趙林蕤

摘 要：鍋爐啟動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)行操作，點(diǎn)火過(guò)程中即使有等離子，也會(huì)適當(dāng)投油助燃，以保證純冷態(tài)鍋爐點(diǎn)火初期煤粉能充分燃盡。但如何投油，如何提升爐溫，何時(shí)退油，危險(xiǎn)點(diǎn)如何把控是困擾大多數(shù)電廠運(yùn)行的一個(gè)實(shí)實(shí)在在的技術(shù)難題，需經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐操作及經(jīng)驗(yàn)積累才能基本摸清其內(nèi)在規(guī)律。

關(guān)鍵詞：鍋爐;點(diǎn)火準(zhǔn)備;過(guò)程控制

中圖分類號(hào)：TK227.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）02-0063-03

Analysis of Micro-oil Ignition Control for 600 MW Once-through Boiler

Abstract： Boiler start-up is a common operation， even if there is plasma in the ignition process， oil will be properly injected to support combustion， in order to ensure that pulverized coal can be fully burned out in the initial ignition stage of pure cold boiler. But how to put in oil， how to raise furnace temperature， when to withdraw oil， and how to control the dangerous points are a real technical problem that puzzles most power plants. It needs a lot of practical operation and experience accumulation to basically understand its internal law.

Keywords： boiler;ignition preparation;process control

鍋爐點(diǎn)火初期，因爐內(nèi)溫度低，煤粉燃盡效果差，造成煤粉層火檢閃爍，爐膛負(fù)壓波動(dòng)大，且大量未燃盡煤粉聚集后達(dá)到一定濃度會(huì)引起爐膛爆燃，還會(huì)引發(fā)空預(yù)器著火，并造成設(shè)備損壞。因此，點(diǎn)火初期，一般都在投入等離子的情況下，再增投點(diǎn)火油為煤粉助燃，提升其燃盡效果和爐膛溫度。但是，投油量過(guò)大、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成點(diǎn)火成本增加，也會(huì)導(dǎo)致脫硫漿液品質(zhì)下降、漿液脫水效率降低。如果投油時(shí)間過(guò)短、油量不足，反而起不到助燃作用。如何從該矛盾點(diǎn)中找到平衡點(diǎn)是本文闡述的主要方向。

1 鍋爐主要設(shè)備介紹

機(jī)組為2×630MW東方鍋爐廠制造的超臨界直流滑壓運(yùn)行鍋爐。其型號(hào)為DG1970/25.4-Ⅱ1型，單爐膛，一次中間再熱，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，固態(tài)排渣。

共6臺(tái)MPS212液壓加載中速磨煤機(jī)，燃燒器前、后墻對(duì)稱布置，鍋爐前墻自下而上布置A、B、E三層燃燒器，后墻自下而上布置F、D、C三層燃燒器，每層煤粉燃燒器有4只噴口。鍋爐每個(gè)煤粉燃燒器均設(shè)置一只點(diǎn)火油槍，每支點(diǎn)火油槍出力為250kg/h。煤粉燃燒器上部布置有12只燃盡風(fēng)風(fēng)口，中間8只燃盡風(fēng)風(fēng)口分別布置在35.5m前后墻上。前、后墻各有兩只側(cè)燃盡風(fēng)風(fēng)口布置在33.3m層上。其中，A層燃燒器配備有等離子點(diǎn)火器。

2 點(diǎn)火前準(zhǔn)備工作

2.1 確保等離子系統(tǒng)運(yùn)行正常

確保水箱水位、等離子泵工作壓力、各等離子點(diǎn)火器器供水壓力和等離子載體風(fēng)壓正常。實(shí)際調(diào)整后的具體參數(shù)如下：等離子水箱水位≥1.2m;等離子水泵運(yùn)行及聯(lián)鎖試驗(yàn)正常，等離子冷卻水母管壓力>0.6MPa;等離子點(diǎn)火器冷卻水進(jìn)水壓力為0.3～0.5MPa;A層等離子點(diǎn)火器載體風(fēng)壓為0.12～0.2MPa[1]。

