火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文

火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文

第1篇:火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文

摘要:无油点火可大幅改善火力发电厂锅炉的节能性和高效性。通过理论联系实际,深入探讨了火力发电厂锅炉点火节能技术的原理和应用,如等离子点火等技术。由于目前锅炉点火节能技术仍需借助煤油,不能真正实现无油点火,诸多问题亟待解决。发电厂锅炉点火需要使用节能技术,利用先进科学技术实现节能目标,对同行技术改进有参考作用。

关键词:火力发电厂;锅炉;点火节能技术;应用;无油点火

现阶段,大多火力发电厂仍主要采用大油枪进行锅炉点火。据大量数据分析研究显示:每年电力系统用于锅炉调试、启动、助燃方面的用油量达到千万吨以上,在我国的总耗油量比例中超过15%。在浪费大量燃油资源的同时,也加大了发电成本。节约煤炭资源,保护环境任务艰巨,燃煤发电作为主要能源供给模式,近年来不会发生太大改变,所以降低发电成本,减少能源浪费是当前亟待解决的首要问题。对于各火力发电厂大力推广并采用的点火节能技术,本文重点对其进行了研究。

1点火节能技术原理及分类

1.1基本原理

发电厂锅炉点火一般通过大油枪来启动,其工作原理是:首先,将炉膛加热到一定温度,使喷入的煤粉能够被直接点燃;其次,待各项机组参数都能够达到既定要求时,将煤粉投入到锅炉内进行燃烧。目前火力发电厂主要采用节油点火器来点火,其中包括油燃烧器、等离子炬等,通过这些工具,可将送入燃烧器的气流加热到煤粉能够燃烧的温度,使煤粉和焦炭同时燃烧。当燃烧器喷口形成稳定燃烧的高温火核时,再添加煤粉,使锅炉能够按照规定曲线标准启动,实现正常发电运行[1]。在锅炉启动初期,主要采用煤粉代替油进行点火。

1.2节油点火技术的分类

1.2.1微油气化点火技术

微油气化点火技术通过高能气化油枪,将空气压缩到一定阶段后对燃油进行雾化,然后将其点燃。其中,大部分燃油将被气化,在此状态下进行燃烧,形成稳定的高温火核。煤粉通过该高温火核时,温度迅速升高,着火燃烧导致点燃更多的煤粉,实现分级燃烧,逐级放大,最终达到点燃炉膛内煤粉的目的。微油气化点火技术结构简单、操作方便、投资成本低。目前该技术在发电厂,尤其是在锅炉改造过程中被大规模采用。

1.2.2等离子点火技术

等离子点火技术最大的特点就是不需要利用油来进行点火。煤粉燃烧器的点火源就是高温等离子体,其工作原理是首先将一级燃烧筒内的气流进行压缩、点燃,然后再点燃二级、三级风粉混合物[2]。这一原理与微油气化点火技术相类似,但是它们之间有一个明显区别:等离子点火技术启动锅炉可做到无油直接投粉,进而大大节省了燃油耗用量。

1.2.3小油枪点火技术

小油枪点火技术最大的特点是将小油枪安置在煤粉燃烧器的喷口处,利用其燃烧能量来点燃煤粉,从而完成油煤的混合燃烧。但是,由于小油枪出力不足,所以在临近位置需要大油枪完成助燃工作。

1.2.4少油点火技术

少油点火技术将油燃烧器通向煤粉燃烧器的中心,但需要与喷口保持一段距离。点火后,将煤粉燃烧器的一次风粉经过燃烧的油火焰,达到其最低着火温度,使其瞬间开始燃烧,同时散发出大量热量,然而在此基础上仍需对其进行持续加热,直至达到某一煤种的着火温度,使得煤炭内的颗粒能够燃烧起来,进而启动锅炉。这种油燃烧器通常与航空发动机采用同一配置,是一种低压强制配风油燃烧器。其主要工作原理是对配风进行分级,致使其发出火焰,火焰温度通常在1520℃左右,而中心温度会更高一些,油的燃尽率可达99%以上[3]。

