火電670MW機(jī)組純氧微油改造

【摘要】隨著電力企業(yè)節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，各發(fā)電廠對(duì)燃油指標(biāo)加強(qiáng)了控制，純氧微油改造節(jié)能技術(shù)隨之被電站鍋爐所應(yīng)用。本篇技術(shù)總結(jié)結(jié)合華電濰坊發(fā)電有限公司改造的實(shí)際情況，重點(diǎn)介紹了純氧微油的工作機(jī)理及其規(guī)范，然后從運(yùn)行方面論述了純氧微油的使用、故障處理，最后根據(jù)多次冷態(tài)點(diǎn)爐實(shí)際情況進(jìn)行了節(jié)油效果對(duì)比，探討了微油改造后的實(shí)際節(jié)油能力。

【關(guān)鍵詞】鍋爐概述及純氧微油改造方案；微油工作原理；純氧微油點(diǎn)火穩(wěn)燃；節(jié)油

引言

華電濰坊發(fā)電有限公司#4鍋爐是由上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流鍋爐，型號(hào)為SG-2102/25.4-M954，燃燒設(shè)備按配鋼球磨煤機(jī)、冷一次風(fēng)機(jī)、正壓直吹式制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)，配6臺(tái)BBD3854型雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，設(shè)計(jì)煤種為山西晉中地區(qū)貧煤，點(diǎn)火及助燃油為0號(hào)柴油。系統(tǒng)配有16支Y型蒸汽霧化油槍，機(jī)組啟動(dòng)初期需投入下層四只油槍，機(jī)組沖轉(zhuǎn)后需逐步投入剩余油槍，機(jī)組每次啟停燃油量大，為降低機(jī)組燃油量，提高經(jīng)濟(jì)性，華電濰坊發(fā)電有限公司#4爐進(jìn)行了純氧微油燃燒改造。

1、純氧微油燃燒直接點(diǎn)燃煤粉技術(shù)工作原理

純氧燃燒過(guò)程是空氣中的氧參與燃料氧化反應(yīng)并同時(shí)發(fā)出光和熱的過(guò)程。純氧點(diǎn)火系統(tǒng)采用煤粉分級(jí)點(diǎn)燃、燃燒能量逐級(jí)放大、氧氣強(qiáng)化燃燒的原理，將微量燃油經(jīng)過(guò)多級(jí)旋流霧化燃燒，產(chǎn)生高溫火焰，使少量的一次室煤粉顆粒溫度急劇升高，釋放出大量的揮發(fā)份迅速著火燃燒，然后由已著火燃燒的煤粉在二次室內(nèi)與其它煤粉混合并點(diǎn)燃，通過(guò)氧氣強(qiáng)化燃燒，達(dá)到點(diǎn)火并加速煤粉燃燒的目的，大大減少煤粉燃燒所需的引燃能量，滿足鍋爐啟、停及低負(fù)荷穩(wěn)燃。

2、#4爐微油改造方案

2009年，華電濰坊發(fā)電有限公司#4鍋爐大修期間進(jìn)行了微油改造。在AB磨煤機(jī)濃燃燒器上加裝2支氣化小油槍；在A磨煤機(jī)淡燃燒器上加裝1支氣化小油槍；小油槍布置在專門(mén)設(shè)計(jì)的油燃燒筒中，同時(shí)去除WR型燃燒器噴口中的V型波浪鈍體；在冷爐點(diǎn)火時(shí)濃側(cè)燃燒器的氣化小油槍將點(diǎn)燃AB磨煤機(jī)濃燃燒器煤粉，淡側(cè)燃燒器的氣化小油槍將點(diǎn)燃A磨煤機(jī)淡燃燒器煤粉，待AB磨帶上50～80%負(fù)荷時(shí)，啟動(dòng)C磨煤機(jī)，此時(shí)，爐內(nèi)溫度已很高，C磨煤機(jī)濃、淡煤粉進(jìn)入爐膛內(nèi)就可以被點(diǎn)燃。這樣就可做到冷爐直接點(diǎn)燃煤粉，實(shí)現(xiàn)鍋爐冷爐啟動(dòng)。

