武愛霞
(河津發(fā)電廠,山西 運(yùn)城 043300)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,燃油消耗量也在逐年增大?;痣姀S每年消耗大量燃油用于鍋爐點(diǎn)火及穩(wěn)燃,不僅造成了能源的大量浪費(fèi),也增加了電廠的生產(chǎn)成本。
某電廠2 期2×300 MW 燃煤機(jī)組,采用哈爾濱鍋爐廠制造的HG-1056/17.5-YM21 型亞臨界、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、全露天單爐膛倒“U”型布置、固態(tài)排渣、自然循環(huán)汽包燃煙煤鍋爐。鍋爐自下而上共布置有AA,AB,BC,BD,CE,CF 6 層(每臺(tái)磨煤機(jī)帶2 層一次風(fēng)噴口)共24 只煤粉燃燒器及AB,CD,EF 3 層共12 支油槍,每只燃燒器均裝有獨(dú)立的火焰檢測(cè)器。油槍采用蒸汽霧化方式,最大出力為30 % BMCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量),供鍋爐啟動(dòng)及穩(wěn)定燃燒使用。油槍均配有高能電子點(diǎn)火器,最小出力為2 t/h。
從投產(chǎn)后的多次啟機(jī)結(jié)果看,平均每次啟機(jī)用油80 t,每臺(tái)機(jī)組每年啟動(dòng)大約3~4 次,耗油量非常大。因此,采用微油點(diǎn)火技術(shù)來降低耗油量是十分必要的。
利用壓縮空氣將燃油霧化成油滴后再將其燃燒,同時(shí)利用燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)燃料進(jìn)行初期加熱,其火焰中心溫度高達(dá)1 500 ℃~2 000 ℃,作為高溫火核點(diǎn)燃煤粉,使之燃燒。
利用3 號(hào)機(jī)組大修機(jī)會(huì),對(duì)鍋爐最下層的一次風(fēng)噴燃器進(jìn)行了改造:拆除原來的一次風(fēng)噴口,更換為微油點(diǎn)火燃燒器。同時(shí),配套進(jìn)行助燃風(fēng)系統(tǒng)、壓縮空氣霧化系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和火檢保護(hù)系統(tǒng)的改造。
微油點(diǎn)火系統(tǒng)用于鍋爐啟、停或穩(wěn)燃,保留了原來的12 支油槍以備緊急情況使用。該套微油點(diǎn)火燃燒器每支油槍容量為50~100 kg/h,油壓為1 MPa,壓縮空氣壓力為0.2 MPa,助燃風(fēng)壓力為0.2 MPa。微油系統(tǒng)供回油分別來自爐前供回油母管,助燃風(fēng)來自熱一次風(fēng)母管。
(1)打開微油點(diǎn)火系統(tǒng)燃油主管路、支管路手動(dòng)截止閥。
(2)打開吹掃支管路手動(dòng)截止閥。
(3)檢查就地點(diǎn)火控制柜電源是否正常。
(4)檢查設(shè)備是否完好,工作是否正常。
(5)檢查穩(wěn)壓閥后油壓是否正常,確認(rèn)為1.0 MPa左右(系統(tǒng)有回油管路)。
(6)確認(rèn)油配風(fēng)總門及各支管路手動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥已打開。
(7)確認(rèn)壓縮空氣母管壓力在0.6 MPa 以上。
啟動(dòng)順序如下:
(1)切換至微油點(diǎn)火模式;
(2)調(diào)整油配風(fēng)主管路調(diào)節(jié)閥的開度,維持助燃風(fēng)壓在2.5 kPa 左右;
(3)任選一個(gè)角進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火操作,直到4 個(gè)角全部正常著火。
停止順序如下:
(1)直接在LCD 畫面上按壓停止按鈕,DCS發(fā)送指令,自動(dòng)停止微油燃燒器;
(2)當(dāng)出現(xiàn)以下緊急情況時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)連鎖關(guān)閉油角閥(此時(shí)不進(jìn)行油槍吹掃):
