氣化小油槍點火技術(shù)在印尼 600MW燃煤機組上的成功應(yīng)用

中核控制系統(tǒng)工程有限公司 北京 100176

摘要：氣化小油槍點火及穩(wěn)燃裝置：是將鍋爐四角A層主煤粉燃燒器改造和增設(shè)相應(yīng)的系統(tǒng)；壓縮空氣系統(tǒng)、油系統(tǒng)、高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)、點火及熱控控制系統(tǒng)、火檢及保護方式等；以達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：鍋爐點火；穩(wěn)燃；控制；節(jié)能

引言

印度尼西亞的蘇娜拉亞火電廠#8鍋爐是上海鍋爐廠制造的2129/17.5-M型鍋爐，中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。為了在鍋爐啟動和低負(fù)荷穩(wěn)燃時節(jié)約大量燃油，選用湖南大唐節(jié)能科技有限公司的氣化小油槍技術(shù)，安裝了“氣化小油槍點火及穩(wěn)燃裝置”。

氣化小油槍點火及穩(wěn)燃裝置，是將鍋爐四角A層主煤粉燃燒器改造和增設(shè)相應(yīng)的系統(tǒng)：壓縮空氣系統(tǒng)、油系統(tǒng)、高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)、點火及熱控控制系統(tǒng)、火檢及保護方式等。為了磨煤機能在冷態(tài)時啟動運行，在其進風(fēng)的熱風(fēng)道上安裝蒸汽加熱器。

氣化小油槍點火及穩(wěn)燃裝置簡介：

1.氣化小油槍主煤粉燃燒器：針對印尼蘇娜拉亞火電廠#8鍋爐的結(jié)構(gòu)、技術(shù)資料及氣化小油槍點火的技術(shù)特點，將A層四只主煤粉燃燒器改造成氣化小油槍的相對濃縮型煤粉燃燒器，每一煤粉燃燒器上安裝兩只氣化小油槍。用少量的燃油就可達(dá)到鍋爐冷、熱態(tài)啟動和低負(fù)荷穩(wěn)燃目的。

2.氣化小油槍及點火槍：氣化小油槍及點火槍安裝在燃燒器中部的燃燒筒內(nèi)，安裝后無需推進、退出。外部壓縮空氣、油通過金屬軟管與氣化小油槍接頭連接、高壓絕緣電纜與點火槍桿連接。其設(shè)計參數(shù)為：

油壓：0.5～0.7MPa；

單只氣化小油槍出力：50-80kg/h；

壓縮空氣壓力：>0.5MPa；

壓縮空氣流量：0.6Nm3/min左右；

高壓助燃風(fēng)風(fēng)壓：1100Pa左右；

高壓助燃風(fēng)流量：900m3/h左右；

火焰中心溫度：1500-1800℃；

高能點火器技術(shù)參數(shù)：

點火能量：20J

輸入電壓：AC 220V

火花頻率：20次/S

3.壓縮空氣系統(tǒng)：壓縮空氣是由鍋爐本體的壓縮空氣主管引出，通過截止閥、調(diào)整閥、過濾調(diào)壓器、逆止閥等接至穩(wěn)壓蓄能罐，再由穩(wěn)壓蓄能罐引至鍋爐四角，經(jīng)過手動球閥、氣動球閥、金屬軟管等接至氣化小油槍。

4.燃油系統(tǒng)：燃油是由爐前或爐后主燃油系統(tǒng)管路引出，通過專用的穩(wěn)壓蓄能罐送至至鍋爐后墻四角，經(jīng)過各角油閥、金屬軟管等接至氣化小油槍。穩(wěn)壓蓄能罐上設(shè)有三個液位（L、H、HH），“L”為進油、“H”為停油、“HH”為冗余保護。減、穩(wěn)壓原理為：罐內(nèi)“L”“H”液位之間有50L左右的容積，由于罐上口與壓縮空氣相通，罐內(nèi)“L”液位需進油時，1#總油閥打開，開始進油。燃油由高壓（3.8MPa左右）向低壓（0.6MPa左右）流動時，由于沿程阻力油罐進油壓力略高于罐內(nèi)壓力，罐內(nèi)氣體受壓縮，利用壓縮空氣系統(tǒng)吸收這部份能量；當(dāng)罐內(nèi)油位達(dá)“H”液位時，“H”液位聯(lián)鎖關(guān)閉2#總油閥，停止進油后罐內(nèi)調(diào)整壓縮空氣壓力，氣化小油槍點火用油時，壓縮空氣系統(tǒng)釋放部分能量，氣化小油槍達(dá)到穩(wěn)定的連續(xù)供油。

注：L表示低液位、H表示高液位、HH表示高高液位。

5.高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)：高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)是從一次風(fēng)機出口爐兩側(cè)冷風(fēng)管道上引出，經(jīng)總碟閥至鍋爐后墻母管，再經(jīng)分路碟閥至各角燃燒筒。

主要是保證氣化小油槍點火后，油的后期燃燒所需氧量（油燃燒所需的二次風(fēng)）。投用時風(fēng)壓1100Pa左右，停用時風(fēng)壓600Pa左右。