3、#4爐純氧改造方案

華電濰坊發(fā)電有限公司#4鍋爐于2012年5月進(jìn)行了純氧燃燒改造：加裝供氧站，純氧自緩沖罐出口經(jīng)母管速斷閥送出，分成兩路，一路經(jīng)排氧閥前手動(dòng)門(mén)、排氧氣動(dòng)閥對(duì)空，作為#4爐供氧管路排氧用；另一路至A層濃相純氧點(diǎn)火燃燒器、B層濃相純氧點(diǎn)火燃燒器。

4、微油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

氣化小油槍油系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)

氣化小油槍系統(tǒng)用油由就地燃油管上引出，經(jīng)過(guò)油過(guò)濾器后進(jìn)入穩(wěn)壓蓄能裝置，爐前油母管的燃油經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓蓄能裝置后，油壓減為0.5-0.7MPa，以滿足氣化小油槍用油壓力的要求。壓縮空氣為氣化小油槍燃燒霧化用氣，自各角雜用氣母管接壓縮空氣氣源。

高壓助燃風(fēng)及冷卻風(fēng)、一次風(fēng)風(fēng)道加熱系統(tǒng)、火焰檢測(cè)系統(tǒng)

氣化小油槍高壓助燃風(fēng)補(bǔ)充氣化小油槍燃燒用空氣，由一次風(fēng)機(jī)出口引出；冷卻風(fēng)為氣化小油槍火檢冷卻風(fēng)，使用電廠火檢冷卻風(fēng)機(jī)氣源；一次風(fēng)風(fēng)道加熱系統(tǒng)裝設(shè)在熱一次風(fēng)聯(lián)絡(luò)管中間，共加裝了3支油燃燒器；火焰檢測(cè)系統(tǒng)由視頻圖像火檢系統(tǒng)與紅外線火檢系統(tǒng)兩部分所組成。

5、異常處理

氣化小油槍滅火

檢查各閥門(mén)等工作元件是否正常工作；取出油槍，檢查和清洗氣化小油槍；檢查油質(zhì)是否符合要求。

點(diǎn)火槍不打火

點(diǎn)火器電源是否良好、控制是否正常、點(diǎn)火器是否發(fā)火、點(diǎn)火槍頭是否被污染，查出原因進(jìn)行消除和更換。

6、使用效果

目前，華電濰坊發(fā)電有限公司#4機(jī)組已經(jīng)改為微油純氧點(diǎn)火，從運(yùn)行情況看，油槍著火很穩(wěn)定，啟動(dòng)時(shí)投入AB層四只小油槍及純氧，投入BCL層兩只油槍，待磨煤機(jī)出口溫度達(dá)80℃，啟動(dòng)3A磨煤機(jī)、給煤機(jī)，維持磨出力8-10t/h，鍋爐升溫升壓，根據(jù)煤粉著火和鍋爐升溫升壓情況，調(diào)整磨煤機(jī)出力。并網(wǎng)帶負(fù)荷時(shí)根據(jù)實(shí)際情況啟動(dòng)3B、3C、3D、3E、3F磨，CD層、EF層大油槍不再投用。

7、節(jié)油效果

華電濰坊發(fā)電有限公司#4爐微油純氧安裝完畢投入使用后，于2012年5月19日、10月3日#4機(jī)組兩次啟動(dòng)，利用微油純氧點(diǎn)火啟動(dòng)，平均使用燃油24噸，在未改造之前，此狀態(tài)點(diǎn)火用油大約在140噸左右。

8、效益分析

華電濰坊發(fā)電有限公司#4爐微油純氧改造后，機(jī)組啟動(dòng)用油由140噸下降至24噸，平均每次機(jī)組啟動(dòng)節(jié)油116噸，0號(hào)柴油平均價(jià)格按8000元/噸計(jì)算。

每次機(jī)組啟動(dòng)節(jié)省人民幣：

116*8000=92.8（萬(wàn)元）

9、結(jié)論

從實(shí)際運(yùn)行情況看，通過(guò)對(duì)原有燃油系統(tǒng)的改造，達(dá)到了預(yù)期節(jié)油的目的，大大降低了電廠點(diǎn)火耗油量，從而節(jié)省了電廠的運(yùn)行成本。