1.2.5高温空气无油点火技术

常温空气经过鼓风机的加热器进行加热,将温度上升至1000℃左右。正是由于高温的影响,加热后的空气分散出很多氧离子,这些离子足够微小,能够与煤粉气流进行换热,使其能够以多相燃烧的方式快速着火。点火后的高温能够提供大量热量和氧气,使得燃烧器正常工作。这项技术是在多级点火技术的基础上衍生而来的,是实现煤粉大量燃烧的一个主要途径。

2微油点火与等离子点火技术比较

微油点火与等离子点火,是目前应用最多的两项锅炉点火节能技术。从投资效益的角度来看,等离子无油点火技术更胜一筹。一般情况下,如果采用其他点火技术,如通过普通油枪完成点火,那么基建期的耗油量大约在1200t,按照市场油价5000元/t来估算,燃油费的总支出预计达到600万元左右。而若采用等离子无油点火技术,则节省了1200t的油量,大幅降低了基建期成本。对于一些有基建期的发电厂来说,在这个时期内即可收回成本。同时,等离子无油点火技术通常适用于新建的电厂,投资回收期短[4]。该技术对煤质要求较高,耗电较大,阴极头寿命短,但点火初期就可投运电除尘,有利于环境保护。相比较而言,微油点火燃烧技术虽然系统结构简单,投资少,且比较适用于现有机组的技术更新,可以实现收益最大化,但点火初期对除尘器电极有污染。

3点火节能技术的应用与发展

3.1等离子点火技术

随着电力需求越来越大,以大量的基建机组还在建设在所有点火技术中,等离子点火技术的发展前景相对而言比较明朗。然而,目前暂无法实现冷炉冷粉点火的目标,必须要在风道口安装一个暖风器,先将风进行加热,使温度要达到170℃左右,进而启动点火磨煤机。在点火前,要用油枪对锅炉进行预热。受限于这一不足,还不能做到真正的无油点火,传统的燃油系统还未真正实现改头换面。当前,各大火力发电厂提高竞争力的主要方式是不断降低成本、减少原油使用,而等离子点火技术成为了这些发电厂的最中意选项,这也造成了等离子市场的不断扩大。许多专家对当前的等离子点火技术开展了很多研究,也提出了许多弥补其不足的措施。其中,最主要的一个措施是无论启动是在冷态,还是温态下,都要在达到最佳的一次风速时增加二次风量,使得燃烧器不会结焦,从而加强燃烧稳定性。当前,许多企业了解并应用这项技术,包括巨化公司热电厂、广州恒运热电厂等。巨化公司热电厂是通过增大燃烧器的风筒截面积(增加比控制在33%左右),使燃烧器达到一定冷却效果,同时碰口和风筒的温度也会随之下降。为了进一步避免燃烧室出现结焦渣情况,需割除中隔板,并在风筒下部安装排渣器,自动排出焦渣,增强点火成功概率。广州恒运热电厂采用一级气膜冷却技术,它虽是点火技能中的一项小技术,但不仅可以缓解燃烧器的烧蚀现象,而且煤粉贴壁流动、挂焦的现象也将很少出现。在国际市场上,等离子点火技术也蕴藏着巨大发展潜力。许多油量不多的国家,如南非、印度、加拿大等,都对这项技术有很大兴趣,但由于技术发展不够成熟,导致市场份额不高[5]。在真正实现无油点火后,其在发电市场上将有一片更好的前景。

3.2高温无油点火技术

高温无油点火技术作为一项新型点火技术在许多领域中有所发展,但主要是在炼钢及化工领域有很好的应用。该技术在以化石燃料为主的发电站锅炉中还处于试验阶段,只有少数电站锅炉采用这种技术进行点火。为了能够更好地应用无油点火技术,需要对当前的点火技术进行改造,其原理是对最下层的煤粉燃烧器和二次风喷口的构造进行重新调整,将原来全部摆动的整组燃烧器改成部分摆动,燃烧器也要替换为高温空气无油类型的,该技术要与prp燃烧装置相互结合使用,改装后的装置可以对一次风进行预热,加强火焰稳定性,实现煤的稳定燃烧。高温点火技术在应用过程中尚存在许多未解决的问题和一些制约因素,其中包括:(1)煤粉在锅炉内燃烧的结焦问题;(2)电热管材料的寿命问题。它们都在一定程度上制约了高温点火技术的应用。所以相关人员还需加大研究力度,不断改进这项技术。大量研究表明,环流风能可以对煤粉着火过程的内壁结焦现象起到抑制作用。除此之外,煤粉只有在一定煤粉浓度范围内才会稳定着火,如果浓度过高,会将着火的距离不断拉大,使火势不稳定[6],因此参数设定也是十分重要的,并不是所有锅炉参数都是相同的,而是与许多因素有关,需根据具体情况进行调整。现在国内已经研发出循环高温点火技术,其结构设计比较独特,在电磁感应下可以将空气加热到800~900℃以上,以实现循环流化床锅炉点火。

