摘要:循環(huán)流化床鍋爐區(qū)別于煤粉爐特點之一就是冷態(tài)啟動前需要給布風(fēng)板上加裝啟動床料,正是因為在啟動前給床面上加裝了近200t的床料,在啟動過程中就需要大量的熱量將床料加熱到能夠投煤的溫度,而我們常規(guī)的點火方式就是利用床下油槍點火,而在點火過程中對各系統(tǒng)、參數(shù)控制的好壞直接影響到點火成本。本文針對黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期電廠兩臺300MW流化床鍋爐點火控制進(jìn)行綜合分析,為以后的點火控制提供借鑒意見。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐;冷態(tài)點火;分析
0引 言
黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司三期兩臺300MW循環(huán)流化床鍋爐于2015年7月、8月份分別通過168小時試運(yùn)。機(jī)組投運(yùn)后,為了確保安全啟動,每一次點火前,啟動床料上的比較多,近200t,加之對各風(fēng)門的控制不沒完全掌握,同時又受到風(fēng)室入口膨脹節(jié)溫度的限制等等因素,每一次點火用油均在35t以上,冷態(tài)啟動點火成本較大。
1鍋爐概述
黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期兩臺300MW循環(huán)流化床鍋爐是由東方鍋爐廠生產(chǎn)的單汽包、自然循環(huán)、一次中間再熱、亞臨界循環(huán)流化床鍋爐,型號為DG1058/17.5-II1。該鍋爐采用床下風(fēng)道燃燒器點火的形式來啟動,風(fēng)道燃燒器4 支布置在鍋爐兩側(cè)的熱一次風(fēng)道內(nèi),每個風(fēng)道兩支,上下布置,風(fēng)道燃燒器負(fù)荷約為12%MCR。燃燒器本體主要包含霧化器、配風(fēng)器、連接金屬軟管、高能點火裝置(包括高能點火器)、火焰檢測裝置、就地點火柜、爐前油管路、蒸汽吹掃管路及閥門和附件,包括氣動調(diào)節(jié)閥、氣動速斷閥、截止閥、支吊架等,并在油管路上裝設(shè)濾油器。
鍋爐油槍設(shè)計為內(nèi)回油機(jī)械霧化油槍,額定出力2.1t/h。
鍋爐風(fēng)室為左右側(cè)進(jìn)風(fēng),左右側(cè)分別為主一次風(fēng)、點火風(fēng)1、點火風(fēng)2,也就是說左右側(cè)各有三個風(fēng)門,正常運(yùn)行時六個風(fēng)門全開,在點火過程中風(fēng)門進(jìn)行配合調(diào)整熱煙發(fā)生器各部位溫度,配合鍋爐點火。
2鍋爐冷態(tài)點火分析
1.??? 啟動床料厚度的選擇
鍋爐冷態(tài)啟動之前需要通過給煤系統(tǒng)添加床料,一般添加床料200t左右。在機(jī)組投運(yùn)后,為了保證安全點火,我公司在鍋爐啟動前,床料一般添加至1000mm(靜態(tài)床料高度)。床料添加結(jié)束后進(jìn)行流化試驗,流化正常問題后點火,油槍需要將1000mm厚的床料加熱到500℃以上后再進(jìn)行投煤,然后根據(jù)床溫上漲情況再進(jìn)行調(diào)整油槍出力和給煤量,直到鍋爐正常著火。
隨著多次的點火試驗觀察,完全沒有必要在點火前將床料上的太多,一方面是延長了點火時間,另一方面耗油量明顯增大。經(jīng)過多次的點火試驗,我們把點火前床料厚度由最早的1000mm降至900mm,再降至800mm,現(xiàn)在我們啟動前將床料上至700mm左右后就開始點火,在點火過程中根據(jù)風(fēng)壓的下降情況再及時的補(bǔ)充床料,這樣,既提前了點火時間,又節(jié)約了燃油,通過試驗可以看出,在油槍出力等外界因素不變的情況下,只降低床料厚度,點火時床溫的上升速率較之前明顯變快,等量代換,若控制床溫升速率,務(wù)必減小油槍出力,耗油量明顯下降。
2.??? 鄰爐加熱的適時投入
我廠臨爐加熱取自汽機(jī)中輔母管,中壓輔汽是由臨機(jī)冷段供汽,參數(shù)為330℃,0.58mpa。在鍋爐點火前投入鄰爐加熱,可以明顯縮短鍋爐點火時間。根據(jù)試驗結(jié)果來看,提前12小時投入鄰爐加熱,鍋爐汽包壁溫可以被加熱至90℃,汽包壁溫較純冷態(tài)升高40℃,根據(jù)以往冷態(tài)點火經(jīng)驗,汽包壁溫由50℃加熱到90℃需要點火后2-3小時才能達(dá)到,所以在啟動前投入鄰爐加熱可以縮短啟動時間,節(jié)約點火用油。
3.??? 二次風(fēng)量的控制
