鍋爐點(diǎn)火啟動中節(jié)油措施及應(yīng)用

吳仁華

摘 要：文章針對中煤上海能源大屯公司發(fā)電廠#1、2鍋爐啟動用油量偏大的問題進(jìn)行研討，結(jié)合多年工作經(jīng)驗，提出在鍋爐啟動點(diǎn)火中節(jié)油的措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；啟動；節(jié)油

中圖書分類號：TK229.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）32-0166-02

1 設(shè)備及運(yùn)行概況

本廠#1、2鍋爐是無錫華光鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的型號為UG-260/9.8-M2的型循化流化床鍋爐。鍋爐為高溫高壓、單汽包、自然循環(huán)、全懸吊結(jié)構(gòu)、全剛架、π型布置。鍋爐主要由膜式水冷壁爐膛、鍋爐中部的兩個絕熱旋風(fēng)分離器和一個包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成。爐膛底部是由向前彎曲的后水冷壁管及兩側(cè)水冷壁彎制圍成的水冷風(fēng)室，通過金屬膨脹節(jié)與床下風(fēng)道點(diǎn)火器相連。風(fēng)道點(diǎn)火器一共有兩臺，其中各布置一個高能點(diǎn)火油燃燒器。鍋爐主要設(shè)計參數(shù)如表1所示。

2 問題提出

260 T/h循化流化床鍋爐啟動過程中油耗非常大，有時啟動一次高達(dá)20多t，好的一點(diǎn)也在15 t左右，使點(diǎn)火成本增加，電廠經(jīng)濟(jì)性降低，并且大氣污染也比較嚴(yán)重，同時，油、煤長時間混合燃燒，容易引起燃燒器或爐膛的爆炸，安全性降低。針對這一問題各廠都在進(jìn)行摸索探討。有的單位為了節(jié)油，將初始的床料加的較少，還有的采用低溫投煤，但這些方法往往會出現(xiàn)啟動過程中床料結(jié)焦、爆燃等問題。我廠260 T/h循環(huán)流化床鍋爐在啟動過程中耗油也達(dá)18 t左右，我們經(jīng)過多次啟動后總結(jié)經(jīng)驗，摸索出了降低啟動油耗的一些措施。

3 項目研究與實施

3.1 選擇合適的啟動床料

鍋爐啟動升溫過程是點(diǎn)火油燃燒產(chǎn)生的熱煙氣加熱床料的過程。床層的厚度對用油量有直接的影響。點(diǎn)火前的床料往往高于設(shè)計值，主要考慮在做流化實驗及點(diǎn)火過程中床料的消耗，可床層太厚，會使油槍出力增大，所需的流化風(fēng)量偏大，點(diǎn)火風(fēng)道溫度升高，延長加熱時間，造成燃油浪費(fèi)；床層太薄，易出現(xiàn)流化不均勻現(xiàn)象。實踐表明1、2#爐點(diǎn)火前靜止床層高度，應(yīng)保持在600～800 mm。

要控制合理的床料粒度，粒度太大需要的流化風(fēng)量較多，換熱不理想。粒度太細(xì)換熱效果良好，但床料損失較大。經(jīng)過摸索總結(jié)出啟動床料的要求，如表2所示。

3.2 選擇合適的油槍及油壓

在鍋爐點(diǎn)火前將全部油槍調(diào)試正常，使其處于備用狀態(tài)。為了保證點(diǎn)火過程的順利，點(diǎn)火前要對油槍霧化片進(jìn)行清洗，保證霧化良好，否則，易造成油槍出力不夠，調(diào)整不靈敏，點(diǎn)火安全系數(shù)降低。

我廠設(shè)計的油槍出力單只油槍出力：0.9 T/h，我們根據(jù)實際情況將油槍改為單只油槍出力：0.5 T/h。由于冬季與夏季外界氣候的差異，在冬季天氣較冷的情況下可采用0.7 T/h的油槍霧化片，夏季氣溫較高可采用0.5 T/h的油槍霧化片，可節(jié)油0.2 T/h，對啟動節(jié)油的效果非常好。

在點(diǎn)火過程中要及時調(diào)整油壓，根據(jù)設(shè)計，1、2#鍋爐啟動油壓在2.5～3.0 MPa之間，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)爐膛床溫溫升率過快、點(diǎn)火風(fēng)道燒紅等不安全問題。經(jīng)過試驗，我們將鍋爐點(diǎn)火油壓降為2.0 MPa左右，而后隨著床溫的提升及床溫上升的速率情況，靈活調(diào)整油壓，以保證鍋爐點(diǎn)火期間各點(diǎn)煙溫正常，同時節(jié)省大量燃油。

