安 建 良

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西 太原　030012)

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·機(jī)械與設(shè)備·

鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)介紹及調(diào)試

安 建 良

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西 太原030012)

介紹了鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)的原理，論述了微油點(diǎn)火系統(tǒng)各分系統(tǒng)的調(diào)試范圍、目的及調(diào)試前應(yīng)具備的條件，并探討了各系統(tǒng)的調(diào)試方法與技巧，指出微油點(diǎn)火系統(tǒng)具有顯著的節(jié)能效益。

鍋爐，微油點(diǎn)火系統(tǒng)，風(fēng)系統(tǒng)，節(jié)能降耗

1　工程概況

我公司安裝某熱電裝置共建設(shè)4臺(tái)煤粉鍋爐，其中1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)鍋爐采用華西能源工業(yè)股份有限公司產(chǎn)品，4號(hào)鍋爐采用蘇州海陸重工股份有限公司產(chǎn)品。鍋爐燃用貧煤，高壓參數(shù)、無(wú)中間再熱、自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、燃燒器四角切圓布置、爐頂設(shè)大罩殼、緊身封閉布置。

其中1號(hào)、2號(hào)鍋爐自啟爐以來(lái)，最初采用輕柴油燃油點(diǎn)火和鍋爐啟停工作，隨著一次能源的不斷漲價(jià)，輕柴油點(diǎn)火的成本也越來(lái)越高，為了降低發(fā)電成本，提高發(fā)電生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，1號(hào)、2號(hào)鍋爐采用微油點(diǎn)火系統(tǒng)，進(jìn)行鍋爐的啟停工作，在兩臺(tái)鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)中試驗(yàn)效果良好，大幅減少了鍋爐啟動(dòng)用油。

2　微油點(diǎn)火系統(tǒng)原理

微油點(diǎn)火系統(tǒng)采用強(qiáng)化燃燒的油燃燒器發(fā)出的不低于1 800 ℃的高溫火焰將通過(guò)煤粉燃燒器的一次風(fēng)粉氣流瞬間加熱到不同煤種的著火溫度，實(shí)現(xiàn)不同煤種的直接點(diǎn)火和燃燒，從而達(dá)到了以煤代油、大幅降低燃煤鍋爐點(diǎn)火及穩(wěn)燃油耗的目的。

高溫油火焰核心溫度高達(dá)1 500 ℃～2 000 ℃，一次風(fēng)粉通過(guò)時(shí)，可在一級(jí)燃燒室迅速加熱煤粉，使之析出揮發(fā)分并初步點(diǎn)燃部分煤粉，煤粉揮發(fā)分析出后成為如海綿狀的多孔顆粒，增加了煤粉顆粒的吸熱面積；在燃燒室后段，通過(guò)油火焰、揮發(fā)分的燃燒以及部分煤粉燃燒的進(jìn)一步直接傳熱和輻射傳熱，迅速將剩余煤粉顆粒的固態(tài)碳點(diǎn)燃。

3　系統(tǒng)介紹

微油點(diǎn)火系統(tǒng)由點(diǎn)火系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和一次風(fēng)系統(tǒng)組成。它直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器是油槍火焰直接點(diǎn)燃一次風(fēng)煤粉中的氣流，是小油槍技術(shù)和濃淡燃燒技術(shù)的結(jié)合。其核心是組織濃淡分離，實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒，使燃燒能量逐級(jí)放大，煤粉燃燒所產(chǎn)生的熱量滿足鍋爐啟停及低負(fù)荷穩(wěn)燃。

鍋爐點(diǎn)火油系統(tǒng)采用機(jī)械霧化方式，并采用微油點(diǎn)火裝置。制粉系統(tǒng)采用一次風(fēng)正壓直吹式，設(shè)有兩臺(tái)可調(diào)軸流式一次風(fēng)機(jī)，提供一次熱、冷風(fēng)輸送煤粉。鍋爐采用二級(jí)點(diǎn)火方式，點(diǎn)火方式采用高能點(diǎn)火花點(diǎn)燃輕油，然后點(diǎn)燃煤粉。鍋爐設(shè)有微油點(diǎn)火燃燒器及微油點(diǎn)火系統(tǒng)。

