这些现象会使得锅炉的燃烧效率因为喷嘴变形、磨损而降低（燃烧中心偏移，加速结焦、高温腐蚀，卡住连杆影响喷嘴摆动等）。

  1.2安全运作存在隐患：因为磨损、变形部分喷嘴隔板有脱落，有很大的可能性砸坏水冷壁管或卡住捞渣机造成非停事故。无论经济性和安全性都可能会有很大的付出。

  每次机组检修均需要对燃烧器进行全方位检查、对磨损、变形严重的喷嘴正常使用12个月左右需更换，增加检修工期及检修费用。

  目前国内很多电厂均有类似问题，如****电厂600MW机组之前甚至10个月就要换掉喷嘴，给电厂效益带来严重的影响。该电厂从2016年10月开始试用钨钴合金隔板，数量14件，用于2号炉一次风喷嘴，使用至今。2017年5月又使用8件钨钴合金隔板。

  使用一年左右的Ni-3000钨钴合金喷嘴几乎无磨损及热变形，同样部位的耐热不锈钢隔板磨损严重。Ni-3000喷嘴采取了激光熔敷工艺制造，洛氏硬度：HRc50以上，耐高温1200℃左右，常规使用的寿命提高耐热不锈钢铸件3倍左右，耐中度冲击。

  3.1Ni-3000喷嘴一次性成本是耐热不锈钢铸件喷嘴的2-3倍，但常规使用的寿命正常可提高3倍以上；喷嘴改造后，每个喷嘴可节省本金2万元左右。若维修或更换隔板，维修成本（正常更换隔板、局部磨损严重的四个角现场补焊）是一个新喷嘴的一半价格，综合性价比明显提高。

  3.2整体制作的Ni-3000喷嘴（由牛磨王与锅炉厂联合设计研发）按图加工生产，喷嘴隔板上下两面及迎粉端面采取了激光熔敷工艺，其他导流板（内腔四周）也采取了激光熔敷，焊接成型。

  新型燃烧器喷嘴对已经磨损、烧损的部件具有灵活更换、炉内处理等优点，快速缩短维修时间，提高可靠性。

  考虑到各大火电厂使用煤种的参差不齐，对燃烧器喷嘴的适应性要求特别高，激光熔敷的Ni-3000燃烧器喷嘴无论从安全性、性价比、稳定性方面优势显而易见。建议可以在工况恶劣的某个应用场景下，通过合理的设计、数值计算、热平衡分析等前提下，推广试用。

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  12月7日，国务院印发《空气质量持续改善行动计划》的通知。其中提出，在保障能源安全供应的前提下，重点区域继续实施煤炭消费总量控制。到2025年，京津冀及周边地区、长三角地区煤炭消费量较2020年分别下降10%和5%左右，汾渭平原煤炭消费量实现负增长，重点削减非电力用煤。严格合理控制煤炭消费总量。

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