少油点火技术在超临界锅炉启动中的应用

少油点火技术在超临界锅炉启动中的应用宋荣科(华润电力登封有限公司)河南登封华润电力工业园452473摘要：少油点火技术是使用专门设计的燃烧器，用少量的油来引燃煤粉，油在燃烧器内高强度燃烧，产生高温火焰，高温火焰将通过煤粉燃烧器的一次风粉气流温度升至着火温度，实现煤粉的点火与燃烧，快速点燃煤粉，从而达到节约点火用油的目的。本文介绍了少油点火技术在超临界直流锅炉启动中的应用，运行实践证明，应用少油点火技术后，锅炉启动和运行性能稳定，节油效果明显。关键词：少油点火技术超临界直流炉1概述1.1锅炉型号我公司采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，炉顶采用大罩壳密封结构，前后墙对冲燃烧方式前后墙燃烧器各4层。最大连续蒸发量1970t/h，额定蒸发量1857.1t/h，锅炉型号为：HG-1970/25.4-PM18。采用4台双进双出磨煤机直吹式制粉系统，BMCR工况四台磨运行;8台称重式给煤机，每台磨配置2台给煤机。1.2燃烧器本锅炉采用进口三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的低NOx轴向旋流煤粉燃烧器(LowNOxAxialSwirlBurner–LNASB)技术，燃烧方式采用前后墙对冲燃烧。前后墙各布置4层燃烧器，自下而上分别为A、B、C、D层，每层各有8只LNASB燃烧器(前后墙各4只)，总共32只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置2层燃尽风喷口，每层布置8只，共16只燃尽风口。2少油点火系统华润力电力(登封)有限公司微油点火系统采用烟台海融电力技术有限公司自主发的新型微油点火技术，磨煤机B对应的锅炉B层前、后墙共8只燃烧器系有微油点火功能的主燃烧器。该系统具有以具有以下技术特点：分级燃烧内燃式燃烧器、气膜冷却、双通道压差平衡技术，有利于着火燃烧，减小飞灰含碳量。采用煤粉浓缩装置，在一次风管煤粉浓度在0.18～0.19时，将小油枪出口处燃烧器中心筒处煤粉浓度浓缩到0.3以上，保证锅炉冷态点火时既能点燃煤粉又不偏离升温曲线。小油枪采用轴向插入，真正做到“粉包火”，油火焰均匀布置在煤粉燃烧器中心，提高锅炉冷态点火初始燃尽率、确保燃烧器不结渣、不烧损。通过浓缩装置实现中心浓淡燃烧，可以降低NOx的生成;一次风采用直流设计，在一次风与旋流二次风之间加入少量的直流夹心风，在燃烧器出口部位加稳燃齿，使煤粉被分级点燃，在燃烧区中心形成还原气氛，可大大降低热力型和燃料型NOx的生成。图像火焰监视系统，使运行人员直观、方便地进行燃烧调整。燃烧器壁温监测系统在线监测燃烧器壁温，方便燃烧调整，防止燃烧器超温和结渣。燃烧器煤粉燃烧要注意一次风速的调整，在点火开始、着火后均要调整燃烧器一次风量和给煤量。采用冷风蒸汽加热系统，能确保安全、可靠地实现冷炉制粉。3微油点火系统投运3.1微油点火系统投运前检查：锅炉影响点火的所有作业均已完毕，锅炉具备点火条件。一次风系统作业均已完毕，具备投运条件。磨煤机B所有作业已经结束，具备投运条件。压缩空气系统已经恢复正常运行。炉前油系统具备投运条件。辅助蒸汽联箱已经恢复备用。暖风器及暖风器供汽管路、阀门完好，暖风器疏水管路、阀门完好，处于备用状态。微油系统供油调节系统良好备用，微油系统回油系统良好备用。微油枪雾化系统管路、阀门、压缩空气，良好备用。微油枪吹扫系统管路、阀门、压缩空气，良好备用。微油枪高能点火器，已经试验良好。B层燃烧器图像火检系统调试完毕，各阀门开度已经调整完毕，冷却风系统可正常备用。高压助燃风系统各阀门风量已经调整完毕。热工已经将微油模式下的所有逻辑、保护传动试验正常。热工逻辑已经调试完毕。3.2微油模式下锅炉启动操作：检查B磨煤机冷态调试完毕具备投运条件，煤粉细度符合设计要求。启动锅炉一次风机，首次启动时调节B磨煤机入口风量，维持8只一次风管风速在19～21m/s。打开助燃风电动门，使微油点火通助燃风。双进双出磨可以单侧运行，同时控制通风量。检查热风蒸汽加热装置的各项参数必须与设计的启动工况相符。维持厂用蒸汽压力在较高压力(蒸汽母管压力大于0.8MPa)，打开B磨煤机热风入口暖风器来汽阀门、疏水阀门，投入暖风器运行，对B磨煤机进行暖磨，同时注意维持磨煤机出口温度≤70℃。首次点火前相邻二次风门开度20～30%，微油枪点火成功燃烧稳定后，根据燃烧情况和燃烧器金属温度逐步开大二次风门。保证磨入口风量不变的条件下减小磨入口冷风调节门、开大热风调节门，维持较高的磨煤机出口风温。将运行模式切换到“微油点火模式”，在磨煤机满足启动条件的情况下启动B磨煤机和给煤机，首次点火设定给煤量25t/h左右，着火后根据温升、燃烧情况进行调整。点火初期设专人观察微油枪燃烧器的煤粉燃烧情况，记录各燃烧器从给煤机启动至点燃所需的时间。当任意一个燃烧器超过180s未点燃应立即停止启动，进行全炉膛吹扫并分析未能点燃的原因后再次启动。微油枪燃烧稳定后根据火焰情况和燃烧器壁温对磨煤机煤量、风量进行调整，当燃烧不稳可适当降低磨煤机风量;当燃烧器壁温有超温倾向时可适当提高磨煤机风量、降低煤量。微油枪点火成功燃烧稳定后，取一次飞灰样进行化验，检测煤粉燃尽率。空预器蒸汽吹灰器应连续投入，并及时清除省煤器、除尘器灰斗的积灰。微油枪燃烧器投入运行初期，为尽快提高炉膛温度水平，可维持较低的锅炉通风量，不参与燃烧的二次风门可完全关闭。当炉膛温度水平提高后，为防止过热器、再热器超温，应适当增大二次风量。调整微油枪的油压，确定微油枪的最低稳燃出力，在保证燃烧效果的条件下适当降低出力，以降低油量。增加磨煤机入口风量和给煤量，根据锅炉负荷情况，调整一次风压，调整微油枪油压，适当开启磨煤机负荷风挡板及旁路风挡板，直至具备汽轮机冲转参数。机组并网加负荷，当B磨煤机出力增至额定出力以上,暖投其他相邻的磨煤机。空气预热器出口一次风温达180℃时，开B磨煤机前热风调节门，关闭暖风器供汽手动，关闭暖风器前气动插板门，切除暖风器。4经济性4.1#4炉调试期间从点火至168试运结束共用油77t/h.4.2#3炉301B检修后从点火至带负荷300MW全撤油(期间汽机做超速试验，电气做试验)用时38小时用油68t/h.结论：少油点火技术缩短了锅炉启动至投粉的时间，节油效果显著;同时实现冷炉点火启动，满足机组升温升压要求，有利于锅炉安全经济运行。参考文献：[1]华润登封集控运行规程华润登封电力有限公司[2]华润登封锅炉培训教材华润登封电力有限公司收稿日期：201501作者简介：宋荣科助理工程师集控运行主值华润电力登封有限公司河南登封华润电力工业园452473