2.2 提前拉弧有備無(wú)患

為使煤粉燃盡，需要確保等離子點(diǎn)火器能可靠工作，故在磨煤機(jī)通風(fēng)前進(jìn)行等離子層4支等離子點(diǎn)火器拉弧試驗(yàn)，通過(guò)燃燒器側(cè)墻關(guān)火孔查看等離子拉弧情況。若發(fā)現(xiàn)起弧不正常，要及時(shí)聯(lián)系檢修部門(mén)進(jìn)行處理，確保點(diǎn)火順利。

2.3 備足“口糧”

所謂“口糧”即是點(diǎn)火時(shí)用的點(diǎn)火煤，這種煤一般揮發(fā)分較高、易著火。在原煤倉(cāng)加點(diǎn)火煤之前，一定要將A、F、B、D倉(cāng)內(nèi)的積煤清理干凈，防止留在原煤倉(cāng)內(nèi)的非點(diǎn)火煤種進(jìn)入爐膛后影響著火質(zhì)量。點(diǎn)火煤一般加至7m（最高可加至13m），保證煤種可以隨時(shí)調(diào)換，增強(qiáng)上煤的靈活機(jī)動(dòng)性。點(diǎn)火煤的工業(yè)特性如表1所示。

2.4 擦亮“眼睛”

聯(lián)系熱工人員投入等離子攝像頭及鍋爐火焰電視，確保工作正常，以便在點(diǎn)火時(shí)準(zhǔn)確觀察爐內(nèi)著火情況，并根據(jù)火焰顏色、明暗程度實(shí)時(shí)調(diào)整鍋爐燃燒，保證煤粉充分燃盡。

2.5 提煤粉初溫

A磨配有磨煤機(jī)暖風(fēng)器，用來(lái)加熱進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)，進(jìn)而提升磨出粉溫度。煤粉溫度升高后，更易著火。但是，因用高揮發(fā)分點(diǎn)火煤，溫度過(guò)高會(huì)造成煤粉在磨內(nèi)燃燒，嚴(yán)重的會(huì)引起爆炸。因此，溫度一般保持在80℃左右。

2.6 暢通配風(fēng)

點(diǎn)火前進(jìn)行鍋爐二次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板、燃燒器三次風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)試驗(yàn)，確認(rèn)就地、遠(yuǎn)方開(kāi)度一致，機(jī)械位置與熱工反饋一致。保證爐內(nèi)的配風(fēng)通道暢通，為穩(wěn)定點(diǎn)火保駕護(hù)航。

2.7 提升水溫

為減少爐膛換熱，快速提升爐溫，保證煤粉燃盡效果，鍋爐上水前投入除氧器加熱，上水溫度控制在40～50℃，鍋爐沖洗過(guò)程中逐漸提高水溫至100℃，控制溫升率不大于2℃/min，鍋爐點(diǎn)火前，將除氧器出口水溫維持在100℃。

3 點(diǎn)火過(guò)程控制配風(fēng)調(diào)整及制粉系統(tǒng)啟動(dòng)

3.1 點(diǎn)火過(guò)程控制配風(fēng)調(diào)整

①風(fēng)煙系統(tǒng)啟動(dòng)后，投入送風(fēng)機(jī)出口暖風(fēng)器運(yùn)行，控制空預(yù)器入口二次風(fēng)溫在50～60℃（如果暖風(fēng)器有裕量可以再提高溫度）。送風(fēng)機(jī)出口暖風(fēng)器是在機(jī)組超凈改造后，用于提升空預(yù)器冷端綜合溫度，防止空預(yù)器堵塞，同時(shí)也能提升爐膛入口二次風(fēng)溫，進(jìn)而起到助燃作用。

