運(yùn)用鄰爐抽粉技術(shù)降低鍋爐啟動(dòng)油耗的構(gòu)想與展望

趙江

【摘 要】本文針對(duì)湖北西塞山發(fā)電有限公司#1、#2鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)燃油消耗量高影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題，簡(jiǎn)要分析了鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)耗油量偏高的原因并針對(duì)性地提出鍋爐啟動(dòng)期間期間如何節(jié)省燃油的解決方案，同時(shí)對(duì)全廠鍋爐進(jìn)一步降低啟動(dòng)油耗提出構(gòu)想，對(duì)同類火力發(fā)電企業(yè)解決鍋爐啟動(dòng)油耗高的問題提供一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】鍋爐；燃油耗量；冷態(tài)啟動(dòng)；解決方案；構(gòu)想

中圖分類號(hào)： U664.111 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）31-0010-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.005

【Abstract】In view of the problem that the high fuel consumption in cold start of boilers # 1 and # 2 in Hubei Xisaishan Power Generation Co.， Ltd. affects the economic operation of the unit， this paper briefly analyzes the reasons for the high fuel consumption in the cold start of boilers and puts forward solutions to how to save fuel during the start-up of boilers， and at the same time puts forward ideas for further reducing the start-up fuel consumption of boilers in the whole plant， which provides a certain reference for similar thermal power generation enterprises to solve the problem of high fuel consumption in boiler start-up.

【Key words】Boiler； Fuel consumption； Cold start； Solution； Concept

西塞山發(fā)電有限公司 1、2 號(hào)鍋爐是武漢鍋爐股份有限公司專為湖北西塞山發(fā)電有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，鍋爐型式系亞臨界自然循環(huán)汽包爐，型 號(hào)：WGZ1004/18.34-1，型式：鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)、單爐膛露天布置、平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒方式、固態(tài)排渣。鋼球磨中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)，配置四臺(tái) MTZ-N3573 型鋼球磨煤機(jī)，熱一次風(fēng)送粉送粉。西塞山發(fā)電有限公司#1、#2機(jī)組額定出力為330MW，鍋爐的額定蒸發(fā)量 1004t/h，設(shè)計(jì)煤種為河南密縣貧煤，煤種的低位發(fā)熱量 Qnet.ar 為 19.8MJ/kg，額定負(fù)荷耗煤量約為150t/h。鍋爐制粉系統(tǒng)配置四個(gè)原煤粉倉和兩個(gè)粉倉，A、B兩套制粉系統(tǒng)對(duì)應(yīng)A粉倉，CD兩套制粉系統(tǒng)對(duì)應(yīng)B粉倉。

#1、#2鍋爐自2004年投入生產(chǎn)后冷態(tài)開機(jī)油耗較高，在節(jié)油降耗方面已經(jīng)落后于省內(nèi)外同類型機(jī)組。兩臺(tái)鍋爐之間沒有設(shè)計(jì)鄰爐送粉裝置，在停爐燒空全部粉倉后，鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)中后期沒有煤粉協(xié)助升溫升壓，從鍋爐油槍點(diǎn)火至達(dá)到投運(yùn)給粉機(jī)條件前這段時(shí)間的升溫升壓全依賴燃油的加熱來支撐。西塞山公司的#1、#2鍋爐投產(chǎn)初期，冷態(tài)開機(jī)用油大約80噸/次，2006年進(jìn)行微油點(diǎn)火技術(shù)改造（在最底層一次風(fēng)燃燒器內(nèi)設(shè)置小油槍，單只小油槍出力為120KG/H）后降為每次啟動(dòng)40噸。#2鍋爐自2013年底由西安熱工院進(jìn)行了“貧煤改煙煤”的技術(shù)改造后，曾實(shí)現(xiàn)單次啟動(dòng)20噸，后因?yàn)榉蹅}下粉受阻導(dǎo)致油耗劇增。目前西塞山公司#1鍋爐的冷態(tài)開機(jī)油耗在35噸/次；#2鍋爐的冷態(tài)開機(jī)油耗在20噸/次，如啟動(dòng)過程中出現(xiàn)其他影響因素時(shí)耗油量便會(huì)額外增加。造成西塞山公司#1、#2的鍋爐啟動(dòng)油量居高不下的原因歸納如下：

一，缺乏鄰爐送粉裝置。省內(nèi)外同類型鍋爐如襄陽、廣安、馬鞍山等電廠300MN鍋爐均設(shè)有鄰爐送粉裝置（也就是絞龍），利于鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火不久便可借用鄰爐送過來的煤粉入爐燃燒，實(shí)現(xiàn)“以粉代油”來降低開機(jī)油耗的目的，達(dá)到冷態(tài)開機(jī)用油量低于25噸/次。