3.3 選擇合理的流化風(fēng)量及風(fēng)速

在調(diào)整一次流化風(fēng)量時，因投煤前的床料中可燃物的含量很少，在剛開始點(diǎn)火時，讓床料處于鼓泡狀態(tài)，減少鍋爐點(diǎn)火初期的熱量損失，床料加熱速度也快，利于鍋爐啟動。我廠1、2#鍋爐最初一次流化風(fēng)量約為80 000 Nm3/h左右，但運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)床溫上升較慢，料層細(xì)顆粒大量流失，點(diǎn)火風(fēng)室還存在由于窩火而燒壞等問題。點(diǎn)火啟動前，通過做冷態(tài)流化試驗，確定鍋爐的臨界流化風(fēng)量， #1號爐一次流化風(fēng)量控制在7萬Nm3/h，#2爐一次流化風(fēng)量控制在6.5萬Nm3/h，節(jié)能效果顯著。

推遲部分輔機(jī)啟動時間。在點(diǎn)火初期至投煤前，一次風(fēng)完全能保證油槍燃燒所需的氧氣量。可以只啟動返料風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)，二次風(fēng)機(jī)、石灰石風(fēng)機(jī)暫不啟動。同時為了減少進(jìn)入鍋爐的冷風(fēng)，在鍋爐不投煤時，播煤風(fēng)盡量不開。

3.4 選擇合適的點(diǎn)火用煤及脈動投煤

我廠來煤主要有姚橋煤、龍東配煤及貿(mào)易煤，龍東配煤、貿(mào)易煤發(fā)熱量低，矸石含量大，顆粒度也較大，很難滿足點(diǎn)火時的投用。姚橋煤具有較高的揮發(fā)分，發(fā)熱量高，易燃燒的特點(diǎn)，因此點(diǎn)火用煤可選擇全姚橋煤。

為了防止給煤機(jī)啟動時有故障影響投煤時間，而延誤了油槍解列時間，關(guān)閉給煤機(jī)入口電動門，提前20 min將給煤機(jī)啟動試驗，以便有故障時能及時通知檢修進(jìn)行處理，為及時投煤撤油槍創(chuàng)造有利時機(jī)。

采用脈動投煤方式，當(dāng)床溫達(dá)到450℃（以前為550℃）時，床溫變化率為0℃/min或為負(fù)值時，（如果床溫變化率較大，容易引起鍋爐爆燃），可啟動一臺給煤機(jī)脈動投煤，檢查落煤管的下煤情況，發(fā)現(xiàn)落煤管堵塞及時疏通。當(dāng)床溫升至650℃即可投入給煤機(jī)連續(xù)運(yùn)行，這時可撤掉油槍，連續(xù)給煤維持床溫，可大大縮短啟動時間。

3.5 選擇合適的啟動方式

冷態(tài)啟動時選擇滑參數(shù)啟動，及時開大主蒸汽管道疏水，聯(lián)系汽機(jī)提前暖管，充分利用低壓、低溫蒸汽均勻加熱汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸，減少熱應(yīng)力和啟動損失，使鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)同時啟動，縮短了整機(jī)啟動時間，同時避免因主汽壓力高而主汽溫度低，造成的汽輪機(jī)長時間低負(fù)荷暖機(jī)，延長撤油槍的時間，減少了燃油消耗。

經(jīng)過采取以上措施后，大屯電廠1、2#循環(huán)流化床鍋爐，點(diǎn)火節(jié)油取得了顯著地成果，據(jù)初略估計每次冷態(tài)啟動可節(jié)省燃油約5 t，按每年兩臺機(jī)組開機(jī)十次計算：可節(jié)約10×5×4000元=20萬元。

4 結(jié) 論

①我廠經(jīng)過多次鍋爐的點(diǎn)火啟動不斷總結(jié)經(jīng)驗，對1、2#循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火節(jié)油的幾個要素綜合分析，并在啟動前將影響耗油的節(jié)點(diǎn)提前進(jìn)行控制，制定措施，以及點(diǎn)火過程中對油壓、流化風(fēng)量靈活調(diào)整，取得了較好的應(yīng)用?，F(xiàn)在每次冷態(tài)正常啟動用油基本控制在6 t以下，最低一次用油為3.5 t，極大地降低了點(diǎn)火成本。

②很大程度上減少鍋爐在啟動過程中粉塵的排放，利于環(huán)保。

③縮短啟動時間，有效避免油、煤長時間混合燃燒，引起的燃燒器或爐膛的爆炸不安全因素。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉繼祿.大型循環(huán)流化床鍋爐起動點(diǎn)火節(jié)油技術(shù)研究與應(yīng)用[J].熱力發(fā)電，2010，（7）.