黃鵬屹
摘 要:目前火力發(fā)電廠普遍存在需要鍋爐冷態(tài)啟動的情況,但在不具備鄰爐送熱風的條件時,則需要使用各種方法來供應熱風滿足鍋爐啟動要求。現(xiàn)就如何采用燃油式風道加熱器來提供冷態(tài)啟動時磨煤機所需熱風進行介紹,對燃油式風道加熱器的工作原理、設計參數(shù)、組成系統(tǒng)及操作注意事項等進行分析,并確定該系統(tǒng)是滿足當下節(jié)能要求的最好選擇。
關鍵詞:660 MW機組;鍋爐;風道加熱器;直吹式制粉系統(tǒng)
0? ? 引言
在用“以煤代油”的節(jié)能技術減少鍋爐冷態(tài)啟動用油量時,首先必須解決點火初期的煤粉來源問題,對于直吹式制粉系統(tǒng),現(xiàn)在主要采用3種方案:鄰爐熱風聯(lián)絡母管、蒸汽暖風器、燃油式風道加熱器。根據(jù)電廠的實際情況,不具備鄰爐送熱風的條件,同時,暖風器存在投資大、輔助蒸汽用量大、易泄漏的問題,決定采用燃油式風道加熱器來提供冷態(tài)啟動時磨煤機所需熱風。
1? ? 工作原理
在A磨煤機入口的熱風母管上安裝一套燃油式風道加熱器,利用輕柴油燃燒放出的熱量來加熱一次風,使其溫度達到磨煤機啟磨所需的入口風溫180 ℃。
2? ? 設計參數(shù)
(1)磨煤機入口風溫:180 ℃.
(2)磨煤機通風量:100 t/h。
(3)油槍出力:每支225 kg/h(共2支)。
具體參數(shù)設計如表1所示。
3? ? 風道加熱器系統(tǒng)
3.1? ? 移動式油站
建設一個移動式油站,在這個油站上安裝有一個油箱、兩臺供油泵(一用一備)、一臺補油泵(該泵用于將油桶里的油抽出來送入油箱內(nèi))、一個PLC控制柜以及閥門組。該移動式油站可用叉車進行搬運。
3.2? ? 風道加熱器油槍
風道加熱器油槍采用機械霧化+壓縮空氣霧化原理,所需的燃油壓力>1.0 MPa,燃油經(jīng)過霧化器噴入風道內(nèi)部,霧化后的油滴極其微小,平均直徑可達20 μm,霧化油滴與風道中的空氣充分混合,在點火器的作用下充分燃燒,釋放出足夠的熱量來加熱風道內(nèi)的風。
燃油式風道加熱器設計兩支油槍,其中主、輔油槍的出力均為225 kg/h。
3.3? ? 燃油系統(tǒng)
油箱:材質(zhì)為不銹鋼,容積400 L,壁厚5 mm,形狀為長方體。油箱下部有排油管,排油管上水平安裝DN25手動球閥,油箱設有進油口、出油口和回油口。油箱配有磁翻板液位計,用來就地顯示油位。油箱設有高低液位監(jiān)測點,能夠?qū)⒁何粋髦罰LC控制柜,用于啟動和停止補油泵。
供油泵:壓頭能夠滿足機械油槍霧化要求,出力滿足油槍要求,并且應有防爆功能。
補油泵:壓力和出力能夠滿足使用,應有防爆功能。補油泵的出口與油箱之間用管路連接,補油泵的入口與油桶用軟管連接。
每臺供油泵的出入口均有截止閥,每臺供油泵的出口安裝有逆止閥。
供油母管上安裝就地壓力表和燃油過濾器、電動閥。
油槍具有吹掃功能,由壓縮空氣來實現(xiàn)吹掃。
3.4? ? 壓縮空氣系統(tǒng)
壓縮空氣系統(tǒng)可以從就近的檢修用壓縮空氣母管上引出,用?25×3無縫碳鋼管引至風道加熱器平臺,安裝手動球閥,然后通過15 m長的DN10金屬軟管接至移動式油站,安裝一個電動閥和空氣過濾器,最后再用15 m長的DN10金屬軟管接至油槍。
壓縮空氣壓力維持在0.6 MPa左右。
3.5? ? 高壓風系統(tǒng)
高壓風取自密封風母管,作用到主、輔油槍,中間用手動閘閥連接,用于保護火檢、冷卻油槍和補充氧量。高壓風參數(shù)如下:額定壓力15 kPa;最低壓力12 kPa;最高壓力20 kPa。
3.6? ? 控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)采用PLC控制方式,具有如下功能:(1)整個點火系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵啟動和一鍵停止(包括油泵、油閥、點火桿等);(2)PLC應具有就地控制功能(即可以分別單獨操作補油泵、供油泵和油閥、吹掃閥和點火桿);(3)一鍵啟動和就地控制應能夠進行切換;(4)油壓低于最低允許壓力時,自動打開油閥,并打開氣閥進行吹掃;(5)如果在規(guī)定時間內(nèi)沒有油著火信號,應關閉油閥;(6)油閥關閉后,應有自動吹掃功能;(7)油箱內(nèi)低液位時,自動啟動油泵,高液位時,自動停止油泵;(8)風道壁面超溫時,自動關閉油閥。
3.6.1? ? 高能點火裝置
主油槍配一支高能點火裝置,點火裝置由點火器、點火槍和電纜組成。點火裝置需要獨立安裝在穩(wěn)固的水平或者垂直操作臺上,點火油槍采用氣化燃燒技術,具有點火功能,在點火裝置啟動后,產(chǎn)生高壓電,作用于點火槍形成高能電弧火花,點燃油槍。點火裝置設置為0~30 s后自動停止。輔油槍不配點火器。點火槍噴嘴伸入風道長度設置為60 mm。
3.6.2? ? 紅外線火焰檢測系統(tǒng)
在燃油式風道加熱器的輔油槍下游安裝一個紅外火檢,提供保護信號。檢測器應采用光敏電阻作為傳感元件,由紅外線探頭、火檢信號放大器、電纜、PLC控制柜組成?;鹧鎱^(qū)域產(chǎn)生的紅外輻射,經(jīng)過傳感元件轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過放大器的放大傳送至PLC控制柜。同時,設置一個參考信號,若火焰信號大于設置的參考信號,則輸出開關量信號“1”,表示著火;否則,輸出開關量信號“0”,表示滅火;并根據(jù)開關量設置保護邏輯。
3.6.3? ? 熱電偶
在風道加熱器下游10 m安裝一支K型熱電偶,可以把熱風母管壁面溫度傳回DCS,以便進行判斷和做邏輯保護。