3.3微油点火燃烧技术

我国当前对微油点火燃烧技术的应用还是比较广泛的,但总体来说还是存在许多缺点,主要包括:(1)点火源是在一次风管的内部,在燃烧的过程中不能实现有效控制,初期点火能量不足,需要借助大油枪;(2)在冷态下启动,煤粉不能实现完全燃烧,残留物中含碳量比较高;(3)喷口处易发生结焦情况;(4)油枪的油压、空气压缩的压力很难掌控在一个精确的范围内。值得一提的是,昆明第二发电厂在使用这项技术时,针对当前技术的不足,并结合自身具体情况,对油枪系统进行了改造:(1)将一次风量提高至120m3/s左右,煤粉的着火时间可以往后推移,从而减弱燃烧器附近的负荷;(2)在供油量方面,可将燃油压力降低至1.2mpa,但是还要保持有一只主油枪;(3)空气的压缩量也要进行适当控制,压缩空气的压力保持在0.4mpa左右。(4)为了能够使得火焰达到最合适的着火距离,以改善结焦问题,可利用暖风机保证出口风温的稳定。安庆皖江发电厂采取的方式则不尽相同:如通过引入热风的方式进行制粉,减少对油量的使用[6]。在点火过程中,给煤量要控制在一个适宜范围内,以对气流温度的维持起到一定帮助作用。同时,可以采用二级过滤的方式解决燃油系统中的杂质对油枪枪口的堵塞。

4结束语

综全文所述,当前火力发电厂在点火技术方面,最主要的目标是实现节能最大化。由于该技术的局限性,虽已取得良好效果,但仍有较大提升空间。现在市场上的无油点火技术还不甚成熟,需加强许多细节层面上的处理。因此,为了能够早日研发出无油点火节能技术,相关技术人员要加大研究力度,逐步解决相关问题,使点火技术朝着更加节能、安全的方向发展,实现节约燃油资源,保障人民安全,推动电力行业的长远发展。

作者:赵有飞单位:中国华电科工集团有限公司

 

第2篇:燃气锅炉供热节能技术探讨论文

摘要:文章以燃气锅炉相关信息为出发点,对“煤改燃”潜在问题与原因进行分析,从而带出五项节能技术。

关键词:燃气锅炉;供热;节能

1燃气锅炉供热潜在问题与具体原因

1.1潜在问题

潜在问题主要有:①单位面积内的燃气锅炉供热存在偏高的情况,差异很大。事实上,单位面积内的耗气量最大、最小应该分别控制在14~15m3/m2与9~10m3/m2内;②大多数燃气锅炉都存在使用周期缩短、冷凝水腐蚀等问题。

1.2具体原因

跟踪燃气锅炉供热得到:设计者与作业人员会结合燃煤锅炉运行指标与工作要求进行工作,事实上并不清楚燃煤锅炉和燃气锅炉之间的现实差异。①和燃煤锅炉进行比较:额定效率和锅炉容量间有很大区分。就容量来看:燃煤锅炉处于0.7~46mw(1~65t/h)时、额定效率占72%~82%,此时锅炉容量最大,工作效率最好。从燃气锅炉的角度来看:当容量在0.7~29mw(1~40t/h)、额定效率占86%~92%时,锅炉效率与容量呈正比关系,燃煤锅炉下降速率更大;②和燃煤锅炉相比,锅炉负荷率与效率有很大差异,负荷低,其工作效率必定不高。负荷率达到40%,效率就只有38%。对于燃气锅炉,通过比例就能调整燃烧机。调试有保障时,基于30%~100%非负荷,额定效率与锅炉效率基本等同。

