氣化微油點火控制技術在我公司#2爐的應用

張永祥

（寧夏大壩發電有限責任公司 寧夏 青銅峽 751607）

我公司#2爐原點火系統采用的是大油槍點火，為節約燃油，提高經濟性，決定在保留大油槍原有功能的同時，采用氣化微油點火技術，利用少量的油直接點燃煤粉進行鍋爐的冷態啟動，通過煤粉的燃燒來提高爐膛的溫度、風溫、汽溫、壓力，用燃煤的消耗替代燃油的消耗，用低價燃料代替高價燃料，從而達到節能降耗的目的。

1 氣化微油點火系統的組成

#2爐新安裝的氣化微油點火系統由點火系統、輔助系統和一次風加熱系統組成。點火系統由氣化微油燃燒器、燃油系統、壓縮空氣系統、點火裝置和就地控制柜等組成；輔助系統由燃燒器壁溫監測系統、火檢系統、助燃風系統組成；一次風加熱系統由暖風器、隔離門、暖風器進汽管道系統、暖風器疏水管道系統組成。

1.1 氣化微油燃燒器：鍋爐將最下層D磨對應的四只煤粉噴口改造成氣化微油點火煤粉燃燒器。該燃燒器裝有氣化微油油燃燒器，在鍋爐點火啟動及低負荷穩燃階段，燃油經過氣化微油槍噴出后擴容完全氣化成油氣，在油燃燒器內燃燒，利用壓縮空氣的高速射流加強補充前期燃燒的氧氣，助燃風補充后期燃燒所需的氧量，產生中心溫度高達1800℃的火焰，火焰噴入煤粉燃燒器內，將通過的煤粉直接點燃，這樣僅需要微量油即可實現冷爐啟動和穩燃；在鍋爐正常運行階段，該燃燒器也可作為普通的煤粉燃燒器使用。

1.2 燃油系統：每個氣化微油油燃燒室配備一支氣化微油槍，微油油系統母管的每一個分支上均裝有截止閥和氣動油角閥。

1.3 壓縮空氣系統：壓縮空氣分別連接到油槍上進行霧化，用于氣化微油槍前期供氧的主燃風。

1.4 助燃風系統：助燃風系統用來為氣化微油油槍提供一定的后期燃燒的氧量，為氣化微油槍及油燃燒室提供冷卻以及在氣化微油系統停運時保持油燃燒室的清潔，防止管道內煤粉進入，污染油槍及火檢。

1.5 一次風加熱系統：在機組冷態啟動時，利用D磨混合風調節擋板及暖風器進口調節擋板進行調節，以滿足D磨的風量以及風溫的要求。

2 氣化微油點火系統的主要程控邏輯

2.1 “微油模式”