②鍋爐吹掃完成后，投入空預(yù)器連續(xù)吹灰（就地確認(rèn)吹灰器運(yùn)行正常），進(jìn)行點(diǎn)火油槍試運(yùn)（就地確認(rèn)著火正常）。試驗(yàn)完成后，退出點(diǎn)火油槍備用，調(diào)節(jié)鍋爐配風(fēng)，A層（等離子層）二次風(fēng)箱擋板開(kāi)度20%，燃燒器三次風(fēng)門(mén)開(kāi)度分別為#1、#2、#3、#4，開(kāi)度分別為45%、35%、35%、45%;F、B、D層二次風(fēng)調(diào)節(jié)單板100%開(kāi)度，C、E層二次風(fēng)調(diào)節(jié)單板10%開(kāi)度，燃燼風(fēng)擋板全關(guān)，F(xiàn)、B、D、C、E層燃燒器三次風(fēng)門(mén)開(kāi)度分別為#1、#2、#3、#4，開(kāi)度分別為65%、40%、40%、65%。調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)出力，維持總風(fēng)量為800～900t/h。這樣調(diào)整的好處是降低爐膛總通風(fēng)量，減少爐膛熱量損失，同時(shí)因啟動(dòng)初期等離子層的煤量較低（12t/h），減少該層的配風(fēng)，降低燃燒擾動(dòng)，增強(qiáng)燃燒剛性。

③一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前，選用A、C、E磨煤機(jī)通風(fēng)（全開(kāi)冷風(fēng)）。啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，A磨煤機(jī)通風(fēng)后，調(diào)整其入口一次風(fēng)量63～75t/h，風(fēng)速18～23m/s，投入A磨煤機(jī)暖風(fēng)器運(yùn)行，控制磨煤機(jī)出口溫度為80～90℃。進(jìn)行A層4支等離子點(diǎn)火器拉弧調(diào)整試驗(yàn)，并再次調(diào)整載體風(fēng)壓，選用能維持穩(wěn)定拉弧的較低風(fēng)壓值。一次風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)，一般為3臺(tái)及以上制粉系統(tǒng)通風(fēng)后才能避免其運(yùn)行過(guò)程中失速。選用上層C、E磨而未選用中間及下層（F、B、D）通風(fēng)，是為防止避免其對(duì)A層點(diǎn)火時(shí)的配風(fēng)擾動(dòng)[2]。

3.2 制粉系統(tǒng)啟動(dòng)控制

3.2.1 第一臺(tái)制粉系統(tǒng)啟動(dòng)（底層A磨）。①提升A磨煤機(jī)磨輥，啟動(dòng)A磨煤機(jī)運(yùn)行，控制A磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速480r/min，磨煤機(jī)出口溫度90℃，將等離子運(yùn)行方式切換為“點(diǎn)火模式”，調(diào)節(jié)A層4支等離子點(diǎn)火器一次電流設(shè)定值為300A，準(zhǔn)備啟動(dòng)給煤機(jī)進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火。提升分離器轉(zhuǎn)速及干燥出力是為保證煤粉細(xì)度合適且充分燃燒。

②鍋爐主管就地確認(rèn)A1、A2、A3、A4等離子拉弧正常，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間不低于5min后，通知主控啟動(dòng)A給煤機(jī)，控制磨煤機(jī)出口溫度80～85℃，維持給煤機(jī)出力12～15t/h，鋪煤2min后下降磨輥，提高給煤量至20t/h，調(diào)整磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，維持磨煤機(jī)出口壓力為1.5～1.8kPa。小煤量鋪煤目的在于提高出粉濃度，減少磨輥與磨盤(pán)之間摩擦，避免發(fā)生磨振動(dòng)。降低磨出口風(fēng)壓是為延遲煤粉著火時(shí)間，改善煤粉燃盡效果。

③鍋爐主管就地觀察A層燃燒器煤粉著火情況，發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)燃燒器煤粉未著火，通知值長(zhǎng)立即投入A層點(diǎn)火油槍運(yùn)行，停止A給煤機(jī)運(yùn)行，如果點(diǎn)火油槍未正常投入或投入后煤粉仍未著火，通知值長(zhǎng)立即將A磨煤機(jī)打閘，分析原因后進(jìn)行調(diào)整，再次進(jìn)行等離子點(diǎn)火試驗(yàn)。再次試驗(yàn)前，鍋爐吹掃時(shí)間不能低于15min，防止發(fā)生鍋爐爆燃。如果就地觀察燃燒趨于平穩(wěn)，且火檢不閃、火焰顏色明亮，可以試著退出等離子層點(diǎn)火油槍。根據(jù)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)可知，一般是40min左右能退出油槍，使用燃油為0.7t。

