王仁重

摘 要：文章介紹了某電廠在機組冷態(tài)啟動方式下，在點火后一兩小時就投入磨煤機，采用以煤代油方式升溫升壓達到節(jié)約燃油的目的，以及這種方式存在的問題及一些解決方法。

關鍵詞：無煙煤汽包鍋爐；煙煤啟動；爆炸；循環(huán)停滯；設備情況

某電廠擴建工程2×600MW機組鍋爐是東方鍋爐（集團）股份有限公司制造的DG2030/17.6-II3型亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、“W”型火焰、“∏”型汽包鍋爐。鍋爐共配有6臺雙進雙出磨煤機，36個32OD雙旋風煤粉燃燒器；每臺磨煤機帶6只煤粉燃燒器。燃燒設備采用雙拱絕熱爐膛、雙旋風煤粉燃燒器。燃燒器錯列對稱布置于爐膛下部的爐拱上，前、后各18只。爐前燃油系統(tǒng)采用回油調(diào)壓方式，燃用#0輕柴油，兩級點火。每只煤粉燃燒器配置1只簡單機械霧化油槍，前、后爐拱上各18只，總出力22.5%BMCR。鍋爐水循環(huán)方式為自然循環(huán)，整個爐膛由無內(nèi)螺紋全焊膜式水冷壁構(gòu)成，930根水冷壁管與6根集中下降管以及160根引入管和168根引出管組成84個循環(huán)回路。

1 煙煤啟動過程

1.1 啟動前的準備工作

（1）設備部和檢修點檢負責對現(xiàn)行油槍霧化片進行摸底檢查，并進行霧化片及油槍管清理，至少要保證上純煙煤磨煤機所對應油槍完好，以便提前投入該煤粉燃燒器。（2）啟動前，通知燃運對部分原煤倉進純煙煤（一般為A、B、E制粉系統(tǒng)）（原煤倉的存煤要求燒空或轉(zhuǎn)空）以便升爐過程提前投粉，以達到減少鍋爐啟動油耗量的目的。（注意事項：原煤上倉前必須取樣化驗，防止上錯煤種。）（3）安排足夠的專職捅煤人員進行捅煤。防止因斷煤而使磨煤機被迫停運從而達不到節(jié)油的目的，甚至還有使制粉系統(tǒng)爆炸的危險。（4）燃料提供燃用煙煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)。

1.2 具體操作方法

（1）鍋爐上水后投入爐底加熱系統(tǒng)，使爐水溫度上升到60℃以上。（2）在啟動風煙系統(tǒng)的同時啟動一次風機，并投入暖風器同時預暖待投運制粉系統(tǒng)。（3）鍋爐點火前投入空預器連續(xù)灰。此項工作必須做好，制粉系統(tǒng)啟動初期必定會有部分煤粉燃燒不充份，被帶到尾部煙道。（4）點火后當一次風溫約160℃制粉系統(tǒng)分離器出口風溫約60℃左右時啟動制粉系統(tǒng)，啟動前應將油槍切至該制粉系統(tǒng)。（一般首臺磨煤機啟B磨煤機。）磨煤機的啟動運行注意事項和有關規(guī)定如下：a.控制煤機的初始一次風管風速不低于20M/s，在粉管粉速低于和等于24M/s以下關閉乏氣風門擋板運行，大于24M/s根據(jù)著火情況開啟乏氣風門擋板運行；b.煙煤磨制期間應控制磨煤機出口溫度在70-90℃；c.如試投磨煤機后發(fā)現(xiàn)煤粉不著火，大屏超溫，相關人員應進行分析，尋找原因，制定新的磨煤機試運操作方法，然后再次進行試投。d.如發(fā)現(xiàn)燃燒器噴口回火（消旋葉片管處有煙冒出），應立即停運回火的燃燒器，并點動開啟對應燃燒器一次風吹掃風。如回火不能消除應立即關閉一次風管的氣動門和電動門。e.制粉系統(tǒng)原煤倉發(fā)生堵煤應在10分鐘內(nèi)處理好，如二臺給煤機均斷煤時間超過15分鐘，應停止磨煤機運行，并投入該磨煤機惰化蒸汽。熱態(tài)重新啟動磨煤機后應及時啟動給煤機，并退出惰化蒸汽。（如果B磨煤機短時間內(nèi)不能再次啟動，則應關閉B磨煤機所有風門擋板，惰化蒸汽可在投入半小時內(nèi)試退）。f.因煙煤與設計煤種特性相差太大，制粉系統(tǒng)初次運行，可能出現(xiàn)一些不可預料的情況，一旦出現(xiàn)異常應立即查明原因，制定相關處理措施。但如果威脅設備安全應立即終止，并按相應事故處理規(guī)定進行處理。（5）逐漸建立磨煤機料位，并保持較高的磨煤機料位，當制粉系統(tǒng)出力20t/h以上，爐膛出口煙溫達300℃左右時，投運燃燒器的油火檢及煤火檢指示良好時，可以試退投運燃燒器的助燃油槍。（6）汽輪機沖轉(zhuǎn)后，可對第二臺磨煤機進行暖磨。機組并網(wǎng)后，啟動第二套制粉系統(tǒng)。一般來講第二臺磨煤機的助燃油槍在磨煤機料位建立后就可退出。（7）當負荷達到100MW左右可以對第二臺磨煤機進行暖磨，150MW左右可以試啟。此時啟磨煤機還是需要助燃油槍，但可以視燃燒火檢情況提前退油。（8）一般來說，第四臺磨煤機的啟動不需要助燃油槍，至此可以按以前的啟動方式進行后續(xù)工作。

