煙煤點(diǎn)火 節(jié)油從啟動(dòng)開(kāi)始

孔令先，尹曉天

（1.勝利國(guó)電熱電有限責(zé)任公司;2.中國(guó)石化勝利油田勝利電廠, 山東 東營(yíng) 257087）

一、設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)介

A電廠兩臺(tái)300MW機(jī)組，鍋爐為1 025t/h亞臨界壓力中間再熱自然循環(huán)鍋爐，燃燒煤種為貧煤，采用雙進(jìn)雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器采用四角布置切向燃燒，鍋爐共配置4臺(tái)BBD3754雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)(圖1)。每一臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)一層煤粉噴嘴，自下而上分為A、B、C、D共4層。燃燒器的一、二次風(fēng)噴嘴呈間隔排列，在燃燒器二次風(fēng)室中配置了2層8支輕油槍，布置在A、B層噴燃器之間AB層油槍和布置在C、D層噴燃器之間的CD層油槍，均采用簡(jiǎn)單機(jī)械霧化方式，燃用0＃柴油。在機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8~10h，燃油消耗高達(dá)80~90t，費(fèi)用很高。

對(duì)此，A電廠嘗試用煙煤?jiǎn)?dòng)貧煤鍋爐，實(shí)踐表明：在不對(duì)設(shè)備做任何改動(dòng)的情況下，可實(shí)現(xiàn)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)節(jié)油50%~60%。

二、方案論證

LC電廠和A電廠鍋爐均為同廠制造，爐膛尺寸、燃燒器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)有很多相似之處，特別是決定爐膛燃燒工況的噴燃器均為直流式改進(jìn)型水平濃淡分離寬調(diào)節(jié)比擺動(dòng)式噴燃器(簡(jiǎn)稱WR燃燒器)，一、二次風(fēng)間隔布置，只是周界風(fēng)有所不同(A電廠布置在一次風(fēng)的背火側(cè)，LC電廠布置在一次風(fēng)四周)。因此，由于A電廠改用煙煤?jiǎn)?dòng)技術(shù)上是可行的，所以LC電廠也可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)節(jié)油方案。

圖1 某電廠1 025t/h鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)圖

三、方案步驟

盡管LC電廠與A電廠制粉系統(tǒng)相同，但畢竟鍋爐設(shè)計(jì)煤種不同，噴燃器也存在局部差異，方案措施制定時(shí)必須考慮制粉系統(tǒng)和燃燒器的安全性。影響貧煤和煙煤燃燒效果的最大因素是揮發(fā)份含量，煙煤揮發(fā)份高易引燃，可少用助燃油，但如果熱風(fēng)參數(shù)控制不當(dāng)，容易在制粉系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生爆炸，在一次風(fēng)管內(nèi)著火，燒壞噴燃器，為達(dá)到安全啟動(dòng)和節(jié)油的目的，機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)掌握和執(zhí)行以下安全措施。

1.原煤倉(cāng)上煤

機(jī)組啟動(dòng)前，煤場(chǎng)應(yīng)提前儲(chǔ)存一定數(shù)量相對(duì)純凈的煙煤，單堆單上、醒目標(biāo)識(shí)，只供給將要啟動(dòng)的鍋爐所對(duì)應(yīng)的原煤倉(cāng)(即鍋爐最下層噴燃器A磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的原煤倉(cāng)，煤量控制在100t上下為宜)，嚴(yán)防其他鍋爐和原煤倉(cāng)進(jìn)入煙煤，A層原煤倉(cāng)的煙煤只用作機(jī)組啟動(dòng)初期穩(wěn)定燃燒。

2.鍋爐點(diǎn)火和啟動(dòng)制粉系統(tǒng)

逐支點(diǎn)燃鍋爐下層小(微)油槍(出力0.5t/h)，預(yù)熱器出口風(fēng)溫達(dá)到150℃左右時(shí)，暖磨2~3min后，啟動(dòng)制粉系統(tǒng)，球磨機(jī)出口溫度保持在70℃以下。此時(shí)由于爐膛溫度較低，煤粉著火不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視調(diào)整，必要時(shí)可臨時(shí)增投上層1~2支大油槍助燃。

3.升溫升壓帶負(fù)荷過(guò)程中制粉系統(tǒng)和燃油的調(diào)控

機(jī)組并網(wǎng)后，隨著爐膛溫度升高，煙煤被引燃，著火逐漸穩(wěn)定和強(qiáng)化，視鍋爐燃燒情況可自上而下逐漸撤出油槍。為確保安全不滅火，可分別保留A、B層2~3支油槍穩(wěn)燃。同時(shí)緩慢開(kāi)大磨煤機(jī)的冷風(fēng)門(mén)，關(guān)小熱風(fēng)門(mén)，將A層磨煤機(jī)分離器出口溫度逐漸降低至55~66℃，因?yàn)闊熋簱]發(fā)份高、著火點(diǎn)低、風(fēng)溫高，容易發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸或噴燃器燒壞。為安全起見(jiàn)，A、B層制粉系統(tǒng)從暖磨到投粉過(guò)程中，磨煤機(jī)出口溫度應(yīng)一般控制在60~66℃，最低不低于55℃，最高不超過(guò)70℃。