2进行“煤改燃”时各步骤存在各种问题

主要表现为:①普遍忽略了“煤改燃”论证方案“煤改燃”是整个步骤最易忽略的部分,同时也是最关键的领域。很多时候,设计者与甲方都不会分析热负荷计算以及改气后的锅炉配置与选型,只是粗略保留燃煤配置,将更多精力放在锅炉厂家与招标中,这是最大的失误。方案科学与否,关系着后续节能工作运行;②燃气锅炉供热节能技术在设计时贯彻不扎实。受各种因素影响,设计时根本没有仔细分析燃气锅炉技能技术,然后对应用与工作带来不良影响。

3燃气锅炉节能关键

3.1提高燃气锅炉效率

(1)提高锅炉平均运行速率。通过综合分析:比例调节燃烧机是最好的选择,并且能保障厂家调试到位、规范、科学,将测试报告作为检验质量的参考。这样才能控制在30%~100%的非负荷现状下实施,并且让额定效率与平均效率持衡。(2)为改善锅炉群作业效率,配置与选型关系着后续工作与布局。选型期间,必须正视:①让锅炉组合拥有很好的调整水平;②最小锅炉出力要和最低负荷匹配;③机械故障不包含燃气锅炉问题,与煤锅炉进行比较,抢修过程更加便利;④满负荷工况不能让燃气锅炉工作,由于排烟温度与损失都很大,所以会消耗更多。

3.2提高管网输送效率

结合建筑节能设计要求,不是节能建筑管网的输送效率预设为85%,第一步、二步节能管网的输送效率都是90%。从实践反馈的信息来看:如果基础值是85%,则偏高,需要结合锅炉房实际情况进行测量。对管网输送效率构成影响的因素主要体现在水力失调、泄露与保温上,国外大多数体现为保温损失。由于供暖失调与外管网失衡出现热损失相对较少,从数据反馈的信息来看:不属于节能的建筑,输出热源达到44w/m2热量,通过管网,将损失2w/m2;如果是二次管网,将损失5w/m2,结尾不能调节的损失将近7w/m2,到用户剩下30w/m2。如果是一步节能建筑,其热量热源输出约38w/m2,通过一次网之后将损失2w/m2,如果是二次网就会损失5w/m2,末尾不能调整的损失约6w/m2,到用户剩下25w/m2。根据以上数据:管网的输送效率只有66%与68%,说明室内供暖与外管网水平失衡产生的热量比例相对较大,需要结合实情改善。当前燃气成本开销相对较高,所以必须尽最大努力减少损失。为确保工作效益,最好确保水力与室温调控持平。

4节能系统

以国外节能技术与工作经验为基础,不断优化节能系统。这种系统主要由气候补偿、回收烟气冷凝热、变频风机、调控室温、水力平衡系统组成。

4.1气候补偿系统

气候补偿系统的优势体现在:①根据室外温度反映的情况,调控供水,杜绝高室温,同时将能耗控制在允许范围;②结合人类活动以及太阳辐射情况,调整时间;③结合室外温度,调整运行曲线与分段;④结合锅炉房维护结构与设备状态,随时对二次用户以及供水温度进行纠正;⑤当锅炉所处回水温度较高时,应该避免冷凝水与锅炉腐蚀,尽量保障锅炉使用周期。

4.2气候补偿器

最好的运行曲线潜藏在气候补偿器中,也就是结合各种数据,计算出供水温度,将三通阀开度控制在一定范畴,如此二次出水温度才符合计算要求.

