氣化微油點火控制技術(shù)在我公司#2爐的應(yīng)用

張永祥

（寧夏大壩發(fā)電有限責(zé)任公司 寧夏 青銅峽 751607）

我公司#2爐原點火系統(tǒng)采用的是大油槍點火，為節(jié)約燃油，提高經(jīng)濟(jì)性，決定在保留大油槍原有功能的同時，采用氣化微油點火技術(shù)，利用少量的油直接點燃煤粉進(jìn)行鍋爐的冷態(tài)啟動，通過煤粉的燃燒來提高爐膛的溫度、風(fēng)溫、汽溫、壓力，用燃煤的消耗替代燃油的消耗，用低價燃料代替高價燃料，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

1 氣化微油點火系統(tǒng)的組成

#2爐新安裝的氣化微油點火系統(tǒng)由點火系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和一次風(fēng)加熱系統(tǒng)組成。點火系統(tǒng)由氣化微油燃燒器、燃油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、點火裝置和就地控制柜等組成；輔助系統(tǒng)由燃燒器壁溫監(jiān)測系統(tǒng)、火檢系統(tǒng)、助燃風(fēng)系統(tǒng)組成；一次風(fēng)加熱系統(tǒng)由暖風(fēng)器、隔離門、暖風(fēng)器進(jìn)汽管道系統(tǒng)、暖風(fēng)器疏水管道系統(tǒng)組成。

1.1 氣化微油燃燒器：鍋爐將最下層D磨對應(yīng)的四只煤粉噴口改造成氣化微油點火煤粉燃燒器。該燃燒器裝有氣化微油油燃燒器，在鍋爐點火啟動及低負(fù)荷穩(wěn)燃階段，燃油經(jīng)過氣化微油槍噴出后擴(kuò)容完全氣化成油氣，在油燃燒器內(nèi)燃燒，利用壓縮空氣的高速射流加強(qiáng)補(bǔ)充前期燃燒的氧氣，助燃風(fēng)補(bǔ)充后期燃燒所需的氧量，產(chǎn)生中心溫度高達(dá)1800℃的火焰，火焰噴入煤粉燃燒器內(nèi)，將通過的煤粉直接點燃，這樣僅需要微量油即可實現(xiàn)冷爐啟動和穩(wěn)燃；在鍋爐正常運(yùn)行階段，該燃燒器也可作為普通的煤粉燃燒器使用。

1.2 燃油系統(tǒng)：每個氣化微油油燃燒室配備一支氣化微油槍，微油油系統(tǒng)母管的每一個分支上均裝有截止閥和氣動油角閥。

1.3 壓縮空氣系統(tǒng)：壓縮空氣分別連接到油槍上進(jìn)行霧化，用于氣化微油槍前期供氧的主燃風(fēng)。

1.4 助燃風(fēng)系統(tǒng)：助燃風(fēng)系統(tǒng)用來為氣化微油油槍提供一定的后期燃燒的氧量，為氣化微油槍及油燃燒室提供冷卻以及在氣化微油系統(tǒng)停運(yùn)時保持油燃燒室的清潔，防止管道內(nèi)煤粉進(jìn)入，污染油槍及火檢。

1.5 一次風(fēng)加熱系統(tǒng)：在機(jī)組冷態(tài)啟動時，利用D磨混合風(fēng)調(diào)節(jié)擋板及暖風(fēng)器進(jìn)口調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足D磨的風(fēng)量以及風(fēng)溫的要求。

2 氣化微油點火系統(tǒng)的主要程控邏輯

2.1 “微油模式”

a.同時滿足以下兩個條件后可進(jìn)入“微油模式”：

a）微油火檢有火（4 取 4）；

b）微油油角閥全開（對應(yīng)4取4）。

當(dāng)運(yùn)行人員按下“微油模式”按鈕即進(jìn)入“微油模式”。

b.退出“微油模式”的條件：（以下任意條件滿足可將“微油模式”退出）

a）微油火檢有火小于3個；

b）微油油角閥開數(shù)量小于3個；

c）運(yùn)行人員手動退出；

d）機(jī)組負(fù)荷＞150MW；

e）D磨運(yùn)行信號消失延時30秒，發(fā)脈沖信號。

2.2 微油燃燒器點火許可條件

a.油層點火允許；

b.微油母管油壓正常（＞0.7MPa）；

c.D磨出口門開且D磨入口風(fēng)量大于＞16kNm^3/H；

d.無微油燃燒器跳閘條件；

e.微油油槍組設(shè)備無故障信號（包括點火槍、推進(jìn)器、油角閥、霧化閥、吹掃閥）。

2.3 以下條件任一滿足，微油燃燒器跳閘

a.MFT；

b.OFT（燃油快關(guān)閥跳閘）；

c.微油角閥不關(guān)20秒后，對應(yīng)微油火檢仍檢測不到火焰，延時3秒；

d.微油油角閥故障。

2.4 微油槍運(yùn)行程控

微油槍運(yùn)行有兩種操作方式，一種“遠(yuǎn)方”，一種“就地”，通常采用遠(yuǎn)方操作方式。

a.就地操作：通過就地控制柜上的“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)來切換。就地操作就是在就地通過“點火控制箱”來對其進(jìn)行操作，順序是：

