梁紅雨 劉宇鑫 朱洪貴
[摘 要]本文結(jié)合華能九臺電廠少油點火系統(tǒng)的優(yōu)化改造過程,對設(shè)備安裝、調(diào)試中應(yīng)當關(guān)注的問題及運行方式的優(yōu)化、邏輯的完善和日常檢修維護工作進行了總結(jié)。
[關(guān)鍵詞]少油點火;節(jié)油防爆;鍋爐點火啟動;低負荷穩(wěn)燃;邏輯優(yōu)化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.10.076
[中圖分類號]TK227.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)10-00-01
1 工程概況
華能九臺電廠鍋爐采用哈鍋設(shè)計制造的670MW超臨界褐煤塔式直流鍋爐,單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu),直吹式八角切圓燃燒布置方式,配8臺風(fēng)扇式磨煤機,每臺磨煤機對應(yīng)1角5層燃燒器,每角燃燒器配有3層大油槍,每支大油槍燃油量2.2t/h。其中#2、6角煤粉燃燒器另配有少油點火系統(tǒng),每層燃燒器配備1組(2支)少油點火油槍,5層燃燒器共5組10支少油點火油槍,每支小油槍燃油量0.06t/h,磨煤機入口煙道內(nèi)裝設(shè)兩支少油油槍。
華能九臺電廠改造的少油點火系統(tǒng)由徐州燃燒控制研究院設(shè)計研發(fā),在煤粉燃燒器噴口前插入少油燃燒器,點火時由油燃燒器發(fā)出高溫火焰,將煤粉燃燒器的一次風(fēng)粉瞬間加熱到煤粉的著火溫度,一次風(fēng)粉混合物受到高溫油火焰的沖擊,揮發(fā)份迅速析出同時開始燃燒放出大量的熱,進一步將煤粉加熱到遠高于該煤種的著火溫度,使煤粉中的碳顆粒開始燃燒,形成高溫火炬噴射進入爐膛,煤粉的燃盡率極高,從而達到以煤代油啟動鍋爐的目的;另外在鍋爐低負荷時,可以將少油燃燒器投入,用少量的油實現(xiàn)鍋爐的超低負荷穩(wěn)燃。
2 改造前問題匯總
華能九臺電廠少油點火系統(tǒng)投入之初,設(shè)備運行不穩(wěn)定,點火成功率較低,設(shè)備故障率高,控制邏輯不完善,出現(xiàn)過爆燃等問題,存在安全隱患。
另外火檢吹掃設(shè)計不完善,未投入少油點火系統(tǒng)時,油配風(fēng)機停止運行后,由送風(fēng)機送出冷風(fēng)冷卻少油火檢,但冷卻效果不好,火檢光纖經(jīng)常燒損,且積灰嚴重。每次鍋爐點火啟動期間都需要對火檢探頭進行擦拭及清理,而且二次回路板經(jīng)常損壞,更換繁瑣,檢修不方便。
3 改造優(yōu)化
3.1 改造設(shè)備
(1)對少油火檢重新改造,更換為可靠的少油火檢探頭,二次回路板工作穩(wěn)定,不再經(jīng)常損壞;探頭的接線采用航空插頭連接方式,火檢損壞后,直接拔下插頭更換,檢修更為快捷,方便維護;火檢光纖改為硬質(zhì)光纖,清理火檢探頭積灰時方便拆裝。
(2)改造少油火檢冷卻風(fēng)源,冷卻風(fēng)從火檢冷卻風(fēng)母管引出,連接至火檢探頭,作為少油配風(fēng)機停止后,探頭冷卻風(fēng)主要風(fēng)源,提高對探頭的冷卻,清灰效果顯著。