5烟气冷凝热回收系统分析

不同燃料烟气成分之后,可以得知在不同燃料烟气成分中,水蒸气容积比例分别为:天然气20%、油12%、煤4%。由于甲烷是构成天然气的核心成分,氢占了很大比重,一旦燃烧必定和氧发生作用,出现水蒸气,从而使天然气冒烟占水蒸气面积的比例最大。1000g水蒸气所带的热量约2400kj,锅炉(0.7mw/h)滋生的水蒸气约30~40kg,等同于25~33h内需要带走的热量(0.7mw)。所以热损失相对较大,应该回收热量,减小燃气损耗,改善锅炉热效率。当前,锅炉排烟温度减小到70℃,最小可以在40℃左右。水蒸气所处的烟气露点温度约58℃左右,一旦和小于露点介质接触,势必冷凝成水,并且释放热量。在这期间,能够回收的烟气热量有以下构成:①显热,在减小烟温的条件下达成,排烟温度在70~80℃。测试得到的结果是,烟温减小20~50℃,锅炉热效率就能提升1%~3%;②潜热汽化,利用冷凝水蒸气成水的方式达成,通过测试发现:锅炉热效率可以提高3~5%。如果综合两者,锅炉热效率也能提升3~8%,而锅炉自身的热效率高达90%。如果是通过改变锅炉自身以达到改善热效率的方法并不可靠,只会消耗更多。通过烟气冷凝的方式进行热能回收,以不影响锅炉自身效率为基础,将锅炉热效率提升3~8%,是目前收益最大、投资最小的节能途径。

6结束语

将节能技术应用到燃气锅炉供热节能系统,不仅能改善系统智能状态,还能帮助整个系统降低能耗。在应用节能系统时不需要太专业的知识,具有自动控制、操作简易等特点。目前,处在供暖时段的能源非常紧张,更科学、合理的应用燃气、节省能源是必须解决的问题。燃气锅炉节能系统的节能效果明显,具有很高的供暖质量,经济、社会效益非常可观。

 

第3篇:火电站的锅炉节油技术分析论文

在燃煤机组运行中,助燃油一般用于锅炉点火及运行稳燃。有关资料显示:2000年国内30万kw及60万kw机组冷态启动机组平均用油量分别为908.24t/台和451.62t/台,其年平均稳燃用油量分别为546.8t/台及359.8t/台。随着国际能源需求的迅猛增长,原油价格迅速上扬,挖掘燃煤机组节油潜力、节能降耗不仅有利于世界不可再生资源的综合有效利用,更是降低企业生产成本,增强自身市场竞争力的重要手段之一。

1国内某大型燃煤机组设备概述及其燃油消耗情况

机组额定负荷660mw,锅炉为德国产亚临界参数自然循环汽包炉,单炉膛,r型布置,一次中间再热,平衡通风,固态连续排渣。锅炉采用0号柴油点火助燃,配有24支蒸汽雾化油枪,单支油枪耗油量1.8~3.6t/h。锅炉燃烧系统按双进出磨煤机冷一次风机正压直吹式系统设计,在炉膛前墙、后墙上分别分三层布置有24只旋流式ds燃烧器,单支燃烧器的额定容量为83.7mw。煤粉和空气从前后墙送入,在炉膛中呈对冲燃烧(前后墙各3排垂直错列布置)。前、后墙燃烧器上布置有两层燃尽风喷嘴。

机组于2002年10月投产发电。投产初期,由于锅炉存在严重的炉膛结焦,运行不稳定,启停次数多。机组冷态启动一次需耗油260~300t,磨煤机启动停助燃每月需60~100t。仅2002年10~12月,机组共消耗0号柴油960t,按当时油价3000元/t计算,燃油成本288万元,在一定程度上影响了机组的经济效益。为此,电站技术人员深入研究主、辅机设备技术特点,深挖节油潜力,在降低助燃油方面采取了一系列技术措施。

2节油技术措施

2.1机组冷态启动节油

大型机组冷态启动过程是一个复杂的不稳定的传热、流动过程。由于冷态启动前锅炉、汽轮机各部件压力、温度接近环境压力、温度,锅炉升温升压、汽轮机暖缸、暖机需要一定的时间,检修后的机组冷态启动过程中,发电机和汽轮机需要做多项试验,锅炉只能维持在低参数状态下运行,需要消耗大量燃油。因此,研究设备特点,合理安排机组冷态启动步骤,尽量缩短启动时间,可以节约大量燃油。

(1)采用滑参数启动,机组充分利用低压、低温蒸汽均匀加热汽轮机转子和汽缸,减少了热应力和启动损失,锅炉过、再热器的冷却条件亦得到改善。由于锅炉、汽轮发电机同时启动,缩短了整机启动时间,减少了燃油消耗。

