鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中降低能耗的措施

摘 要：電站鍋爐的啟動(dòng)是經(jīng)過(guò)點(diǎn)火，升溫、升壓等過(guò)程后，將鍋水加熱到飽和狀態(tài)，在汽包內(nèi)進(jìn)行汽水分離。分離出的飽和蒸汽送入過(guò)熱器內(nèi)進(jìn)一步加熱成過(guò)熱蒸汽，送至汽輪機(jī)內(nèi)做功。鍋爐啟動(dòng)需要消耗大量的燃油、燃煤、廠用電、除鹽水等能源。消耗能源的多少直接影響發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：鍋爐;啟動(dòng);能耗

前 言

中油電能熱電二公司是由兩臺(tái)220t/h和三臺(tái)410t/h燃煤鍋爐、兩臺(tái)50MW背壓汽輪機(jī)、一臺(tái)100MW雙抽式純凝汽輪機(jī)、兩個(gè)減溫減壓站等組成的一個(gè)母管制主蒸汽系統(tǒng)。受供熱影響，每年夏季鍋爐、汽輪機(jī)全停，到了秋季逐臺(tái)啟動(dòng)鍋爐、汽輪機(jī)來(lái)完成發(fā)電、供熱任務(wù)。鍋爐全年啟動(dòng)10次左右，每次的啟動(dòng)時(shí)間、燃油量、燃煤量、廠用電量、除鹽水量的消耗相差較大，對(duì)此制定鍋爐啟動(dòng)方案，減少能源消耗。

一、鍋爐的啟動(dòng)能耗

（一）啟動(dòng)方式。a.鍋爐的啟動(dòng)方式分為冷態(tài)和熱態(tài)。汽包溫度在150℃以上為熱態(tài)，低于此溫度為冷態(tài)。b.熱電二公司由五臺(tái)燃煤鍋爐與三臺(tái)汽輪機(jī)、兩座減溫減壓站組成了一個(gè)母管制主蒸汽系統(tǒng)。鍋爐有多種啟動(dòng)方法：鍋爐冷態(tài)與汽輪機(jī)冷態(tài)滑參數(shù)同步啟動(dòng);鍋爐冷態(tài)額定參數(shù)啟動(dòng)并入主蒸汽母管;鍋爐冷態(tài)對(duì)應(yīng)減溫、減壓站啟動(dòng);鍋爐熱態(tài)與汽輪機(jī)熱態(tài)同步啟動(dòng);鍋爐熱態(tài)額定參數(shù)啟動(dòng)并入主蒸汽母管。

（二）啟動(dòng)時(shí)能源消耗。鍋爐啟動(dòng)需逐步投入油槍和燃煤，通過(guò)燃燒來(lái)加熱爐管內(nèi)的工質(zhì)，再加熱成具有一定溫度和壓力的過(guò)熱蒸汽。在啟動(dòng)過(guò)程中需消耗燃油、燃煤、除鹽水、轉(zhuǎn)機(jī)廠用電、控制電源、電除塵用電、液氨、石灰石等能源。過(guò)熱蒸汽的溫度、壓力品質(zhì)不合格只能排向大氣，時(shí)間越長(zhǎng)、排汽量越大，鍋爐的啟動(dòng)能耗越大。

二、鍋爐啟動(dòng)能耗增大的原因

（一）準(zhǔn)備工作不完善。鍋爐啟動(dòng)前對(duì)本體檢查不到位，啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作不足。與其相關(guān)的熱工保護(hù)試驗(yàn)、控制電源、轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)力電源、噴氨系統(tǒng)、電除塵系統(tǒng)、沖灰水系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)等準(zhǔn)備工作不完善，都會(huì)增加鍋爐啟動(dòng)時(shí)間，增加能源消耗。

（二）硬性指標(biāo)超限。a.油槍點(diǎn)火困難、甩油、霧化不良都會(huì)造成煙筒冒黑煙，油槍出力不足、延長(zhǎng)了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。b.鍋水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)不合格，必須置換鍋水，延長(zhǎng)了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。c.煙氣中的氮氧化合物、粉塵、三氧化硫等污染物超標(biāo)，必須在短時(shí)間內(nèi)處理好，延長(zhǎng)了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。d.汽包的上、下壁溫差超過(guò)50℃以上時(shí)，必須停止升溫、升壓操作，待汽包溫差恢復(fù)正常后方可繼續(xù)工作，延長(zhǎng)了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。

