锅炉点火启动中节油措施及应用

吴仁华

摘 要：文章针对中煤上海能源大屯公司发电厂#1、2锅炉启动用油量偏大的问题进行研讨，结合多年工作经验，提出在锅炉启动点火中节油的措施。

关键词：循环流化床锅炉；启动；节油

中图书分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0166-02

1 设备及运行概况

本厂#1、2锅炉是无锡华光锅炉股份有限公司生产的型号为UG-260/9.8-M2的型循化流化床锅炉。锅炉为高温高压、单汽包、自然循环、全悬吊结构、全刚架、π型布置。锅炉主要由膜式水冷壁炉膛、锅炉中部的两个绝热旋风分离器和一个包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。炉膛底部是由向前弯曲的后水冷壁管及两侧水冷壁弯制围成的水冷风室，通过金属膨胀节与床下风道点火器相连。风道点火器一共有两台，其中各布置一个高能点火油燃烧器。锅炉主要设计参数如表1所示。

2 问题提出

260 T/h循化流化床锅炉启动过程中油耗非常大，有时启动一次高达20多t，好的一点也在15 t左右，使点火成本增加，电厂经济性降低，并且大气污染也比较严重，同时，油、煤长时间混合燃烧，容易引起燃烧器或炉膛的爆炸，安全性降低。针对这一问题各厂都在进行摸索探讨。有的单位为了节油，将初始的床料加的较少，还有的采用低温投煤，但这些方法往往会出现启动过程中床料结焦、爆燃等问题。我厂260 T/h循环流化床锅炉在启动过程中耗油也达18 t左右，我们经过多次启动后总结经验，摸索出了降低启动油耗的一些措施。

3 项目研究与实施

3.1 选择合适的启动床料

锅炉启动升温过程是点火油燃烧产生的热烟气加热床料的过程。床层的厚度对用油量有直接的影响。点火前的床料往往高于设计值，主要考虑在做流化实验及点火过程中床料的消耗，可床层太厚，会使油枪出力增大，所需的流化风量偏大，点火风道温度升高，延长加热时间，造成燃油浪费；床层太薄，易出现流化不均匀现象。实践表明1、2#炉点火前静止床层高度，应保持在600～800 mm。

要控制合理的床料粒度，粒度太大需要的流化风量较多，换热不理想。粒度太细换热效果良好，但床料损失较大。经过摸索总结出启动床料的要求，如表2所示。

3.2 选择合适的油枪及油压

在锅炉点火前将全部油枪调试正常，使其处于备用状态。为了保证点火过程的顺利，点火前要对油枪雾化片进行清洗，保证雾化良好，否则，易造成油枪出力不够，调整不灵敏，点火安全系数降低。

我厂设计的油枪出力单只油枪出力：0.9 T/h，我们根据实际情况将油枪改为单只油枪出力：0.5 T/h。由于冬季与夏季外界气候的差异，在冬季天气较冷的情况下可采用0.7 T/h的油枪雾化片，夏季气温较高可采用0.5 T/h的油枪雾化片，可节油0.2 T/h，对启动节油的效果非常好。

在点火过程中要及时调整油压，根据设计，1、2#锅炉启动油压在2.5～3.0 MPa之间，在运行中发现炉膛床温温升率过快、点火风道烧红等不安全问题。经过试验，我们将锅炉点火油压降为2.0 MPa左右，而后随着床温的提升及床温上升的速率情况，灵活调整油压，以保证锅炉点火期间各点烟温正常，同时节省大量燃油。

3.3 选择合理的流化风量及风速

在调整一次流化风量时，因投煤前的床料中可燃物的含量很少，在刚开始点火时，让床料处于鼓泡状态，减少锅炉点火初期的热量损失，床料加热速度也快，利于锅炉启动。我厂1、2#锅炉最初一次流化风量约为80 000 Nm3/h左右，但运行中发现床温上升较慢，料层细颗粒大量流失，点火风室还存在由于窝火而烧坏等问题。点火启动前，通过做冷态流化试验，确定锅炉的临界流化风量， #1号炉一次流化风量控制在7万Nm3/h，#2炉一次流化风量控制在6.5万Nm3/h，节能效果显著。

推迟部分辅机启动时间。在点火初期至投煤前，一次风完全能保证油枪燃烧所需的氧气量。可以只启动返料风机、引风机及一次风机，二次风机、石灰石风机暂不启动。同时为了减少进入锅炉的冷风，在锅炉不投煤时，播煤风尽量不开。

3.4 选择合适的点火用煤及脉动投煤

我厂来煤主要有姚桥煤、龙东配煤及贸易煤，龙东配煤、贸易煤发热量低，矸石含量大，颗粒度也较大，很难满足点火时的投用。姚桥煤具有较高的挥发分，发热量高，易燃烧的特点，因此点火用煤可选择全姚桥煤。

为了防止给煤机启动时有故障影响投煤时间，而延误了油枪解列时间，关闭给煤机入口电动门，提前20 min将给煤机启动试验，以便有故障时能及时通知检修进行处理，为及时投煤撤油枪创造有利时机。

采用脉动投煤方式，当床温达到450℃（以前为550℃）时，床温变化率为0℃/min或为负值时，（如果床温变化率较大，容易引起锅炉爆燃），可启动一台给煤机脉动投煤，检查落煤管的下煤情况，发现落煤管堵塞及时疏通。当床温升至650℃即可投入给煤机连续运行，这时可撤掉油枪，连续给煤维持床温，可大大缩短启动时间。

3.5 选择合适的启动方式

冷态启动时选择滑参数启动，及时开大主蒸汽管道疏水，联系汽机提前暖管，充分利用低压、低温蒸汽均匀加热汽轮机转子和汽缸，减少热应力和启动损失，使锅炉、汽轮发电机同时启动，缩短了整机启动时间，同时避免因主汽压力高而主汽温度低，造成的汽轮机长时间低负荷暖机，延长撤油枪的时间，减少了燃油消耗。

经过采取以上措施后，大屯电厂1、2#循环流化床锅炉，点火节油取得了显著地成果，据初略估计每次冷态启动可节省燃油约5 t，按每年两台机组开机十次计算：可节约10×5×4000元=20万元。

4 结 论

①我厂经过多次锅炉的点火启动不断总结经验，对1、2#循环流化床锅炉点火节油的几个要素综合分析，并在启动前将影响耗油的节点提前进行控制，制定措施，以及点火过程中对油压、流化风量灵活调整，取得了较好的应用。现在每次冷态正常启动用油基本控制在6 t以下，最低一次用油为3.5 t，极大地降低了点火成本。

②很大程度上减少锅炉在启动过程中粉尘的排放，利于环保。

③缩短启动时间，有效避免油、煤长时间混合燃烧，引起的燃烧器或炉膛的爆炸不安全因素。

参考文献：

[1] 刘继禄.大型循环流化床锅炉起动点火节油技术研究与应用[J].热力发电，2010，（7）.