6.暖風(fēng)器系統(tǒng)：在制粉系統(tǒng)的主熱風(fēng)道一側(cè)上安裝了蒸汽加熱器，并設(shè)有ф1000mm的旁路，鍋爐啟動初期投入加熱器、旁路檔板關(guān)閉，啟動后期為平衡熱風(fēng)道兩側(cè)阻力，將旁路檔板打開。蒸汽來自機組輔汽聯(lián)箱，通過第一、第二道截止閥、電動調(diào)節(jié)閥控制。暖風(fēng)器設(shè)計參數(shù)為：

設(shè)計溫升：150 ℃

加熱風(fēng)量：116000 Kg/h

換熱面積：2087 m2

阻力： <350 Pa

蒸汽壓力： 1.1 MPa

蒸汽溫度： 330 ℃

理論耗汽量： 7.5t/h

7.控制系統(tǒng)：在工程師站完成邏輯控制組態(tài)和畫面繪制及組態(tài)，可以實現(xiàn)“遠(yuǎn)控/就地”控制。在鍋爐FSSS主保護下，當(dāng)鍋爐發(fā)生MFT時，切斷所有進爐燃料，關(guān)閉進油總閥和各角油閥和氣閥。

點火方式有兩種，一種是“冷態(tài)點火模式”用于鍋爐啟動時，當(dāng)氣化小油槍火檢檢測無火時，關(guān)閉對應(yīng)的一次風(fēng)閘板閥、關(guān)閉對應(yīng)的油閥、延時15秒關(guān)閉氣閥。鍋爐主保護中，磨煤機啟動所具備的條件中的鍋爐投粉條件“強制”；另一種是“助燃模式”用于機組正常運行中當(dāng)負(fù)荷降至需投油助燃時，當(dāng)氣化小油槍火檢檢測無火時，關(guān)閉對應(yīng)的油閥、延時15秒關(guān)閉氣閥。

鍋爐冷態(tài)啟動

（1）.將投用方式切至為“冷態(tài)點火模式”。

（2）.按照鍋爐運行操作規(guī)程啟動預(yù)熱器、引風(fēng)機、送風(fēng)機、一次風(fēng)機對

全爐膛進行吹掃，完畢后保留預(yù)熱器、引風(fēng)機、送風(fēng)機，一次風(fēng)機（保留通暖風(fēng)器側(cè)的）并調(diào)整至≯35的總風(fēng)量。運行暖風(fēng)器，并通過加熱器對A磨煤機通風(fēng)，調(diào)整一次風(fēng)速22m/s左右（或風(fēng)量66t/h）。

（3）.打開助燃風(fēng)總風(fēng)閥、調(diào)整各角助燃風(fēng)分路閥門使助燃風(fēng)風(fēng)壓保持在1100Pa左右。

（4）.投入#1、#2預(yù)熱器連續(xù)吹灰裝置（需過熱干蒸汽）。

（5）.投入氣化小油槍運行后，調(diào)節(jié)四角周界風(fēng)風(fēng)閥開度，確保燃燒器壁溫小于450℃。氣化小油槍穩(wěn)定可靠燃燒10分鐘后，待A磨煤機出口溫度達(dá)到90℃，啟動A磨煤機、給煤機，根據(jù)磨煤機出口溫度（≮60℃）逐漸增加給煤量至16t/h。

（6）從觀火孔查看各角燃燒器出口火焰，火焰明亮且著火穩(wěn)定，半小時后給煤量增加到22t/h左右，A層燃燒器二次風(fēng)閥開度50%，爐膛總風(fēng)量不大于50%。

（7）.根據(jù)鍋爐升溫升壓速度曲線，給粉1小時后，逐漸增加給煤量到25t/h，提高一次風(fēng)速到24m/s，A層燃燒器二次風(fēng)閥開度60%。給粉2小時后，增加給煤量到28t/h，調(diào)整一次風(fēng)速在25-28m/s。

（8）.磨煤機出力增加過程中，觀察爐膛煤粉著火情況，根據(jù)煤粉著火和

鍋爐升溫升壓情況，調(diào)整磨煤機出力（并網(wǎng)前單臺磨出力小于35t/h）。

（9）當(dāng)爐膛煙溫達(dá)390℃以上或預(yù)熱器出口風(fēng)溫達(dá)180℃以上時，為預(yù)防

A層燃燒器熱負(fù)荷增大后產(chǎn)生結(jié)焦，啟動B磨煤機投入B層煤粉燃燒器運行。

（10）.隨著預(yù)熱器出口風(fēng)溫的提高，相應(yīng)的減少磨煤機加熱器的蒸汽量。

當(dāng)預(yù)熱器出口風(fēng)溫達(dá)180℃以上時，將加熱器旁路檔板打開，停用加熱器。

（11）.根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需求，逐漸增大磨煤機的出力。

（12）.當(dāng)鍋爐負(fù)荷達(dá)到停油要求時，停止氣化小油槍。

鍋爐熱備用狀態(tài)下的啟動

（1）.檢查鍋爐各項工作結(jié)束，啟動預(yù)熱器、引風(fēng)機、送風(fēng)機進行全爐膛吹掃，調(diào)整風(fēng)量調(diào)整爐膛壓力-50pa至-100pa。