(3)統(tǒng)一調(diào)整少油點火槍與小油槍安裝距離,經(jīng)過反復(fù)試驗,確認最佳安裝距離,提高點火成功率。
(4)在保證燃燒器壁溫不超溫的情況下,增大A層小油槍流量,提高進入爐膛煤粉的燃燼率,減少爐膛內(nèi)積聚的煤粉。
(5)對用來監(jiān)視少油燃燒器火焰的圖像火檢系統(tǒng)進行改造,改用光纖傳輸視頻信號,提高抗干擾能力,反復(fù)調(diào)整攝像頭焦距,清晰觀測燃燒器內(nèi)燃燒情況。
(6)統(tǒng)一更換煙道小油槍霧化片為700kg/h霧化片,迅速提高磨煤機入口風(fēng)溫,充分干燥煤粉。
3.2 完善邏輯
(1)首臺#2/#6磨少油點火投用后,磨出口溫度大于120℃且5層少油火檢都有火,持續(xù)5分鐘以上才允許啟動給煤機投粉;第二臺磨少油點火投用后,磨出口溫度大于120℃且5層少油火檢都有火,空氣預(yù)熱器前煙氣溫度大于150℃,爐膛溫度大于260℃才允許啟動第二臺給煤機投粉。
(2)在少油模式下,汽輪機掛閘后,#2、6角噴口任意一層少油火檢消失,聯(lián)鎖投入相應(yīng)大油槍,大油槍啟動后未著火且少油火檢消失,延時30秒跳閘對應(yīng)給煤機,此時禁止不進行吹掃就投入大油槍點火;如兩層或以上少油火檢消失延時10s,跳閘該角給煤機。
(3)在少油PLC邏輯中增加二次點火功能,防止燃燒不穩(wěn),火檢抖動時少油跳閘。
3.3 改進運行方式
(1)機組停運時盡量燒空#2、6原煤斗內(nèi)存煤,鍋爐點火前保證#2、6原煤斗上煤為優(yōu)質(zhì)褐煤。在機組啟動之前進行各層小油槍試投,保證所有小油槍都能夠正常燃燒才能投粉;油槍故障需處理時要停運對應(yīng)給煤機,盡量不允許投粉情況下處理油槍缺陷。少油點火啟動后,給煤機投粉前,使鍋爐的總風(fēng)量達到40%-60%,保證把未燃盡煤粉帶走,使爐膛內(nèi)不積聚過量煤粉,同時連續(xù)運行排渣機、空預(yù)熱器吹灰,電除塵投入。
(2)點火初期先投入煙道小油槍,以利于磨出口溫度順利上升,在投粉前,先投入一支大油槍進行穩(wěn)燃和提高爐膛溫度,鍋爐投粉后調(diào)整風(fēng)扇磨煤機的外循環(huán)擋板及下部返料擋板開度,增加煤粉細度,密切監(jiān)視磨煤機出、入口溫度變化情況,保證磨煤機出口溫度大于80℃,當出口溫度持續(xù)下降低于80℃時,停止給煤機,檢查原因。
(3)少油點火投入時,運行人員加強監(jiān)視爐膛沿程溫度變化,當升溫不正常時立即檢查鍋爐著火情況,必要時投入大油槍助燃,同時加強監(jiān)控少油磨煤層火檢強度,增派巡檢人員就地觀火,隨時掌握燃燒情況,
3.4 日常維護
定期拆下并清理少油燃燒器火筒,防止油燃燒器積炭和積灰,堵塞油燃燒器尾部進風(fēng)孔;定期對燃油管路過濾器進行清理,防止燃油管路堵塞。
在機組停運及鍋爐點火啟動前對少油燃燒器進行檢查維護:清理點火槍頭部積炭、結(jié)焦,并進行打火試驗;清理火檢光纖積灰,進行光照傳動,保證每層小油槍的火檢都能夠正常好用,且沒有偷窺現(xiàn)象;清理油槍噴頭、霧化片、放盡末端積水,杜絕油槍滲、漏油現(xiàn)象,保證少油點火每層小油槍都能夠正常好用。