二，是沒有設(shè)計(jì)直吹式制粉系統(tǒng)。西塞山公司的600MW鍋爐、蒲圻公司的330MW鍋爐、黃石電廠的210鍋爐等均為設(shè)計(jì)了直吹式煙煤制粉，能夠在油槍點(diǎn)火之后或直接等離子點(diǎn)燃自制煤粉入爐燃燒，進(jìn)行升溫升壓，節(jié)油效果比較明顯，抽粉后#1鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)油耗將至30噸/次以內(nèi)。

針對(duì)西塞山公司#1、#2鍋爐啟動(dòng)油耗居高的現(xiàn)狀，經(jīng)過生產(chǎn)中的摸索和試驗(yàn)，從技術(shù)尋求如下突破。

1 項(xiàng)目概述

#2鍋爐“貧煤改煙煤”項(xiàng)目增設(shè)了的鄰爐送粉管道，目的是#2鍋爐停運(yùn)后將粉倉剩余煤粉抽送至#1鍋爐燃燒，防止粉倉內(nèi)部煤粉自燃。當(dāng)#1鍋爐啟動(dòng)時(shí)，#2鍋爐運(yùn)行，就可以實(shí)現(xiàn)從#2鍋爐利用抽粉管道抽取熱煤粉至#1鍋爐燃燒，用以取代絞龍裝置而節(jié)省#1鍋爐啟動(dòng)油耗的目的。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，節(jié)油效果較好。

2 具體操作

在#1鍋爐油槍點(diǎn)火后，啟動(dòng)1C排粉機(jī)抽取#2鍋爐的熱煤粉至#1鍋爐A粉倉，抽吸一個(gè)小時(shí)后待粉倉建立粉位可直接投入#1爐兩臺(tái)給粉機(jī)向爐內(nèi)送入煤粉燃燒。雖然初期煤粉燃盡率極低，但相對(duì)于單純用燃油的能量支撐來講還是能夠提升升溫升壓速度達(dá)到節(jié)油的目的。后期隨著爐膛溫度的逐漸提升煤粉燃盡率也在提升，煤粉的加熱作用會(huì)逐步得到體現(xiàn)，而期間助燃的油槍數(shù)量不會(huì)增加。待制粉系統(tǒng)熱風(fēng)溫度升高到具備啟動(dòng)制粉條件時(shí)再啟動(dòng)本爐制粉系統(tǒng)，鄰爐送粉系統(tǒng)就可以停止運(yùn)行。

3 后期展望

現(xiàn)有的鄰爐抽粉管道能夠?qū)崿F(xiàn)#1鍋爐開機(jī)節(jié)油的目的，展望下一步公司重新設(shè)計(jì)從#1鍋爐#2鍋爐B細(xì)粉分離器的抽粉管道，同樣能達(dá)到#2爐開機(jī)節(jié)油及#1爐粉倉放盡余粉的目的。所有抽粉管道完成后，那么將會(huì)達(dá)到如下的效果：

（1）#1、#2鍋爐冷態(tài)開機(jī)用油量全面得到降低；

（2）停爐后兩爐間可以實(shí)現(xiàn)交叉互動(dòng)抽空粉倉余粉的功能，利于將粉倉內(nèi)部余粉抽吸盡，避免人工清理粉倉承擔(dān)的安全風(fēng)險(xiǎn)；

（3）粉倉抽空余粉后，檢修人員可以方便地對(duì)粉倉的下粉通道進(jìn)行清理，改善運(yùn)行中的下粉狀況，利于鍋爐燃燒安全、經(jīng)濟(jì)性。

4 抽粉管道存在的弊端如下

（1）增加管道系統(tǒng)也隨之復(fù)雜；

（2）冷態(tài)啟動(dòng)初期啟動(dòng)排粉機(jī)抽粉期間會(huì)使?fàn)t膛溫度降低；

（3）啟動(dòng)初期一、二次風(fēng)溫很低降低煤粉燃燒率，對(duì)鍋爐尾部煙道及脫硫設(shè)備存在不利影響；

（4）對(duì)大小油槍霧化程度要求較高；

（5）兩爐煤種不同，送粉過程中需協(xié)調(diào)好安全性的問題；

以上問題經(jīng)過西塞山公司鍋爐專業(yè)技術(shù)人員的刻苦攻關(guān)，已經(jīng)得到解決。