[摘 要]电站锅炉的每次启动,都消耗大量燃油,为降低燃油消耗,缩短启动时间是大型火力发电机组广泛面临的一个课题。实现锅炉无油启动,可为企业节约大量燃油,大大降低机组启动成本,本文作者经过多次现场实践,摸索出锅炉无油启动一些经验和体会与同行分享。
[关键词]无油 等离子 稳燃 一次风
中图分类号:tf748.93 文献标识码:tf 文章编号:1009―914x(2013)22―0392―01 一、无油启动的意义
随着人类社会经济的发展,对能源的需求日益加大,推动基础能源燃油价格持续走高,通常一台220mw机组锅炉的启动,需要燃油近30吨柴油,可想而知启动成本是很大的,若机组启动实现锅炉无油启动将给企业节约大量燃油,实现经济价值。降低启动成本对于电厂机组启动具有重大的现实意义。 二、实现锅炉等离子无油启动的难点分析
等离子点火系统在冷态启动点火过程中燃烧很不稳定,需投入部分油枪进行稳定燃烧,难以实现全程锅炉无油启动。要完成锅炉冷态全程无油启动,在燃烧调整方面应具备三方面,一、燃煤煤质满足等离子点火要求,选用挥发份、热量较高细度合适的煤粉。二、加强对锅炉燃烧配风的调整,提高一次风温度,实现锅炉稳定燃烧。第三、控制好燃料量按照锅炉规程规定的升温升压曲线进行,实现
锅炉等离子无油点火启动。
锅炉冷态情况下,影响煤粉稳定燃烧因素的分析:
1. 炉膛温度低:机组长时间停运后炉膛处于环境温度,单靠等离子的能量加热引燃煤粉达到稳定燃烧是不够的,需要较高的一次风温度和合适的风速。
2. 一次风温度:输送煤粉的一次风温度越高越有利于煤粉燃烧,为此提前投入首台磨煤机一次风加热装置,提高加热器温度,使一次风通过加热装置时增强换热,提高一次风温度。
3. 煤的挥发分与灰分:挥发分高,需要的着火温度低、着火容易;挥发分低,着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间加长。灰分多的煤,着火速度慢,而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用,故不易着火、燃尽。
4. 煤粉细度:煤粉细度越小,总表面积就越大、挥发分容易析出,需要的着火温度越低,着火可提前。相反,煤粉均匀指数n越小,粗煤粉越多,燃烧的完全程度就越低。
5. 点火初期及低负荷稳燃:在以往的启动中,为了保持炉膛的稳定燃烧,防止锅炉灭火,除启用等离子系统以外,还用投入助燃油的方法稳定锅炉燃烧,消耗一定的燃油。若实现无油点火需采用高挥发分、高热量煤种,保持较小煤粉细度并保持较高煤粉均匀度。 6. 第二台磨启动对燃烧的扰动:在有计划地上煤后,第二台磨煤机煤仓保持一定的好煤,采用低煤量、低风量缓慢操作,做好负荷、负压、风量的调整,减少对锅炉燃烧的扰动,这些都要在无油
助燃条件下来实现。 三、采取的措施
针对上述影响锅炉燃烧稳定因素,结合我们机组实际情况,启动前做好a、b煤仓的上煤工作,根据电网要求机组并网时间,制定机组启动时间安排计划,将机组启动各节点作出具体要求,认真按照要求做好每个节点各项工作,采取了如下措施,确保机组达到无油启动的预期目标。
1、根据并网时间提前联系燃料物资部采购符合机组无油启动煤种,要求煤质挥发份40%以上、热量5500 cal/g、水分低于10%以下的煤种,点火用煤单独存放煤场,待锅炉点火前上至a、b煤仓,避免长时间储存自然爆炸发生。
2、锅炉启动前对锅炉全面检查,特别是对等离子点火装置的检查,消除存在的隐患,对等离子阴极头、及等离子冷却装置、喷口积灰等情况进行检查。