氣化微油點(diǎn)火系統(tǒng)如圖1所示。

4　調(diào)試范圍及目的

1)燃油點(diǎn)火系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)及閥門(mén)的檢查、傳動(dòng)及驗(yàn)收；2)燃油點(diǎn)火系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)的傳動(dòng)；3)燃油系統(tǒng)油循環(huán)及油槍霧化試驗(yàn)；4)燃油點(diǎn)火系統(tǒng)的調(diào)試；5)燃油泄漏試驗(yàn)；6)微油點(diǎn)火系統(tǒng)主要對(duì)系統(tǒng)各單體設(shè)備檢查確認(rèn)，進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)確認(rèn)，并對(duì)點(diǎn)火裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、就地程控控制。

5　調(diào)試前應(yīng)具備的條件

1)燃油系統(tǒng)設(shè)備及管路施工完畢，所有閥門(mén)及熱工測(cè)量元件安裝齊全，相關(guān)土建工程完成，并已通過(guò)簽證驗(yàn)收，確認(rèn)合格；2)微油點(diǎn)火系統(tǒng)管道沖洗結(jié)束；不參與本次調(diào)試的油管線已被有效隔離；系統(tǒng)中的閥門(mén)應(yīng)按圖紙編號(hào)掛牌；3)油區(qū)、爐前照明及通訊設(shè)施齊全；防火標(biāo)志醒目，消防設(shè)施齊全，相關(guān)消防、保衛(wèi)人員已上崗值班；4)燃油系統(tǒng)流量計(jì)、濾網(wǎng)和速斷閥應(yīng)在吹掃前拆除，吹掃完成后再恢復(fù)；5)各閥門(mén)單體調(diào)試結(jié)束，開(kāi)關(guān)動(dòng)作正常，限位開(kāi)關(guān)就地位置及CRT、控制柜狀態(tài)顯示正確；6)油槍、高能點(diǎn)火裝置、火檢裝置、控制系統(tǒng)均按設(shè)計(jì)要求安裝完畢，并通過(guò)簽證驗(yàn)收；7)壓縮空氣系統(tǒng)試運(yùn)完成，驗(yàn)收合格；8)各電源、通訊等線路連接正確，具備送電條件；9)參加試驗(yàn)的人員熟悉本措施及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

6　調(diào)試工作內(nèi)容及程序

6.1調(diào)試工作流程圖

調(diào)試工作流程見(jiàn)圖2。

6.2調(diào)試工作內(nèi)容

1)聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)。a.系統(tǒng)各氣動(dòng)閥門(mén)的調(diào)試，使CRT顯示狀態(tài)、開(kāi)度與就地實(shí)際情況一致；b.檢查火檢探頭接線是否正確，信號(hào)是否暢通；c.微油點(diǎn)火允許啟動(dòng)條件聯(lián)鎖確認(rèn)試驗(yàn)；d.微油各角順控啟/停聯(lián)鎖確認(rèn)試驗(yàn)。

