350MW“W”型火焰锅炉的少阀节油启动.docVIP

350MW“W”型火焰锅炉的少阀节油启动 　　摘要：文章介绍了华能国际电力股份有限公司上安电厂350MW机组燃烧系统及启动用油概况，针对350MW等级“W”型火焰锅炉启动过程燃油消耗量大的问题，结合机组的自身情况，进行以煤代油少阀节油启动可行性分析，提出在机组启动过程中掺烧高挥发份煤种、减少磨组投运摆阀数量、实现提前投粉减少油枪投运量的启动节油方案。 　　关键词：“W”型火焰锅炉；以煤代油；少阀节油启动；高挥发份；煤粉浓度 文献标识码：A 　　中图分类号：TK229 文章编号：1009-2374（2016）28-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.038 　　1 概况 　　华能国际电力股份有限公司上安电厂（简称“上安电厂”）一期设计为两台350MW亚临界“W”型火焰锅炉，每台锅炉配备4台MPS中速磨煤机，给煤机最小出力为15t/h，共20个喷燃器，配有20支油枪，单支油枪出力0.5t/h，设计煤种为25%阳泉无烟煤+75%寿阳贫煤。 　　由于未设计安装等离子以及其他节油点火装置，导致机组启动过程中的燃油消耗量较大。机组正常情况下的冷态启动燃油消耗量约为80吨，大修后的机组启动燃油消耗量在120吨左右，大大增加了企业的生产成本。 　　为进一步降低燃油消耗，提升企业经济效益，开始进行以煤代油少阀节油启动的尝试，即在保证锅炉设备安全的前提下，通过掺烧高挥发份煤种，减少磨组投运摆阀数量，将炉膛投粉时间提前，待燃烧稳定后，逐渐减少油枪的运行，进而达到节约燃油的目的。 　　2 存在的主要问题 　　上安电厂一期锅炉设计为“W”型火焰，喷燃器为非对称布置。原设计在机组并网之前是不允许投入磨组运行的，只有在初始负荷暖机结束之后方可投运，主要存在如下五方面问题：（1）初期炉温较低，煤粉燃烧不充分，会使火焰中心上移，造成大屏、低过出口等处大面积超温；（2）一期炉型为我国引进的第一批“W”型火焰汽包炉，下炉膛设计小、超温余量低，投粉时，本身对炉膛的热冲击就较大，升温升压速率难以控制，锅炉热负荷与受热部位蒸汽流量的不匹配，易造成锅炉超温；（3）本身配置的30%旁路，由于设备自身的特性，启动初期只能达到30～50吨的蒸汽流量，旁路调阀稍开大些，就会造成旁路后温度高，引起旁路跳闸，现场应用中对锅炉超温无法起到很好的控制作用；（4）喷燃器为非对称布置，投运喷燃器侧与无喷燃器运行侧锅炉壁温会出现很大偏差，最大时达200℃以上，容易造成锅炉管材的拉裂；（5）锅炉的稳燃问题，初期煤粉不易燃尽，必须伴烧大量油枪，方能稳定燃烧，如果燃烧工况不稳定，存在锅炉爆燃的风险。 　　3 以煤代油启动的可行性分析 　　要确保以煤代油启动方案的顺利实施，就必须把影响锅炉安全运行的超温、拉伤、稳燃等问题彻底解决。 　　（1）优化启停操作：得到停机信息，及时安排煤仓拉空为启动上煤做好准备。使用高挥发份煤提高燃尽率及改善稳燃状况。减少摆阀投运数量，磨组启动后，严格控制初期投粉量，尽量使锅炉热负荷与蒸汽流量相匹配。如果发生锅炉壁温临近超温的情况，应及时停止磨组运行，待金属温度降至正常后再行启磨；（2）引入壁温不平衡度概念，防止热偏差拉裂。冷态启动时，锅炉金属基础壁温较低，投粉过早，容易造成金属壁温温差大，因此可选择待金属温度升高到一定值时再行启磨，随着金属温度与正常运行时壁温的临近，会使温差得到很好的控制。另外，用喷燃器的定期轮换来减小热量的分布不均，也可以防止锅炉受热不均及拉裂；（3）投粉初期派专人就地观察炉内燃烧情况，注意火检和负压的监视，加强一次风粉和二次风的调整，尽可能提高燃烧强度及煤粉的燃尽率，确保投运喷燃器油枪的可靠运行。 　　综上所述，基于对现有的系统方式和控制手段的改变，锅炉启动过程中提前投粉，进而达到节油的目的。 　　4 具体的落实与实施 　　4.1 措施的制定和优化 　　为确保工作中遇到的问题能够得到及时解决，并为下一步少阀节油启动工作的顺利开展打下良好的基础，有针对性地制定了如下措施：（1）机组停炉前将对称两台磨组原煤仓拉空并吹罐20分钟，为启动时能够掺烧高挥发份煤种创造有利条件；（2）燃料部门根据机组启动安排，提前准备好挥发份35%的高挥发份煤种；（3）修改启磨逻辑，改变以往摆阀全开启磨的方式，允许少摆阀启动，以便有效地控制进入炉膛的煤粉量；（4）修改启动用磨的联锁保护定值，如一次风量低跳磨、给煤机最小出力（由15t/h改为9t/h）等；（5）一单元磨组摆阀设计为成组控制，无法进行摆阀的单独操作，对此利用检修机会选择一台磨组进行升级改造，增加摆阀单控功能，为以煤代油少阀启动创造条件；（6）加强对火检、负压等锅炉灭火保护装置的巡视和维护，防止因设备故障导致的保护拒动或误动；