（三）啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的設(shè)備缺陷。鍋爐啟動(dòng)是通過(guò)點(diǎn)火、升溫、升壓等過(guò)程來(lái)達(dá)到額定的正常狀態(tài)。承壓部件在逐漸膨脹過(guò)程中出現(xiàn)了管道、閥門漏泄時(shí)，應(yīng)停止升溫、升壓工作，進(jìn)行應(yīng)急搶修處理，做好系統(tǒng)隔斷措施，必要時(shí)可降壓或停爐處理，延誤或終止鍋爐啟動(dòng)。

三、減少鍋爐啟動(dòng)能耗的措施

（一）做好啟動(dòng)準(zhǔn)備工作。a.鍋爐啟動(dòng)前對(duì)本體、汽水系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)、電除塵、脫硫系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，達(dá)到隨時(shí)啟動(dòng)狀態(tài)。b.用除鹽水沖洗水循環(huán)系統(tǒng)，待化驗(yàn)鍋水質(zhì)量合格后，將鍋爐上滿水進(jìn)行水壓試驗(yàn)，完畢后將汽包放至點(diǎn)火水位，投入蒸汽推動(dòng)及燃油系統(tǒng)、給水沖至鍋爐系統(tǒng)等，做好準(zhǔn)備工作。聯(lián)系熱工、化學(xué)、汽機(jī)、電氣、燃料、除塵、脫硫、檢修等有關(guān)人員做好啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作。c.聯(lián)系相關(guān)人員進(jìn)行電動(dòng)門、調(diào)整門開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備開(kāi)關(guān)、各轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備事故按鈕等試驗(yàn)。與熱工人員共同完成爐膛正負(fù)壓、手動(dòng)MFT、引風(fēng)機(jī)全停、送風(fēng)機(jī)全停、爐膛滅火、燃料中斷等保護(hù)試驗(yàn)。

（二）保證啟動(dòng)設(shè)備性能穩(wěn)定。a.對(duì)點(diǎn)火油槍、煙氣加熱油槍、穩(wěn)燃油槍進(jìn)行蒸汽沖洗檢查，達(dá)到投入標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)電子點(diǎn)火槍進(jìn)行打火試驗(yàn)確保性能穩(wěn)定。b.檢查脫硝系統(tǒng)、電除塵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)各部性能好用。c.將鍋爐上至點(diǎn)火水位，投入蒸汽推動(dòng)加熱鍋水18～20小時(shí)。當(dāng)汽包上下壁溫度都達(dá)到100℃以上且溫差小于30℃時(shí)方可進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)。d.鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，定時(shí)化驗(yàn)監(jiān)督鍋水及過(guò)熱蒸汽品質(zhì)。采取汽包加藥、連續(xù)排污、定期排污等措施保證品質(zhì)合格。

（三）減少鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中的設(shè)備缺陷。a.對(duì)鍋爐的承壓部件及閥門檢修完畢后應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。檢修人員必須參與鍋爐啟動(dòng)工作，對(duì)所管轄的設(shè)備定時(shí)檢查且熱緊閥門。對(duì)水位計(jì)、儀表管路、取樣管路、壓力變送器等管路進(jìn)行緩慢沖洗，保持指示準(zhǔn)確。b.鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)后嚴(yán)格控制升溫、升壓速度。逐段開(kāi)啟一道主汽門、二道主汽門、機(jī)側(cè)主汽門、機(jī)側(cè)主閘門及各段疏水門，保持膨脹均勻。c.做好安全門定砣的準(zhǔn)備工作，鍋爐點(diǎn)火主蒸汽壓力升至2.0Mpa、溫度260℃時(shí)，關(guān)閉一道主汽門及旁路門，隔斷與汽輪機(jī)主蒸汽系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)。鍋爐繼續(xù)升壓至6.0Mpa，與檢修人員配合做安全門定砣工作。待完畢后降低壓力至2.0Mpa左右，開(kāi)啟一道主汽門及旁路門與汽輪機(jī)主蒸汽系統(tǒng)并列，繼續(xù)進(jìn)行鍋爐升溫、升壓工作。d.與汽輪機(jī)人員配合進(jìn)行暖機(jī)、沖轉(zhuǎn)、保護(hù)等試驗(yàn)工作。汽輪機(jī)帶負(fù)荷暖機(jī)，按汽輪機(jī)要求調(diào)整參數(shù)。