(2)汽包上水时,在汽包壁温差允许的情况下(该机组汽包壁温差要求任意两点不大于36℃),尽量提高除氧器给水温度,保证省煤器出口给水温度高于汽包壁温20~30℃,缩短汽包起压时间,利于机组节油。

(3)试运中,一度存在锅炉油枪冷态点火着火困难的问题,经常出现油枪点燃后燃烧不稳而灭火,不得不频繁点火,燃油消耗增加。经不断摸索,根据油枪投入时火焰形状及油烟颜色,找到了雾化蒸汽压力、二次风量、燃油压力、燃油温度的最佳匹配关系,控制燃油压力0.7~0.8mpa,雾化汽压力0.8mpa左右,冬季提高燃油伴热温度,修改步序使中心风档板开启平缓,经这些调整使冷态油枪点火能够顺畅、稳定,同时减少了燃油不完全燃烧损失。

(4)该机组汽轮机中压转子预暖通过轴封漏气进行,中压转子中心温度达到54.4℃为合格,预暖需时4h左右。为了缩短中压转子预暖时间,技术人员将预暖时轴封蒸汽压力由0.03mpa提高到0.04mpa,适当开启轴封疏水门以提高轴封蒸汽温度,适当提高凝汽器压力至15kpa以减少外界冷空气吸入,使中压转子预暖时间缩短到2h左右。

经实施以上措施,缩短了机组冷态启动的时间,冷态启动一次耗油量由原来的260t以上减少到130~150t。

2.2机组温、热态启动节油

机组温、热态启动节油措施主要是提前投入煤粉燃烧。在冷态启动中,由于锅炉维持低负荷时间较长,相应炉内燃烧强度及炉膛火焰温度均较低,投粉过早、粉量过多很容易造成炉膛燃烧不充分,使火焰中心上移,锅炉升压快,主汽温度、再热汽温难于控制;同时未燃尽煤粉积聚在空气预热器波纹板上,在一定条件下会产生二次燃烧,烧损空预器。因此,冷态启动投粉一般选择在发电机并网后、锅炉所产蒸汽已可经汽轮机泄放后进行,以利于汽压、汽温的控制。在机组温、热态启动中,根据汽温、汽压及汽轮机胀差情况,电站技术人员将启磨投粉时间提前到机组冲转前,投粉后即进行汽轮机冲转、发电机并网操作,既加快了机组代负荷速度,同时也节省了燃油。

2.3磨煤机节油

2.3.1磨煤机启动节油

该机组配置的双进双出一次风正压直吹式制粉系统是现代大型火电厂广泛采用的制粉系统,它适应了大型机组锅炉容量大、燃煤量大的需要,充分体现了双进双出球磨机出力大,磨内存粉量多、出力易于调节、系统简单灵活等一系列特点。但这种制粉系统也普遍存在磨煤机启动助燃油消耗大这一缺点。按照该机组磨煤机启动逻辑要求,为了保证燃烧的稳定、充分,启动磨煤机必须满足一定的火焰联锁条件。即使在锅炉稳定运行中,如需要启动磨谋机,仍需投入该磨煤机对应的燃烧器层或相邻层的部分或全部油枪,由油枪点燃煤粉燃烧器并为其助燃,直至煤粉燃烧器出力正常、燃烧稳定,才允许油枪退出运行。

在锅炉启动过程中,由于燃料量小、炉温低、燃烧不稳定,油枪对煤粉着火的支持是必须的,但锅炉稳定运行中,锅炉底层炉温已达1000℃以上,且锅炉配置了易于点火稳燃的低氮型ds旋流燃烧器,磨煤机启动时煤粉不需要油枪来点燃。经研究试验,在锅炉正常运行中,没有油枪助燃的情况下,磨煤机启动顺利,煤燃烧器着火迅速,火焰稳定。在充分考虑安全的基础上,技术人员将磨煤机启动必须投油助燃的逻辑做了修改:当机组负荷高于360mw时,磨煤机允许不投油启动。