2)系統(tǒng)冷態(tài)運(yùn)行、調(diào)整。a.點(diǎn)火系統(tǒng)的調(diào)試，使推進(jìn)器CRT顯示狀態(tài)與就地實(shí)際情況一致，點(diǎn)火器打火正常；系統(tǒng)各熱工測(cè)點(diǎn)CRT顯示正確無(wú)誤。b.微油管內(nèi)進(jìn)油并調(diào)整油壓，把微油槍抽出燃燒器，將油槍噴口對(duì)準(zhǔn)事先準(zhǔn)備好的廢油桶依次打開(kāi)各角微油角閥，觀察各角微油槍的霧化情況，以檢驗(yàn)微油槍頭的性能。油槍霧化試驗(yàn)需準(zhǔn)備廢油桶一只，用以存放試驗(yàn)過(guò)程中噴出的燃油，霧化試驗(yàn)后需對(duì)微油槍頭和槍管進(jìn)行進(jìn)一步清洗。c.微油各角冷態(tài)順控啟/停試驗(yàn)(關(guān)閉進(jìn)油閥，油槍不進(jìn)油)。微油點(diǎn)火系統(tǒng)分就地、遠(yuǎn)方控制。就地控制主要通過(guò)4個(gè)角燃燒器所配置的就地點(diǎn)火柜，在就地通過(guò)控制柜上的按鈕進(jìn)行開(kāi)關(guān)閥門(mén)、點(diǎn)火器點(diǎn)火的方法進(jìn)行控制，確認(rèn)點(diǎn)火程序正確。遠(yuǎn)方控制通過(guò)計(jì)算的組態(tài)畫(huà)面進(jìn)行點(diǎn)火操作，在邏輯條件滿足點(diǎn)火條件的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)將執(zhí)行吹掃→吹掃結(jié)束開(kāi)油閥點(diǎn)火→根據(jù)火檢信號(hào)作點(diǎn)火是否成功判斷，點(diǎn)火成功保持現(xiàn)有狀態(tài)，直至撤除點(diǎn)火需要；如果點(diǎn)火未成功，系統(tǒng)執(zhí)行關(guān)閉油閥→開(kāi)吹掃閥吹掃的工作指令，對(duì)燃燒器進(jìn)行吹掃，以備再次啟動(dòng)。

3)系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行、調(diào)整。a.微油點(diǎn)火應(yīng)具備的條件。鍋爐首先應(yīng)具備常規(guī)啟動(dòng)點(diǎn)火條件，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，鍋爐水位正常等；微油點(diǎn)火系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試工作已完成，各系統(tǒng)設(shè)備工作正常；氣化微油系統(tǒng)安裝與調(diào)試包括：確認(rèn)磨煤機(jī)具備運(yùn)行條件；燃油系統(tǒng)運(yùn)行正常，微油油管系統(tǒng)閥門(mén)狀態(tài)正確，油壓正常；輸煤制粉及除灰、除渣、除塵系統(tǒng)已具備投運(yùn)的條件；吹灰系統(tǒng)調(diào)試已經(jīng)完成，具備投運(yùn)條件；油點(diǎn)火系統(tǒng)調(diào)試已經(jīng)完成；確認(rèn)給煤機(jī)已標(biāo)定完成，煤量指示正確，磨煤機(jī)最低出力和計(jì)劃最低出力相符。b.微油點(diǎn)火。點(diǎn)火畫(huà)面具備點(diǎn)火條件后，點(diǎn)擊“微油點(diǎn)火按鈕”，點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)入程控點(diǎn)火狀態(tài)；檢查火檢與就地觀火孔，確認(rèn)燃燒正常；一個(gè)噴嘴成功投運(yùn)后，即其火焰監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到火焰信號(hào)15 s后即可向下一個(gè)點(diǎn)火角控制系統(tǒng)發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)。燃燒器噴嘴應(yīng)按對(duì)角成對(duì)投運(yùn)，即一個(gè)對(duì)角中第一只噴嘴投運(yùn)后，第二只噴嘴必須在10 min內(nèi)成功投運(yùn)，否則第一只噴嘴也必須停運(yùn)。點(diǎn)火初期油壓，氣壓適當(dāng)調(diào)整根據(jù)霧化效果和燃燒狀況調(diào)至最佳比例。微油點(diǎn)火成功后，磨煤機(jī)A具備投磨條件后，以最小出力投運(yùn)；燃燒器著火穩(wěn)定后，根據(jù)鍋爐升溫、升壓需要調(diào)整磨煤機(jī)出力，并注意監(jiān)視磨煤機(jī)的振動(dòng)情況。點(diǎn)火期間注意監(jiān)視空預(yù)器進(jìn)出口煙溫，并連續(xù)進(jìn)行空預(yù)器吹灰，防止積灰在空預(yù)器區(qū)域發(fā)生二次燃燒。

