600MW超臨界W火焰直流鍋爐冷態(tài)啟動節(jié)油優(yōu)化分析

伍超 代詩琴

摘要：分析總結(jié)塘寨電廠2×600MW超臨界W火焰直流鍋爐冷態(tài)啟動降低燃油消耗的技術(shù)和方法，主要由降低機組冷態(tài)啟動油耗、屏過壁溫控制等方面著手，并分析現(xiàn)有的節(jié)油潛力，提出今后啟動節(jié)油的重點和方向。

關(guān)鍵詞：超臨界W火焰直流鍋爐;冷態(tài)啟動;運行調(diào)整;壁溫控制;節(jié)油

1 設(shè)備概述及耗油情況

塘寨發(fā)電公司一期2×600MW超臨界機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠引進(jìn)技術(shù)（斗山巴布科克）制造的國產(chǎn)超臨界、變壓、直流、本生型鍋爐，鍋爐型號HG1913/25.4-WM型，鍋爐采用單爐膛，型布置，全鋼架，懸吊結(jié)構(gòu)，W型燃燒方式，燃燒器布置在下爐膛出口的前后拱上。采用低質(zhì)量流速的垂直管圈水冷壁，并設(shè)有中間混合集箱，通過該集箱實現(xiàn)水冷壁在上、下爐膛的過渡，水冷壁采用改進(jìn)型內(nèi)螺紋管。

兩臺機組自投產(chǎn)以來，冷態(tài)啟動耗油平均150T左右，大大增加了公司的運營成本，影響機組的經(jīng)濟效益。分析總結(jié)油耗高主要有以下幾點原因：一、鍋爐投產(chǎn)初期，油槍設(shè)計為引燃低揮發(fā)份無煙煤的大流量油槍;二、機組停運時，未計劃燒空原煤倉，造成機組啟動時無優(yōu)質(zhì)煤點火，而造成機組啟動時仍用原有的低揮發(fā)份煤點火，引燃困難、增加耗油;三、在機組啟動時，長期出現(xiàn)設(shè)備投用不暢，增加不必要的等待耗油;四、機組在并網(wǎng)初期，50MW—180MW階段，屏過壁溫超溫難以控制，無法增投燃料，惡性循環(huán)，造成油耗升高。因此，本文從提高機組運行經(jīng)濟性，提出降低啟動耗油、控制壁溫的必要性。

2 降低冷態(tài)啟動耗油

2.1啟動前組織準(zhǔn)備工作

合理安排好啟動流程，提前做好啟動前的準(zhǔn)備工作，確保無影響機組正常啟動的缺陷，各生產(chǎn)部門人員和相關(guān)檢修負(fù)責(zé)人必須到場且必須服從值長的統(tǒng)一調(diào)度，積極做好運行和檢修工作，發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題及時處理，避免增加不必要的等待時間，從而增加耗油;把握好冷態(tài)啟動的各個時間節(jié)點，確保機組能按時點火、沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)和升負(fù)荷，最大限度的降低啟動時間。

2.1.1 加強油槍管理

定期試驗油槍、點火槍，在每次機組啟動前，對所有點火槍、油槍進(jìn)行進(jìn)退試驗，確保所有油槍能正常投用，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理。

2.1.2提高鍋爐上水溫度

鍋爐上水及冷態(tài)清洗時，在上水溫度與水冷壁溫差允許的情況下，提前投入除氧器加熱蒸汽，調(diào)整除氧器溫度高于100℃，對鍋爐進(jìn)行換水提高水冷壁溫至80℃以上，如換水效果不好，則在鍋爐吹掃完成后立即點火，避免帶走更多熱量。

2.1.3提前做好水質(zhì)化驗

在鍋爐熱態(tài)沖洗過程中，提前安排好人員對爐水進(jìn)行化驗，因為鐵離子化驗時間較長，避免在等待過程中增加不必要耗油。

2.1.4提前做好制粉系統(tǒng)的啟動準(zhǔn)備工作

鍋爐在點火后，就地試開所有給煤機，檢查各給煤機的下煤情況，啟動密封風(fēng)機后，打開所有磨煤機的密封風(fēng)，關(guān)閉出口快關(guān)閥，安排人員對制粉系統(tǒng)進(jìn)行檢查，防止磨煤機啟動后漏粉或長時間不下煤被迫停運磨煤機。

2.1.5燃煤控制

每次停機前，必須安排將2-3臺磨煤機原煤倉燒空，如果停機過程中未來得及燒空煤倉，則停機后安排人員將煤倉原煤放空，以便下次機組啟動前及時上優(yōu)質(zhì)煤，煤質(zhì)要求揮發(fā)分20%-25%，熱值20MJ/kg的燃煤，控制煤倉內(nèi)燃煤120T左右，在機組負(fù)荷大于360MW以后切換至正常煤種。