此项措施,使该机组在日常调峰运行中,启磨不再消耗燃油,按原来日常启磨每次烧油2~5t计算,每年至少可节约助燃油600t。

2.3.2改进原热控保护逻辑,消除磨煤机不必要跳闸

直吹式制粉系统中,磨煤机跳闸对锅炉的安全、稳定运行威胁很大。一旦发生磨煤机运行中跳闸,锅炉燃烧迅速恶化,不得不投油稳燃。该机组投产初期,由于磨煤机油站逻辑设计不尽合理,原设计磨煤机顶瓦油压低无延时跳,顶瓦油泵出口滤网堵塞无法实现在线清理,磨煤机频繁跳闸增大了燃油消耗。经过多次攻关试验和分析论证,技术人员将磨煤机顶瓦油系统进行了技术改造,将热控保护逻辑中增加了50min延时,实现了顶瓦油泵出口滤网堵塞在线清理,减少了磨煤机因油系统故障跳闸次数,降低了助燃油消耗,保证了锅炉燃烧稳定。

2.4加强设备治理,降低锅炉不投油稳燃负荷

由于该电站锅炉水冷壁设计了大面积和卫燃带,在机组投产后,一度存在严重的锅炉结焦,并且火焰监测系统可靠性差,炉膛落焦经常造成锅炉燃烧恶化、火检闪动而灭火,初期仅能实现450mw负荷不投油稳燃,远远低于不投油稳燃负荷50%bmcr的设计值。

为此,该电站采取了一系列减轻锅炉结焦,保证锅炉燃烧稳定性的措施:

①去除一部分卫燃带,保留的稳卫燃带用隔离带分割成小块,避免大焦块的形成。

②改造燃料配煤系统,结合锅炉结焦情况和运行参数选择该锅炉适用的煤种。

③安装远射程大力吹灰器,及时清除炉膛积渣。

④进行喷燃器叶片调整、燃烧配风等优化燃烧调整。

⑤更换更加可靠灵敏的火检装置。

通过这些措施,该机组炉膛结焦得到有效控制,锅炉燃烧稳定性极大增强,最低不投油稳燃负荷降低到400mw,使机组启动过程中全部停油的时间得以提前,同时也减少了运行中降负荷投油的几率。

3尚待挖掘的节油潜力分析

3.1冷态启动中投粉时间的提前

目前,很多大型燃煤机组都在探索机组冷态启动中汽轮机冲转前投粉以节省燃油的方法,其中的难点主要是:①煤种与炉膛温度是否允许,煤粉的挥发份直接关系到煤粉的着火温度,采取措施提高启动初期的炉膛的温度和一、二次风温,确保煤粉着火和稳燃是实现早投粉的关键。在布置多台机组的电站中,可以引出临炉高温烟气来加热提高启动锅炉的炉膛及一、二次温度。②投粉后汽温汽压增长较快,如何有效控制汽轮机胀差的问题。可以尝试增加汽缸夹层法兰螺栓加热系统,使缸胀加快,以适应提前投粉后转子的较快的膨胀。③为了避免锅炉受热面超温损坏及煤粉积聚在空预器处,应减少磨煤机启动后最低煤量值,采用投入部分喷燃器的方式,改善配风以优化煤粉燃烧状况,减少不完全燃烧带来的火焰上移。

3.2进一步提高锅炉燃烧稳定性,降低不投油稳燃负荷至设计值

目前由于锅炉依然存在一定程度的结焦,该电站仍未实现最低不投油稳燃负荷50%bmcr的设计值,随着设备治理的加强,锅炉结焦进一步减轻,锅炉燃烧愈加稳定,实现最低断油稳燃负荷330mw的目标后,将进一步降低稳燃油耗。

3.3改造油枪,降低油枪耗油量

随着油枪技术的飞速发展,耗油量小,易于点火稳燃的小油枪成为市场的主流,今后在设备改造中,将逐步选用节油、经济的油枪,以节约燃油。

4小结

通过多年的努力,该大型机组在节油工作上取得了不小的成绩,单机耗油量由2002年的月均320t左右降低到2004年的月均49t,节油效果显著。今后的节油工作将从管理、运行操作、技术革新等多方面入手继续开展下去,进一步增强全体员工的节油意识,实现大型燃煤机组节能降耗的新突破。