④A層等離子點(diǎn)火成功后，逐漸開(kāi)大A層二次風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度至100%，#1、#2、#3、#4三次風(fēng)門(mén)開(kāi)度逐漸增加至60%、40%、40%、60%;風(fēng)門(mén)開(kāi)度調(diào)整過(guò)程中，派人就地觀察鍋爐著火情況，發(fā)現(xiàn)燃燒有惡化的趨勢(shì)，要立即匯報(bào)，進(jìn)行調(diào)整，直至燃燒正常。調(diào)整A給煤機(jī)出力，按照要求控制鍋爐升溫升壓率。

⑤檢查空預(yù)器出口熱一次風(fēng)溫大于160℃時(shí)，退出A磨煤機(jī)暖風(fēng)器運(yùn)行。

3.2.2 第二臺(tái)制粉系統(tǒng)啟動(dòng)（底層F磨）。①聯(lián)系熱工做F磨煤機(jī)啟動(dòng)允許條件。

②確認(rèn)空預(yù)器出口熱二次風(fēng)溫大于160℃，確認(rèn)2F等離子運(yùn)行正常、2F層煤粉燃燒正常、爐膛壓力變化正常（波動(dòng)范圍正負(fù)200Pa內(nèi)），調(diào)整F磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速450r/min，啟動(dòng)F磨煤機(jī)暖磨，控制暖磨一次風(fēng)量為55～65t/h，磨煤機(jī)出口溫度控制不高于90℃。

③調(diào)整F層二次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度20%，燃燒器三次風(fēng)門(mén)開(kāi)度分別為#1、#2、#3、#4，開(kāi)度分別為45%、35%、35%、45%，鍋爐主管到F層燃燒器觀火孔區(qū)域準(zhǔn)備檢查F層燃燒器煤粉著火情況。發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)燃燒器煤粉未著火，通知操作人員立即停止F給煤機(jī)運(yùn)行，投入F層點(diǎn)火油槍助燃，啟動(dòng)F給煤機(jī)重新投粉，如果點(diǎn)火油槍未正常投入或投入后煤粉仍未著火，通知操盤(pán)人員立即將F磨煤機(jī)打閘，分析原因后進(jìn)行調(diào)整，再次進(jìn)行F層燃燒器投運(yùn)試驗(yàn)。因F層啟動(dòng)時(shí)爐內(nèi)煙溫已經(jīng)達(dá)到160℃以上，可以滿足煤粉的著火需求，但啟動(dòng)初期因磨煤機(jī)風(fēng)量和煤粉濃度比不夠，仍會(huì)出現(xiàn)著火不穩(wěn)的現(xiàn)象，需要及時(shí)投油助燃，但這個(gè)過(guò)程比較短暫，在10min就能實(shí)現(xiàn)燃燒穩(wěn)定，用油0.2t。

④F層燃燒器點(diǎn)火成功后，逐漸開(kāi)大F層二次風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度至100%，#1、#2、#3、#4三次風(fēng)門(mén)開(kāi)度逐漸增加至60%、40%、40%、60%;風(fēng)門(mén)開(kāi)度調(diào)整過(guò)程中，派人就地觀察鍋爐著火情況，發(fā)現(xiàn)燃燒有惡化的趨勢(shì)，要立即匯報(bào)值長(zhǎng)，鍋爐主管指導(dǎo)調(diào)整，直至燃燒正常。調(diào)整A、F給煤機(jī)出力，按照要求控制鍋爐升溫升壓率。第二臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，檢查鍋爐燃燒穩(wěn)定，將等離子運(yùn)行方式切換為“穩(wěn)燃模式”。