（四）制定鍋爐啟動(dòng)方式縮短升溫、升壓時(shí)間。a.確定鍋爐的啟動(dòng)方式，鍋爐冷態(tài)與汽輪機(jī)冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)、鍋爐冷態(tài)額定參數(shù)啟動(dòng)、鍋爐冷態(tài)與減溫減壓站啟動(dòng)、鍋爐熱態(tài)與汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)、鍋爐熱態(tài)啟動(dòng)等幾種形式。b.以汽包溫度100℃為基點(diǎn)，制定鍋爐各種啟動(dòng)狀態(tài)的操作卡。制定升溫、升壓速度曲線，既縮短了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間又降低了啟動(dòng)能源消耗。

（五）降低鍋爐啟動(dòng)能耗的措施。a.鍋爐啟動(dòng)前，全開(kāi)對(duì)空排汽門、各段過(guò)熱器輸水門及主蒸汽管道輸水門，開(kāi)啟連續(xù)排污門、加藥門、儀表門、取樣門、省煤器再循環(huán)門。b.通知脫硫啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)、鍋爐啟動(dòng)一臺(tái)引、送風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)吹掃10分鐘，保持爐膛負(fù)壓在-（30～50）Pa，采用正塔式配風(fēng)，投入兩只穩(wěn)燃油槍點(diǎn)火，半小時(shí)切換一次保持爐膛受熱均勻。c.在鍋爐點(diǎn)火、升溫、升壓初期，定期排污提高鍋水品質(zhì)，同時(shí)盡快建立水循環(huán)，使水冷壁受熱均衡，減少汽包溫差。d.啟動(dòng)一臺(tái)帶微油點(diǎn)火系統(tǒng)的風(fēng)扇磨煤機(jī)，投微油點(diǎn)火油槍、煙氣加熱油槍，啟動(dòng)給煤機(jī)投粉，必要時(shí)停止一只穩(wěn)燃油槍減少燃油消耗。用增加燃煤量的方式，進(jìn)行鍋爐升溫、升壓工作。e.當(dāng)鍋爐主蒸汽壓力升至6.0Mpa、溫度450℃以上時(shí)，根據(jù)汽輪機(jī)要求可適當(dāng)提高升溫、升壓速度;可啟動(dòng)另一臺(tái)帶微油點(diǎn)火系統(tǒng)的風(fēng)扇磨煤機(jī)接帶負(fù)荷;啟動(dòng)第二臺(tái)吸、送風(fēng)機(jī)，根據(jù)負(fù)荷情況可投入第三臺(tái)風(fēng)扇磨煤機(jī)，待鍋爐負(fù)荷升至70%以上，鍋爐燃燒穩(wěn)定后停止全部穩(wěn)燃油槍、煙氣加熱油槍、微油點(diǎn)火油槍。

四、結(jié)束語(yǔ)

降低鍋爐啟動(dòng)能耗是提高全廠經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑之一。鍋爐升溫、升壓速度過(guò)快可導(dǎo)致各承壓部件吸熱膨脹不均，熱應(yīng)力增大，縮短使用壽命;速度過(guò)慢浪費(fèi)能源。結(jié)合鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，做好鍋爐啟動(dòng)前的準(zhǔn)備，以汽包溫度為基準(zhǔn)，制定鍋爐升溫、升壓速度曲線，制定最佳啟動(dòng)方案，控制好鍋爐啟動(dòng)時(shí)間，既能讓鍋爐充分膨脹又能減少能源消耗，確保順利完成鍋爐啟動(dòng)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱麗霞? ?熱力發(fā)電廠[S]， 中國(guó)電力出版社2013.2

作者簡(jiǎn)介：吳忠良（1967年7月），中專文化，單位：中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司熱電二公司運(yùn)行部，職稱：鍋爐運(yùn)行高級(jí)技師，研究方向：鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行