3、按照机组启动计划,锅炉干渣机系统投入,锅炉炉底水封注水,机组设备系统及附属设备系统满足机组启动条件。 4、为确保机组按计划时间并列,启动燃油泵进行油系统循环,作为锅炉稳定燃烧后备手段。
5、投入a磨煤机一次风暖风器,提高一次风温度,磨煤机润滑油等系统投入具备启动条件。启动锅炉单侧引风机、送风机、一次风机,对锅炉通风吹扫后点火。
6、将a磨煤机出口粗分离器挡板开度关小至32%左右,达到降低
煤粉细度目的,便于等离子点火引燃煤粉和稳定燃烧目的。 7、合理调整一、二次风的配比,a磨煤机启动时,保持较低的一次风压,磨煤机出口风压维持在1.1kpa左右,以不堵磨煤机为宜。一次风粉风比不超过1:1.5,底部二次风维持20%以下,按二次风布置风门开度从下往上逐步减小,启动磨煤机的周界风维持10%,保持锅炉运行规程规定的最低风量。
8、维持合适的锅炉炉膛负压,略低于锅炉正常运行负压,a磨煤机投粉着火后及时调整炉膛负压,避免负压过大将火抽灭,还应避免负压过小烧损设备和环境污染。
9、磨煤机煤层保持适当避免煤层薄磨煤机震动,点火初期由于給煤量较小,磨煤机磨辊应保持较低的加载油压,防止因煤层薄引起震动。关小粗分离挡板降低一次风风压提高煤粉细度,增大煤粉返回量以增加煤层厚度。
10、机组并网带负荷启动第二台磨煤机时,操作应缓慢,避免对燃烧的大幅干扰,监盘操作人员应相互配合,注意监视调整炉膛负压及燃烧负荷。
四、锅炉启动指标控制及升温升压 锅炉启动中的控制指标
1、主、再热汽温升温速度:锅炉升温升压
1、a磨煤机启动投运着火燃烧开始,使火焰均匀充满炉膛,使四面水冷壁均匀受热,控制好煤粉量,及时调整锅炉配风。 2、按照升温升压曲线进行,期间做好对锅炉各处温度等参数的
监视和控制。在锅炉水循环未建立前开启省煤器再循环,维持汽包较高水位运行(维持+100mm以下),当锅炉建立连续进水后,关闭省煤器再循环门。
3、当汽包压力升至0.1~0.2mpa时,关闭锅炉各空气门,开启汽轮机侧主汽管道疏水门。
4、当汽包压力升至0.2~0.3mpa时,冲洗汽包云母水位计,进行锅炉水冷壁底部联箱放水。
5、当汽包压力升至0.4mpa时,通知热控人员冲洗表管及化学采样管,通知热机检修人员热紧螺栓连接件。
6、当汽包压力升至0.5mpa时,关闭过热器、再热器疏水门。 7、汽机投入高低压旁路系统。
8、锅炉按照汽轮机要求控制参数,机组并网带初负荷后,准备启动第二台制粉系统。启动另一侧引风机、送风机、一次风机。 9、根据锅炉过热器温度及管壁温度投入减温水,避免减温水大加大减,引起水塞,造成管子过热损坏。
10、负荷逐渐增加时,随着燃料量的增加,及时调整风量,保证一、二次风的协调配合。
11、当负荷升至90mw时进行给水泵倒换,启动汽泵停止电泵运行。
12、根据磨煤机磨煤出力及一次风温度,停止a磨煤机暖风器加热系统。控制磨煤机出口温度在正常范围内。
13、根据负荷及燃烧情况,停止a磨煤机等离子装置,将有关自
动控制系统投自动或修改定值,以满足启动运行需求。
14、锅炉按照先下层后上层的次序逐层启动制粉系统,满足机组升负荷要求。
15、在机组负荷升至110mw时,投入协调控制方式,投入送风机、一次风机、燃料自动方式。
16、调整a磨煤机粗分离挡板开度,使煤粉细度满足正常运行要求。 五、结论
实现锅炉全程无油启动不是不可为。只要我们认真思考摸索试验,制定周密详细计划,按照启动要求,采取有效手段,实现锅炉全程无油启动是完全可行的,可为公司节约大量启动燃油,降低机组启动成本的。 作者简介
马亚军(1963.08),男,河北大唐国际唐山热电有限责任公司驻迁安项目部发电部专工,助理工程师。
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