3.2.3 第三、四臺(tái)制粉系統(tǒng)啟動(dòng)（B或D）。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，此時(shí)已經(jīng)點(diǎn)火12h，爐內(nèi)溫度已充分滿足第三臺(tái)制粉系統(tǒng)（D或B）啟動(dòng)條件，不需要投油。汽輪機(jī)切完缸后，準(zhǔn)備啟動(dòng)第四臺(tái)制粉系統(tǒng)啟動(dòng)（D或B）。第四臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，檢查鍋爐燃燒穩(wěn)定，機(jī)組負(fù)荷升至300MW恢復(fù)鍋爐強(qiáng)制條件，退出等離子運(yùn)行。第三、四臺(tái)制粉系統(tǒng)啟動(dòng)控制方法和前兩臺(tái)相同。

4 安全注意事項(xiàng)

第一，注意觀察A層等離子燃燒器壁溫上升趨勢(shì)，壁溫升到200℃以上時(shí)必須進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)手段有：①提高一次風(fēng)量，提高該層二次風(fēng)量，降低磨煤機(jī)出口溫度;②降低拉弧電流，但不能低于160A;③提高載體風(fēng)壓。

以上項(xiàng)目調(diào)整過(guò)程中，盤(pán)面及就地嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐燃燒情況，就地發(fā)現(xiàn)燃燒惡化、盤(pán)面檢查爐膛壓力波動(dòng)范圍超過(guò)正負(fù)200Pa，立即調(diào)整，直至燃燒正常。

第二，值班員連續(xù)監(jiān)視等離子系統(tǒng)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)等離子斷弧，立即投入層該點(diǎn)火油槍運(yùn)行，并再次將該等離子拉弧投入運(yùn)行，如果拉弧不成功（經(jīng)過(guò)調(diào)整載體風(fēng)壓），維持點(diǎn)火油槍運(yùn)行，并及時(shí)聯(lián)系處理。

第三，廠用電源切換前，確認(rèn)等離子運(yùn)行方式切換到“穩(wěn)燃模式”。防止電源瞬間斷電等離子斷弧引起的A磨煤機(jī)跳閘，造成鍋爐燃燒惡化。

第四，值班員要嚴(yán)密監(jiān)視爐膛壓力、火檢、火焰電視變化，第一臺(tái)磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)爐膛壓力波動(dòng)至正負(fù)1 000Pa，立即將A給煤機(jī)停運(yùn)，維持等離子運(yùn)行，鍋爐吹掃15min后再次投運(yùn)。第二臺(tái)磨煤機(jī)投運(yùn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)爐膛壓力波動(dòng)至正負(fù)1 000Pa，立即將F給煤機(jī)停運(yùn)，投入2A層點(diǎn)火油槍，磨煤機(jī)吹掃5min后再次啟動(dòng)。

第五，爐膛壓力波動(dòng)至正負(fù)2 000Pa時(shí)立即手動(dòng)MFT。

第六，電機(jī)并網(wǎng)前，全面檢查鍋爐燃燒情況，確認(rèn)燃燒穩(wěn)定、無(wú)任何異常后發(fā)電機(jī)方可并網(wǎng)[3]。

第七，就地人員檢查鍋爐燃燒情況時(shí)，戴好防護(hù)眼鏡，側(cè)身觀看，防止?fàn)t膛冒正壓造成人身傷害。

第八，發(fā)現(xiàn)鍋爐燃燒有惡化趨勢(shì)時(shí)，立即投入該層點(diǎn)火油槍穩(wěn)燃，全面分析原因并進(jìn)行調(diào)整，燃燒正常后退出油槍運(yùn)行。

第九，嚴(yán)密監(jiān)視空預(yù)器、脫硝煙溫變化，防止發(fā)生二次燃燒。

5 結(jié)論

該型號(hào)鍋爐使用此控制方法，可使點(diǎn)火用油在1t以內(nèi)，較大幅度降低發(fā)電企業(yè)點(diǎn)火成本。但是，仍需要深入探求如何在純等離子模式下進(jìn)行無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)。其中，采取何種措施保煤粉燃盡、爐膛穩(wěn)燃仍是比較難解決問(wèn)題。

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