(1)煙煤著火距離的調(diào)控

由于煙煤燃點(diǎn)低，著火距離短(基本上一出噴燃器口就著火)，為防止燒壞噴燃器，著火穩(wěn)定后，可將著火距離調(diào)在10~30cm。調(diào)控的方法除了分離器出口溫度外，還可通過(guò)提高一次風(fēng)風(fēng)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)(風(fēng)壓至10.5kPa)，開(kāi)大磨煤機(jī)旁路風(fēng)，降低煤粉濃度，分離器風(fēng)壓控制在2.5kPa左右，逐漸開(kāi)大二次風(fēng)門(mén)和適當(dāng)開(kāi)啟底層的周界風(fēng)來(lái)延長(zhǎng)煙煤的著火距離。

(2)調(diào)配A、B層制粉系統(tǒng)的出力

在機(jī)組帶負(fù)荷后，根據(jù)A倉(cāng)煙煤存量，及時(shí)啟動(dòng)B層制粉系統(tǒng)，用B層磨煤機(jī)的的煤粉來(lái)帶升機(jī)組負(fù)荷，A層磨煤機(jī)出力保持在20t/h左右，這樣做一是可防止A層噴燃器不被燒壞，二是使A層制粉系統(tǒng)的煙煤在整個(gè)升負(fù)荷階段都有粉供給，起到穩(wěn)定燃燒的作用，以免出現(xiàn)A倉(cāng)煙煤還沒(méi)將負(fù)荷帶起就燒盡而被迫重新投油槍助燃的被動(dòng)局面。

(3)煤種適時(shí)切換

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和測(cè)算，對(duì)煙煤在原煤倉(cāng)的存量要心中有數(shù)，也可通過(guò)對(duì)給煤機(jī)中煤質(zhì)的變化進(jìn)行化驗(yàn)，來(lái)判斷掌握煙煤余煤量。當(dāng)A倉(cāng)煙煤即將燒盡時(shí)，應(yīng)按照所燃煤種磨制要求調(diào)整熱、冷風(fēng)量和風(fēng)溫，使磨煤機(jī)出口溫度由55~60℃逐漸升至90℃，并關(guān)閉A層的周界風(fēng)，平穩(wěn)切換煤質(zhì)(此過(guò)程一般不需增加油槍)。

四、注意事項(xiàng)

1.注意防止煤倉(cāng)上錯(cuò)煤種

密切注意爐膛燃燒工況和各儀表指示的變化，以防制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸和燃燒系統(tǒng)燒壞；適時(shí)有序切換煤種，完成穩(wěn)定過(guò)渡。

2.控制一次風(fēng)速

參燒的煙煤空干基揮發(fā)份<30%的，一次風(fēng)速宜控制在26~29m/s，參燒的煙煤空干基揮發(fā)份>30%的，一次風(fēng)速宜控制在29~32m/s，無(wú)一次風(fēng)速測(cè)點(diǎn)的按一次風(fēng)量控制。

3.加強(qiáng)就地巡檢和運(yùn)行調(diào)控

每小時(shí)用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量靠近噴燃器觀點(diǎn)煤粉管道溫度變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)個(gè)別管道溫度上升時(shí)，可適當(dāng)提高該管道的一次風(fēng)速、或降低該風(fēng)管的風(fēng)溫、或暫停該風(fēng)管運(yùn)行。

五、實(shí)施效果

A電廠4#機(jī)組在臨修后實(shí)施了該技術(shù)方案，收到了非常理想的效果，一直沿用至今。使鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)每次用油由原來(lái)的70~80t減少到現(xiàn)在的30t左右。該廠在A磨煤機(jī)或B磨煤機(jī)檢修時(shí)，用同樣的方法穩(wěn)定鍋爐燃燒，與往年相比每臺(tái)爐每年減少助燃用油500t。實(shí)踐表明，在沒(méi)有設(shè)備改造資金投入的情況下，通過(guò)調(diào)換煤種，可減少機(jī)組啟動(dòng)用油量50%~60%。該技術(shù)不僅適用于機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)，也可用于機(jī)組滑參數(shù)停運(yùn)及機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行和電網(wǎng)調(diào)峰，還適用于中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的鍋爐。

[1]張海鵬，李永維．大型電站鍋爐多煤種混燒技術(shù)探討[D]．第三屆全國(guó)火力發(fā)電廠鍋爐專業(yè)技術(shù)交流會(huì)，2008.

[2]李永維．1 025t/h貧煤鍋爐煙煤?jiǎn)?dòng)技術(shù)研究及推廣[D]．山東省石油學(xué)會(huì)油田電力、通信及自動(dòng)化技術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀工程技術(shù)論文集，2009.