a）“遠(yuǎn)方/就地”開關(guān)置就地位；

b）確認(rèn)啟動條件滿足后，按下“點火槍進(jìn)”按鈕將其推進(jìn)到位；

c）按下“點火”按鈕，點火槍開始打火，有明顯的火花和聲音；

d）按下“油閥開”按鈕，開啟油閥：同時按下“霧化開”按鈕，開啟霧化閥；

e）若有火，點火成功時，按下“點火槍退”按鈕，將點火槍退出，就地操作完畢；

f）若點火失敗，分別按下“油閥關(guān)”和“霧化關(guān)”按鈕，將油閥、啟霧化閥關(guān)閉。然后按下“吹掃閥開”按鈕，開啟吹掃閥。連續(xù)吹掃10秒后，然后按下“吹掃閥關(guān)”按鈕結(jié)束吹掃；

g）結(jié)束吹掃后又可進(jìn)行下一輪油槍操作。

b.遠(yuǎn)方操作：

在集控室的OPU上點擊“微油畫面”對D1-D4微油槍進(jìn)行一系列的操作，通過選擇操作對象（“啟動按鈕”、“點火槍”等）實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作。

圖1

2.5 微油點火順控啟動

順控啟動D1微油油燃燒器，點火成功后，順控投入下一微油槍，直至所有微油油燃（D1-D4）燒器點火成功。

微油點火順控啟動的動作為：開霧化閥，延時3秒，點火槍推進(jìn)后開油角閥，同時打火槍打火25秒，打火結(jié)束退出打火槍。

微油點火順控停用的動作為：關(guān)油角閥、霧化閥然后開吹掃閥，60秒后關(guān)閉。

微油槍啟停流程如圖1。

3 微油槍的主要保護(hù)邏輯

3.1 MFT的聯(lián)鎖保護(hù)動作修改：將原“黑爐膛跳閘”條件，修改為“非微油模式下的黑爐膛跳閘”條件（即在“微油模式”就可以屏蔽原“黑爐膛跳閘”條件）。

3.2 爐膛吹掃條件

a.全部油槍的油閥已關(guān)（增加所有微油角閥關(guān)）；

b.燃油跳閘閥已關(guān)；

c.無MFT跳閘條件；

d.確認(rèn)無火（無火包括微油無火）；

e.二次風(fēng)擋板在點火值（CCS）；

f.爐膛壓力正常；

g.磨組設(shè)備停用，同時滿足以下條件時：

a）磨煤機(jī)停；

b）給煤機(jī)停；

c）煤閥全關(guān)；

d）一次風(fēng)控制擋板已關(guān)。h.任一對送/引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行。

3.3 磨煤機(jī)D啟停

a.磨煤機(jī)D啟動允許條件

微油點火改造后，“磨煤機(jī)D啟動”條件，修改為“非微油模式下的磨煤機(jī)D啟動”條件和微油模式下的啟動條件?！拔⒂湍Ｊ健眴訔l件必須滿足原“磨煤機(jī)D啟動”條件、微油點火正常條件和給煤機(jī)指令為18%（非微油模式下的給煤機(jī)指令為40%）。

b.磨煤機(jī)D跳閘條件試驗

a）關(guān)A或B組煤閥按鈕按下；

b）給煤機(jī)啟動記憶但未啟動；

c）A組火檢信號失去且不在“微油模式”下；

d）B組火檢信號失去且不在“微油模式”下；

e）給煤機(jī)運(yùn)行，A組煤閥關(guān)；

f）給煤機(jī)運(yùn)行，B組煤閥關(guān)；

g）磨組手動停給煤機(jī)按鈕；

h）皮帶無煤；

i）磨煤機(jī)出口溫度大于100℃；

j）磨煤機(jī)運(yùn)行10秒后，給煤機(jī)未啟動；停磨煤機(jī)按鈕按下。

3.4 給煤機(jī)跳閘

出現(xiàn)下列情況之一，給煤機(jī)跳閘：（維持原來條件，增加微油模式）

a.任意一組燃燒器跳閘或任意一組煤閥關(guān)閉且不在“微油模式”下；

b.皮帶無煤5秒鐘；

c.煤量小于16.4t／h達(dá)2秒鐘或在“微油模式”下煤量小于 8t／h；

d.給煤機(jī)啟動指令發(fā)出20秒但給煤機(jī)未啟動；

e.給煤機(jī)啟動指令發(fā)出20秒后，但給煤機(jī)皮帶無煤且（點火器未點火成功且不在“微油模式”下）。

氣化微油點火技術(shù)應(yīng)用于我公司#2爐經(jīng)過多次冷態(tài)啟動的檢驗，實現(xiàn)了鍋爐的微油啟、停及低負(fù)荷穩(wěn)燃，滿足機(jī)組啟動曲線的要求，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，并將這一技術(shù)推廣至#3、4爐，達(dá)到更好的節(jié)能效果。

［1］李軍.熱工程控保護(hù)[M].中國電力出版社，2005.

［2］杭州意能節(jié)能技術(shù)有限公司.微油點火改造邏輯控制設(shè)計說明[Z].