① 鍋爐所有一次風(fēng)機(jī)跳閘;
② MFT(鍋爐主燃料跳閘);
③ 在微油點(diǎn)火模式下,改造層A 磨煤機(jī)跳閘。
當(dāng)煤粉燃燒器壁溫超過600 ℃時(shí),為了保護(hù)燃燒器壁以及水冷壁,必須立即手動(dòng)停止該角的微油燃燒器并分析原因,檢查冷卻風(fēng)手動(dòng)門是否誤關(guān),油槍是否正常著火。當(dāng)煤粉燃燒器壁溫正常后,再投入該角的微油燃燒器。
(1)按照正常方式啟動(dòng)A 磨煤機(jī),先啟動(dòng)下層。當(dāng)4 個(gè)角的微油燃燒器均已運(yùn)行,磨煤機(jī)正常通風(fēng)且其出口風(fēng)溫滿足要求(大于60 ℃)時(shí),即可根據(jù)鍋爐升溫要求來啟動(dòng)給煤機(jī)。初始投粉時(shí),磨煤機(jī)的出力為最小出力,約12 t/h。
(2)在投粉過程中,通過圖像火檢或就地觀火孔來觀察燃燒器出口煤粉著火情況。若著火情況不理想,可以通過以下手段調(diào)節(jié)著火情況:
① 提高煤粉濃度(即增大給粉量);
② 在不堵粉的前提下,適當(dāng)減小一次風(fēng)速;
③ 調(diào)節(jié)二次風(fēng)量;
④ 將磨煤機(jī)出口風(fēng)溫維持在較高水平。
(3)根據(jù)鍋爐升溫、升壓的要求,增加投入煤粉燃燒器的數(shù)量,以增加磨煤機(jī)的出力;同時(shí),適當(dāng)調(diào)整一次風(fēng)速,在不堵粉的情況下,維持最低一次風(fēng)量。磨煤機(jī)出力的增加速率為6~10 t/h。
(4)當(dāng)磨煤機(jī)出力約為32 t/h 時(shí),微油煤粉燃燒器的出力達(dá)到最大。根據(jù)鍋爐的升溫、升壓情況,可將A 磨上層燃燒器投運(yùn),以預(yù)先對(duì)第2 臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行暖磨。
在40 % BMCR 工況下,需要在LCD 上手動(dòng)將微油點(diǎn)火模式切換為正常模式。當(dāng)大于40 % BMCR工況時(shí),微油點(diǎn)火模式強(qiáng)制切回正常模式,且不允許再切回微油模式。此微油點(diǎn)火系統(tǒng)可用于機(jī)組啟動(dòng),也可用于機(jī)組運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)燃。
電廠2 期機(jī)組的磨煤機(jī)共有3 臺(tái),當(dāng)中間層B磨停運(yùn)檢修時(shí),爐膛燃燒不穩(wěn)定,有滅火的危險(xiǎn),可以投入微油點(diǎn)火系統(tǒng),起到穩(wěn)燃的作用。需要注意,應(yīng)在油槍著火良好后再停運(yùn)B 磨煤機(jī);在B磨啟動(dòng)正常后再停運(yùn)微油系統(tǒng)。為防止油槍漏油,可將微油系統(tǒng)先停止循環(huán),待使用時(shí)再投入。
投用微油點(diǎn)火系統(tǒng)后,主要依靠少量油引燃煤粉來提供機(jī)組啟動(dòng)升溫、升壓的能量,耗油量很小,大約0.4 t/h,正常啟動(dòng)約需12 h。按1 臺(tái)機(jī)組每年啟動(dòng)3 次計(jì)算,2 臺(tái)機(jī)組每年啟動(dòng)耗油量28.8 t。相比使用老式油槍,2 臺(tái)機(jī)組每年啟動(dòng)的耗油量為480 t,可節(jié)約原油約451 t;按原油單價(jià)8 000 元/t計(jì),每年帶來經(jīng)濟(jì)效益360.8 萬元。因此,采用微油點(diǎn)火技術(shù),減少了機(jī)組啟、停和穩(wěn)燃的耗油量,實(shí)現(xiàn)了節(jié)油的目的,降低了發(fā)電的成本。
1 吳聯(lián)國.鍋爐增設(shè)微油點(diǎn)火系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計(jì)與改進(jìn)[J].電力安全技術(shù),2011(11).