摘 要:结合某燃机电厂9F燃机燃烧器严重损坏事故,分析燃烧器损坏的可能原因,进一步从修正的韦伯指数概念着手,分析影响该指数的各项因素,找到保持该指数运行时处于规定范围内的调节手段,从而避免由于燃烧脉动而引起的燃烧器损坏事故. 关键词:燃机燃烧器;损坏事故;燃烧脉动;修正的韦伯指数;气体燃料温度;安全运行措施 一、燃机电厂发生的故障介绍 2014年4月12日某燃机电厂9F燃机发生了燃机排气第一分散度和第二分散度异常增大,经过初步分析判断燃烧器出现问题,为了防止事故扩大,立即申请停机检查。停机后电厂技术人员会同GE公司专家进行燃烧器孔窥检查。孔窥检查发现燃烧器有多处损坏,#1火焰筒涂层脱落,过渡段出现裂纹;#3燃烧器点火器端部烧损,端盖支撑断裂;#5过渡段外壳体断裂;#6过渡段出口侧内部密封条断裂;#7过渡段外壳体断裂;#13过渡段外壳体断裂;#14过渡段鱼口处磨损严重,壳体出现裂纹;#17火焰筒出现裂纹。浮动密封环均出现磨损,最大处4mm。#1-#18燃烧器弹性密封垫片均出现不同程度的磨损,燃烧器有涂层部分脱落;裂纹;局部断裂的现象,最严重的是#12燃烧器,已无法再次使用。 为什么该厂的燃烧器会造成那么严重损坏呢?应采取哪些防范措施呢?我们将在后面进行讨论,先对该厂的燃烧器的结构、燃烧方式进行介绍。 二、DLN2.0+燃烧器燃烧方式和气体燃料调节系统的介绍 该厂9F级燃机燃烧器是由GE公司生产的DLN2.0+燃烧器,采用干式低氮燃烧技术来抑制热力NOx的生成。 1. DLN2.0+燃烧器概述 DLN 英文全拼为Dry Low NOx,是指不使用注水/蒸汽(或其他种类介质)来降低NOx排放。DLN燃烧室的基本原理是:使燃料与空气预先混合成均相的、稀释的可燃混合物,并使其以火焰传播的方式燃烧,以使火焰温度控制在1650℃以下,从而降低NOx的生成量。NOx和CO的生成量与燃烧温度的关系如右图所示,当采取常规燃烧方式时,燃烧区域温度较高,一般高于1650℃,NOx的生成量较高。在燃烧温度控制在1650℃以下时,NOx的生成量最少。 2. DLN2.0+燃烧器燃烧方式 DLN2.0+燃烧器有两种不同类型的燃烧方式,即扩散燃烧方式和预混燃烧方式。扩散燃烧方式是指燃料与空气分别进入燃烧区,然后逐渐混合,在过量空气系数α≈1区域内燃烧的燃烧方式。过量空气系数的定义为α=实际空气量/理论空气量。扩散燃烧特点是火焰面处α≈1,温度约为与α≈1所对应的理论燃烧阅读全文 |