何磊 劉波 鐘俊偉 鄭磊

摘 要：在鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程中，需要消耗大量的燃油。因此鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)，合理安排操作步驟，盡量縮短啟動(dòng)時(shí)間，節(jié)約大量燃油，提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：節(jié)油；冷態(tài)啟動(dòng)；經(jīng)濟(jì)性

0 引言

我廠鍋爐系東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的DG1025/18.2-Ⅱ15型，型式為亞臨界、中間一次再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣汽包鍋爐。雙拱單爐膛，燃燒器布置于下爐膛前后拱上， 24只燃燒器布置于下爐膛前后拱上，每個(gè)燃燒器單元內(nèi)布置6個(gè)二次風(fēng)道及擋板，其中A、B、C擋板控制拱上部分的二次風(fēng)量，D、E、F擋板控制拱下部分的二次風(fēng)量，呈“W”形火焰；每個(gè)燃燒器配備一只助燃油槍，由C擋板控制其風(fēng)量；尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫。煙道尾端布置兩臺(tái)型號(hào)為LAP10320/883三分倉容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器。每臺(tái)鍋爐配四臺(tái)D-11D雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)磨煤機(jī)有6只燃燒器。

1 鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程

我廠鍋爐在冷態(tài)啟動(dòng)過程中，大致需經(jīng)歷以下幾個(gè)過程：

（1）鍋爐上水至點(diǎn)火位，在點(diǎn)火前投入爐底加熱，當(dāng)汽包壁溫達(dá)到100℃或達(dá)到所需參數(shù)時(shí)，停運(yùn)爐底加熱。

（2）停運(yùn)爐底加熱，鍋爐吹掃完成后，便可投油點(diǎn)火、按照啟動(dòng)曲線升溫升壓，逐步提高蒸汽參數(shù)。

（3）當(dāng)參數(shù)快要接近汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)時(shí)，調(diào)整磨煤機(jī)，開出2個(gè)出口關(guān)斷門進(jìn)行暖磨。當(dāng)二次風(fēng)溫與磨煤機(jī)出口溫度達(dá)到額定值時(shí)，啟動(dòng)磨煤機(jī)。

（4）機(jī)組并網(wǎng)后升負(fù)荷過程中，逐漸增加熱負(fù)荷，并根據(jù)燃燒情況，適當(dāng)減少燃油量，直至撤完全部油槍。

2 鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程中存在的問題及采取的對(duì)策

2.1 爐底加熱系統(tǒng)存在的主要問題及采取的對(duì)策

2.1.1 存在的主要問題

我廠鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程中，爐底加熱系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，由鄰機(jī)高壓蒸汽輔助聯(lián)箱供汽，蒸汽進(jìn)入6根集中下降管，與爐水混合，達(dá)到對(duì)爐水加熱的目的。爐底加熱蒸汽參數(shù)低，加熱面積小，效果不好，爐水升溫幅度低，導(dǎo)致點(diǎn)火初期增加燃油消耗。

2.1.2 采取的對(duì)策

針對(duì)上述問題，我廠在鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程中，改為由鄰機(jī)冷段再熱蒸汽作為加熱汽源。同時(shí)，增加一路加熱汽源至水冷壁四個(gè)下聯(lián)箱，提高汽源參數(shù)，增加了加熱面積。改造后的汽包壁溫由98℃上升至195℃，大幅度提高了鍋爐啟動(dòng)參數(shù)，縮短了投油時(shí)間。我廠高壓輔助蒸汽參數(shù)與冷段再熱蒸汽參數(shù)對(duì)比如下表所示。

2.2 汽包上/下壁溫差控制存在的主要問題及采取的對(duì)策

2.2.1 存在的主要問題

在啟動(dòng)過程中，根據(jù)我廠鍋爐運(yùn)行規(guī)程要求，汽包上/下壁溫差應(yīng)控制在50℃以內(nèi)，由于人員操作經(jīng)驗(yàn)欠缺，汽輪機(jī)高、低壓旁路運(yùn)用不合理，高壓旁路開度控制在30%左右，而低壓旁路開度在30%。在升溫升壓過程中，高、低壓旁路開度過小，導(dǎo)致蒸汽流量小，壓力上升速率過快，汽包上壁飽和蒸汽溫度快速升高，飽和蒸汽對(duì)汽包上壁凝結(jié)放熱，其對(duì)流換熱系數(shù)大；而汽包下部水的流速較低，水對(duì)汽包下壁的放熱為接觸放熱，放熱系數(shù)小，故汽包下壁升溫慢，導(dǎo)致汽包壁溫差逐步增加，從而由于汽包壁溫差過大，鍋爐被迫停止升溫升壓，采取相應(yīng)手段進(jìn)行調(diào)整，減小汽包上/下壁溫差，增加的機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間。