根據(jù)邏輯控制要求,一次風(fēng)機(jī)啟動前必須啟動一臺二次風(fēng)機(jī),主要目的是保證床料不反竄到二次風(fēng)管內(nèi),減小二次風(fēng)管的磨損,熱態(tài)時防止床料反竄、二次風(fēng)管燒紅。而在點火啟動時,二次風(fēng)的鼓入將會導(dǎo)致床料熱量的損失,但二次風(fēng)機(jī)還必須啟動,所以,在點火前啟動二次風(fēng)機(jī)保證最小頻率運(yùn)行即可,同時關(guān)小上中下三層二次風(fēng)電動門,以減小對床料熱量的損失,進(jìn)而加快床料溫升。
4.??? 油槍點火控制
為了確保點火時能夠順利的將油槍點著,每次啟動前都要對油槍霧化片進(jìn)行檢查,并進(jìn)行霧化試驗,確保油槍能夠順利點火。一般在點火時油壓控制在2.7mpa左右,點火時,先將該油槍的點火風(fēng)關(guān)小至50%再進(jìn)行點火操作,火焰建立后,迅速將該油槍點火風(fēng)全開,同時關(guān)小主風(fēng)道調(diào)門至50%,觀察油槍出口煙溫和水冷風(fēng)室入口煙溫變化。另外,以同樣的方式盡快點著另一側(cè)一支油槍,同樣主風(fēng)道關(guān)小至50%,調(diào)整總一次風(fēng)量在18萬左右,并確保左右側(cè)風(fēng)量平衡,調(diào)整油壓至2.5mpa,觀察兩側(cè)熱煙發(fā)生器溫度整體變化,控制油槍出口煙溫不超過950℃,控制風(fēng)室入口煙溫緩慢上漲以控制床溫溫升率??刂圃瓌t:運(yùn)行油槍的風(fēng)量增大油槍出口溫度降低,風(fēng)室入口溫度上升,運(yùn)行油槍風(fēng)量減小反之。在油槍運(yùn)行期間,保證運(yùn)行油槍的點火風(fēng)全開,調(diào)整另一支未運(yùn)行油槍的點火風(fēng)和主風(fēng)道風(fēng)門控制運(yùn)行油槍的點火風(fēng)量,從而控制油槍出口溫度和風(fēng)室入口溫度達(dá)到床溫溫升的要求。當(dāng)風(fēng)室入口溫度達(dá)不到要求時,升高系統(tǒng)油壓以升高熱煙發(fā)生器整體溫度。
5.??? 投煤時機(jī)把握
根據(jù)規(guī)程要求,鍋爐床溫達(dá)到540℃以上才允許投煤。但根據(jù)實際情況來看,當(dāng)床溫升至350℃以后,兩支油槍運(yùn)行再升床溫比較困難,在這個階段,床溫的溫升率一般在0.5℃/min左右。
為了節(jié)約成本,經(jīng)過多次試驗得出,當(dāng)前墻床溫相鄰三點床溫平均在380~420℃左右時,啟動對應(yīng)位置給煤機(jī)投煤,投煤后觀察床溫和氧量變化,以氧量為主,氧量反應(yīng)快,此給煤點正常著火后,投入相鄰給煤機(jī),直至其余給煤機(jī)投入。在給煤機(jī)增加投入臺數(shù)的情況下逐漸減小油槍出力,并適當(dāng)降低油壓。
6.??? 油槍退出時機(jī)選擇
在機(jī)組投運(yùn)后,為了保證安全,一般在床溫達(dá)到800℃以后再逐個撤出油槍運(yùn)行,這個時候機(jī)組已經(jīng)并網(wǎng)。通過試驗,當(dāng)床溫達(dá)到700℃時,鍋爐已經(jīng)能夠穩(wěn)定燃燒。在退出油槍前,總煤量先加5-8t/h,再進(jìn)行操作,以確保保證爐內(nèi)燃燒工況穩(wěn)定。
3結(jié)論
通過以上分析,我們在點火過程中多試驗和總結(jié),優(yōu)化點火方式和點火條件,鍋爐點火用油從最早投運(yùn)時的每次用油40t降至現(xiàn)在的25-28t,節(jié)油效果明顯,結(jié)論如下:
1.??? 啟動前將床料添加至700mm左右,再根據(jù)點火過程中的損失進(jìn)行適量的添加;
2.??? 根據(jù)實際情況在鍋爐啟動前投入鄰爐加熱,最好在啟動前10小時能投入;
3.??? 點火過程中保證最小二次風(fēng)量,保證床料不反竄和下二次風(fēng)管不燒紅為原則,以減小二次風(fēng)對床溫的影響;
4.??? 啟動前對油槍做好霧化試驗,并嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作,確保油槍運(yùn)行穩(wěn)定,熱煙發(fā)生器各部溫度在規(guī)定范圍內(nèi);
5.??? 根據(jù)煤質(zhì)、床溫點選擇合適的投煤溫度;
6.??? 根據(jù)鍋爐特性和燃料特性,試驗得出鍋爐穩(wěn)燃床溫,盡早退出油槍。
參考文獻(xiàn):
[1]?? 黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司《2*300MW鍋爐運(yùn)行規(guī)程》,2014.03.27版本;
[2]?? DG1058-17.5-Ⅱ1,編號:114M-SM,東方鍋爐工業(yè)集團(tuán)有限公司使用說明書;
[3]?? 曾庭華,《300MW循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與調(diào)試》,中國電力出版社,2011.1。
作者簡介:
郭旭超(1985-),男,陜西富平人,漢族,發(fā)電二車間副主任,助理工程師。