此啟動方式可以控制啟動耗油在20噸以下，控制好的話可以在10噸以下。主要是從點火到第一臺磨煤機退油耗油較多一般為3噸到8噸之間。另外，有時原煤倉并沒有兩邊燒空，只有單邊進煙煤，由于雙進雙出直吹式制粉系統(tǒng)的靈活性，也能達到耗油在20噸以下的目的。下面我們來看傳統(tǒng)啟動耗油情況。該廠2006年投產(chǎn)初期，機組冷態(tài)啟動時，每次啟動耗油量為200噸左右/次，隨著設備狀況逐漸好轉(zhuǎn)，啟動用油穩(wěn)定在110噸左右，再難以突破。通過研究機組冷態(tài)啟動時，鍋爐各階段耗油情況如下：

根據(jù)鍋爐各階段耗油情況發(fā)現(xiàn)：從鍋爐點火到汽輪機沖轉(zhuǎn)需時6小時左右，約耗35噸燃油；汽輪機組沖轉(zhuǎn)至并網(wǎng)需時2小時，約耗20噸燃油；從并網(wǎng)到啟第一臺制粉系統(tǒng)需時45分鐘，約耗燃油10噸；從啟動第一臺制粉系統(tǒng)到退油需2小時30分，此階段約耗燃油45噸左右。顯然用煙煤啟動極大地節(jié)約了開機用油，降低了開機成本，提高了經(jīng)濟效益。

下面再來討論600MW燃用無煙煤W爐煙煤啟動存在的問題：（1）制粉系統(tǒng)爆炸。該廠的制粉系統(tǒng)是按磨制煙煤設計，并沒有防爆裝置。著火溫度是表征煤燃燒特性的重要指標，褐煤的著火溫度約370℃，煙煤470～500℃，無煙煤為700℃，該廠無煙煤為836℃，現(xiàn)在我們需要用設計磨制著火溫度為800℃的磨煤機來磨制著火溫度只有500℃的煙煤。因此，制粉系統(tǒng)爆炸的可能性極大。事實上只要分離器出口溫度控制得當，制粉系統(tǒng)未故障停運爆炸的可能性還是很小的。萬一在運行中要故障停運，首先應將給煤機皮帶上的原煤走空，再將磨煤機里的煤粉抽空，然后在停運。此方法可以有效的防止制粉系統(tǒng)爆炸。但是有時制粉系統(tǒng)需緊急停運，此時就大大增加了爆炸的危險，爆炸不僅會損壞設備，還會傷害人身。后來在磨煤機上增加了防爆門，通過防爆門泄壓有效的保護人身設備安全。同時在每臺磨煤機增加了惰化蒸汽管通過惰化蒸汽來防止制粉系統(tǒng)爆炸。（2）受熱不均勻。該廠鍋爐為W爐，每套制粉系統(tǒng)所對應的燃燒器以及對應的油槍在爐膛中是對稱布置的且在同一層。從結(jié)構(gòu)上看傳統(tǒng)用油槍啟動的方式，可以通過切換油槍使得爐子受熱均勻?，F(xiàn)在使用煙煤代替油槍來啟動，在運行方式上有失靈活。這使得爐內(nèi)受熱不均，甚至出現(xiàn)局部循環(huán)停滯的現(xiàn)象，使得汽包某根下降管中水不流動從而使外壁溫度出現(xiàn)溫差。目前此現(xiàn)象還沒有得到很好地解決。但是通過降低開機煙煤熱值，燃燒的微量調(diào)整以及通過定排放水增加循環(huán)流動可以緩解這種現(xiàn)象。

2 結(jié)束語

燃用無煙煤的W爐的煙煤啟動，在啟動過程中由于煤種變化跨度大，難免出現(xiàn)一些問題，但是只要控制得當及時作調(diào)整，無疑這種啟動方式能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。同時，目前深度調(diào)峰次數(shù)越來越多，這種啟動方式對此也有巨大指導意義。

參考文獻

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[2]汪淑奇，文煉紅，楊繼明.單元機組設備運行鍋爐設備與運行[M].北京：中國電力出版社，2009.