2.2.2 采取的對(duì)策

在點(diǎn)火初期將汽輪機(jī)高、低壓旁路開大，高壓旁路開度控制在55%左右，而低壓旁路開度在50%左右。控制主蒸汽壓力上升速率，先提升主蒸汽溫度，當(dāng)主蒸汽溫度超過會(huì)影響汽包壁溫差的臨界值時(shí)，然后根據(jù)需要，調(diào)節(jié)高低旁開度，控制主蒸汽壓力。直至機(jī)組并網(wǎng)后，關(guān)閉高、低壓旁路。因此不會(huì)出現(xiàn)由于汽包上/下壁溫差過大影響機(jī)組啟動(dòng)。

2.3 投運(yùn)油槍點(diǎn)火過程存在的主要問題及采取的對(duì)策

2.3.1 存在的主要問題

我廠油槍及高能點(diǎn)火器采用組合式氣動(dòng)推動(dòng)器，由不同的氣動(dòng)執(zhí)行器控制，油點(diǎn)火成功后，高能點(diǎn)火器迅速退離點(diǎn)火位置，以免燒壞。由于油槍系統(tǒng)處于室外環(huán)境，受風(fēng)雨侵蝕，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)卡澀、動(dòng)作不正常等情況，不能做到隨時(shí)投運(yùn)。同時(shí)，由于受燃油品質(zhì)影響，油槍噴口會(huì)出現(xiàn)局部堵塞，導(dǎo)致霧化質(zhì)量差，燃燒不完全；且油槍分布不均勻，這些因素均會(huì)導(dǎo)致鍋爐升溫升壓進(jìn)度遲緩，達(dá)不到要求，延長機(jī)組啟動(dòng)用時(shí)。

2.3.2 采取的對(duì)策

在機(jī)組啟動(dòng)前，對(duì)每只油槍進(jìn)行試投，對(duì)故障油槍及時(shí)處理，保證所有油槍隨時(shí)可以投運(yùn)。同時(shí)清洗油槍霧化器，保證油槍霧化正常，霧化后油滴分布均勻，利于混合燃燒。對(duì)不同流量的油槍合理布置，控制燃油流量在5～7t/h，保證全爐膛燃油熱負(fù)荷均勻。油槍燃燒主要由C擋板供風(fēng)，根據(jù)油槍大小，控制供風(fēng)量，確保油槍的充分燃燒，并組織人員就地檢查油槍燃燒情況，并及時(shí)調(diào)整供風(fēng)量；同時(shí)，根據(jù)鍋爐參數(shù)，換投油槍，促使鍋爐水冷壁形成良好的水循環(huán)。

2.4 磨煤機(jī)預(yù)暖操作存在的主要問題及采取的對(duì)策

2.4.1 存在的主要問題

根據(jù)我廠鍋爐運(yùn)行規(guī)程，在機(jī)組參數(shù)快接近沖轉(zhuǎn)參數(shù)時(shí)，調(diào)整1～2臺(tái)磨煤機(jī)，開出2個(gè)出口關(guān)斷門進(jìn)行靜態(tài)暖磨，此時(shí)粉管壓力在3kpa左右，會(huì)導(dǎo)致未干燥、低溫煤粉提前進(jìn)入爐膛，很難著火，于是大量油煤混合物沉積在尾部煙道受熱面，極易導(dǎo)致受熱面超溫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致尾部煙道、空預(yù)器二次燃燒。并且由于磨煤機(jī)一次風(fēng)流通量小，暖磨速度慢，不充分，導(dǎo)致推遲投粉時(shí)間，延長燃油助燃時(shí)間，增加了燃油消耗量。

2.4.2 采取的對(duì)策

在機(jī)組啟動(dòng)過程中，二次風(fēng)溫達(dá)到100℃時(shí)，調(diào)整2臺(tái)磨煤機(jī)，進(jìn)行靜態(tài)暖磨，全開磨煤機(jī)的出口關(guān)斷門，增大熱風(fēng)通流量，同時(shí)控制粉管壓力在2kpa以下，保證煤粉不提前進(jìn)入爐膛；磨煤機(jī)出口溫度達(dá)到90℃時(shí)，啟動(dòng)磨煤機(jī)，采取動(dòng)態(tài)暖磨。同時(shí)，利用汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)間，交叉換暖其它磨機(jī)，提高點(diǎn)火初期磨煤機(jī)干燥出力，使煤粉容易著火，提升鍋爐熱負(fù)荷響應(yīng)速度，有利于提前減少燃油量，減少油煤混燃的時(shí)間，提高安全經(jīng)濟(jì)性。

3 結(jié)論

我廠通過采取有效的措施，對(duì)鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制，優(yōu)化啟動(dòng)方式，達(dá)到了縮短冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間，減少燃油消耗的目的，大幅提升鍋爐啟動(dòng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。通過采取這些措施后，與采取措施之前相比，我廠鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間縮短了4h。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我廠鍋爐平均冷態(tài)啟動(dòng)過程中燃油消耗4t/h，每次冷態(tài)啟動(dòng)節(jié)油約14t，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：何磊（1983—），男，內(nèi)蒙古臨河人，大專，助理工程師，主要從事：火電廠鍋爐技術(shù)管理研究。