2.2及時投運制粉系統(tǒng)

機組冷態(tài)啟動節(jié)油的主要措施是及時投入煤粉燃燒，以煤代油。機組啟動過程中取消煤層點火允許中的二次風(fēng)溫要求，機組啟動正常后恢復(fù)。鍋爐點火后隨即開啟二次風(fēng)暖風(fēng)器疏水，送汽暖管，開啟一次風(fēng)機維持一次風(fēng)壓至6KPa并投入#1、#2爐鄰爐熱風(fēng)，暖一臺磨機備用。

二次風(fēng)溫達(dá)120℃，磨煤機出口溫度高于80℃則可啟動磨煤機，投運兩只燃燒器，控制容量風(fēng)門開度不大于20%，維持雙給煤機下煤，總給煤量小于20T/h建立料位;投運的制粉系統(tǒng)保證其對應(yīng)油槍全部投入。嚴(yán)密監(jiān)視各段煙氣溫度，避免發(fā)生尾部煙道二次燃燒，鍋爐點火后投入空預(yù)器連續(xù)吹灰;安排人員就地檢查燃燒情況，發(fā)現(xiàn)煤粉不著火及時停運磨煤機。

2.3及時沖轉(zhuǎn)，縮短暖機時間

鍋爐在升溫升壓過程中，汽機應(yīng)適當(dāng)提前做好沖轉(zhuǎn)前的所有準(zhǔn)備和檢查工作，當(dāng)參數(shù)達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)要求時及時沖轉(zhuǎn);在中速暖機時，鍋爐調(diào)整燃燒滿足汽機暖機的參數(shù)要求，適當(dāng)降低凝汽器真空，適當(dāng)撤出部分油槍，控制再熱汽溫，提高暖機效果，盡量降低暖機時間（針對一號機#1瓦振動異常情況，在過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時，視振動情況再調(diào)整暖機時間）。提前做好機組并網(wǎng)前的各項檢查準(zhǔn)備工作，一旦暖機結(jié)束，升速至定速后能順利并網(wǎng)。

2.4合理組織，分段控制

因為機組冷態(tài)啟動操作多，操作時間長，涉及的班組多。將機組啟動分為幾個階段：點火前準(zhǔn)備、點火至沖轉(zhuǎn)、沖轉(zhuǎn)至并網(wǎng)、并網(wǎng)至斷油四個階段，給出每個階段需要控制的燃油，與其班組當(dāng)月指標(biāo)及油耗考核掛鉤，提高各班組節(jié)油的主動性、積極性。

3 啟動初期屏過壁溫控制

3.1 及時投用小汽輪機

鍋爐點火后，沖轉(zhuǎn)一臺小機備用，達(dá)到投用條件后，及時并入系統(tǒng)，利用汽泵上水。

3.2 投入爐水循環(huán)泵

因為本廠爐水循環(huán)泵電機腔室易被污染，造成投用率不高，建議在鍋爐冷態(tài)清洗時打開爐水循環(huán)泵再循環(huán)管路疏水，當(dāng)鐵離子含量小于500mg/L后，再啟動爐水循環(huán)泵，提高爐水品質(zhì)的同時，降低爐水循環(huán)泵被污染的風(fēng)險。

3.3 并網(wǎng)后，加大冷水流量

機組并網(wǎng)后，冷水流量大于蒸汽流量約200T以上，負(fù)荷150MW以下時，控制汽水分離器出口溫度在300℃以下，以降低屏過入口工質(zhì)溫度，達(dá)到控制屏過壁溫的效果。

3.4 加大燃料投入

中速暖機結(jié)束，準(zhǔn)備升速時，增啟一臺制粉系統(tǒng)，及時投入燃料，保證升溫升壓速率，避免長期在低負(fù)荷徘徊造成難以控制壁溫，惡性循環(huán)。

4 結(jié)束語

經(jīng)過上述措施，本班在施行時，大大降低了機組冷態(tài)啟動用油，在2018年3月16日，一號機組開機過程中，用油67噸，節(jié)油效果明顯;今后的節(jié)油工作將從管理、運行調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新等多方面繼續(xù)開展，進(jìn)一步增強全體員工的節(jié)油意識，努力實現(xiàn)鍋爐冷態(tài)啟動節(jié)油的新突破。

參考文獻(xiàn)

[1]丁立新 電廠鍋爐原理[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]塘寨電廠2×600MW超臨界機組主機運行規(guī)程.