6.3聯(lián)鎖保護(hù)邏輯及定值

1)微油油槍投運(yùn)條件。以下條件全部滿足，產(chǎn)生“A微油點(diǎn)火允許”信號(hào)；MFT已復(fù)位；OFT已復(fù)位；燃油壓力正常且微油壓力變送器正常；油母管進(jìn)油快關(guān)閥開(kāi)到位、油母管回油快關(guān)閥開(kāi)到位；設(shè)備在初始狀態(tài)(油角閥、霧化閥、吹掃閥關(guān)到位，點(diǎn)火槍未打火)；無(wú)火焰檢測(cè)；火檢冷卻風(fēng)壓力正常；無(wú)失敗故障報(bào)警信號(hào)；就地點(diǎn)火柜電源正常；跳閘條件無(wú)。2)微油油槍跳閘條件。以下任一條件滿足，微油槍跳閘：MFT；OFT；微油油角閥非關(guān)位10 s后，對(duì)應(yīng)A1微油火檢未檢到火；微油燃油母管壓力低同時(shí)A1微油油角閥非關(guān)延時(shí)8 s；微油槍運(yùn)行，磨煤機(jī)分離器粉管出口門(mén)關(guān)位延時(shí)90 s；微油槍運(yùn)行，磨煤機(jī)入口總一次風(fēng)量低于某值延時(shí)90 s；火檢故障；點(diǎn)火順控失敗。3)微油槍啟動(dòng)/停止順控。啟動(dòng)順序控制：關(guān)吹掃閥→點(diǎn)火槍打火20 s→開(kāi)油角閥→開(kāi)霧化閥；以上步驟結(jié)束后，檢測(cè)到有火信號(hào)，啟動(dòng)結(jié)束；若無(wú)火則點(diǎn)火失敗，轉(zhuǎn)而運(yùn)行停用順控；停用順序控制：關(guān)油角閥→關(guān)霧化閥→開(kāi)吹掃閥，保持180 s。若油角閥關(guān)閉失敗后，將發(fā)出報(bào)警，暫停油槍的停用程序，維持油槍在運(yùn)行狀態(tài)，由運(yùn)行人員確認(rèn)是否需要進(jìn)行OFT，以保證機(jī)組安全。若吹掃閥、霧化閥開(kāi)/關(guān)、點(diǎn)火槍打火失敗，將僅報(bào)警，由運(yùn)行人員確認(rèn)處理。報(bào)警信號(hào)在設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)后60 s，自動(dòng)復(fù)位。

7　運(yùn)行結(jié)果

微油點(diǎn)火裝置安裝以后，經(jīng)調(diào)試在1號(hào)和2號(hào)鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)中初次試運(yùn)，一次啟動(dòng)成功。鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)用微油節(jié)油率在90%以上，綜合節(jié)能效益80%，和以前只用燃油相比，效果顯著。這樣，在一次冷態(tài)啟動(dòng)中，節(jié)約啟動(dòng)成本，經(jīng)濟(jì)效益很大。在鍋爐熱態(tài)啟動(dòng)中，微油點(diǎn)火設(shè)備使用非常方便，基本實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火一次成功，不僅使運(yùn)行操作簡(jiǎn)單方便，而且也節(jié)約了大量輕柴油。微油點(diǎn)火系統(tǒng)調(diào)試的成功，為電廠節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)做出了很大貢獻(xiàn)。

The introduction and debugging of boiler micro oil ignition system

An Jianliang

(Shanxi Industrial Equipment Installation Limited Company, Taiyuan 030012, China)

This paper introduced the principle of micro oil boiler ignition system, discussed the debugging scope, purpose and conditions before debugging of micro oil ignition subsystems, and discussed the debug method and technique of each system, pointed out that the micro oil ignition system had remarkable energy saving benefits.

boiler, micro oil ignition system, air system, energy saving and consumption reduction

1009-6825(2016)25-0198-02

2016-06-23

安建良(1975- )，男，高級(jí)工程師

TK229.6

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