a.同時滿足以下兩個條件后可進入“微油模式”：

a）微油火檢有火（4 取 4）；

b）微油油角閥全開（對應4取4）。

當運行人員按下“微油模式”按鈕即進入“微油模式”。

b.退出“微油模式”的條件：（以下任意條件滿足可將“微油模式”退出）

a）微油火檢有火小于3個；

b）微油油角閥開數量小于3個；

c）運行人員手動退出；

d）機組負荷＞150MW；

e）D磨運行信號消失延時30秒，發脈沖信號。

2.2 微油燃燒器點火許可條件

a.油層點火允許；

b.微油母管油壓正常（＞0.7MPa）；

c.D磨出口門開且D磨入口風量大于＞16kNm^3/H；

d.無微油燃燒器跳閘條件；

e.微油油槍組設備無故障信號（包括點火槍、推進器、油角閥、霧化閥、吹掃閥）。

2.3 以下條件任一滿足，微油燃燒器跳閘

a.MFT；

b.OFT（燃油快關閥跳閘）；

c.微油角閥不關20秒后，對應微油火檢仍檢測不到火焰，延時3秒；

d.微油油角閥故障。

2.4 微油槍運行程控

微油槍運行有兩種操作方式，一種“遠方”，一種“就地”，通常采用遠方操作方式。

a.就地操作：通過就地控制柜上的“遠方/就地”切換開關來切換。就地操作就是在就地通過“點火控制箱”來對其進行操作，順序是：

a）“遠方/就地”開關置就地位；

b）確認啟動條件滿足后，按下“點火槍進”按鈕將其推進到位；

c）按下“點火”按鈕，點火槍開始打火，有明顯的火花和聲音；

d）按下“油閥開”按鈕，開啟油閥：同時按下“霧化開”按鈕，開啟霧化閥；

e）若有火，點火成功時，按下“點火槍退”按鈕，將點火槍退出，就地操作完畢；

f）若點火失敗，分別按下“油閥關”和“霧化關”按鈕，將油閥、啟霧化閥關閉。然后按下“吹掃閥開”按鈕，開啟吹掃閥。連續吹掃10秒后，然后按下“吹掃閥關”按鈕結束吹掃；

g）結束吹掃后又可進行下一輪油槍操作。

b.遠方操作：

在集控室的OPU上點擊“微油畫面”對D1-D4微油槍進行一系列的操作，通過選擇操作對象（“啟動按鈕”、“點火槍”等）實現遠方操作。

圖1

2.5 微油點火順控啟動

順控啟動D1微油油燃燒器，點火成功后，順控投入下一微油槍，直至所有微油油燃（D1-D4）燒器點火成功。

微油點火順控啟動的動作為：開霧化閥，延時3秒，點火槍推進后開油角閥，同時打火槍打火25秒，打火結束退出打火槍。

微油點火順控停用的動作為：關油角閥、霧化閥然后開吹掃閥，60秒后關閉。

微油槍啟停流程如圖1。

3 微油槍的主要保護邏輯

3.1 MFT的聯鎖保護動作修改：將原“黑爐膛跳閘”條件，修改為“非微油模式下的黑爐膛跳閘”條件（即在“微油模式”就可以屏蔽原“黑爐膛跳閘”條件）。

3.2 爐膛吹掃條件

a.全部油槍的油閥已關（增加所有微油角閥關）；

b.燃油跳閘閥已關；

c.無MFT跳閘條件；

d.確認無火（無火包括微油無火）；

e.二次風擋板在點火值（CCS）；

f.爐膛壓力正常；

g.磨組設備停用，同時滿足以下條件時：

a）磨煤機停；

b）給煤機停；

c）煤閥全關；

d）一次風控制擋板已關。h.任一對送/引風機在運行。

3.3 磨煤機D啟停

a.磨煤機D啟動允許條件

微油點火改造后，“磨煤機D啟動”條件，修改為“非微油模式下的磨煤機D啟動”條件和微油模式下的啟動條件?！拔⒂湍Ｊ健眴訔l件必須滿足原“磨煤機D啟動”條件、微油點火正常條件和給煤機指令為18%（非微油模式下的給煤機指令為40%）。

b.磨煤機D跳閘條件試驗

a）關A或B組煤閥按鈕按下；

b）給煤機啟動記憶但未啟動；

c）A組火檢信號失去且不在“微油模式”下；

d）B組火檢信號失去且不在“微油模式”下；

e）給煤機運行，A組煤閥關；

f）給煤機運行，B組煤閥關；

g）磨組手動停給煤機按鈕；

h）皮帶無煤；

i）磨煤機出口溫度大于100℃；

j）磨煤機運行10秒后，給煤機未啟動；停磨煤機按鈕按下。

3.4 給煤機跳閘

出現下列情況之一，給煤機跳閘：（維持原來條件，增加微油模式）

a.任意一組燃燒器跳閘或任意一組煤閥關閉且不在“微油模式”下；

b.皮帶無煤5秒鐘；

c.煤量小于16.4t／h達2秒鐘或在“微油模式”下煤量小于 8t／h；

d.給煤機啟動指令發出20秒但給煤機未啟動；

e.給煤機啟動指令發出20秒后，但給煤機皮帶無煤且（點火器未點火成功且不在“微油模式”下）。

氣化微油點火技術應用于我公司#2爐經過多次冷態啟動的檢驗，實現了鍋爐的微油啟、停及低負荷穩燃，滿足機組啟動曲線的要求，達到了節能降耗的目的，并將這一技術推廣至#3、4爐，達到更好的節能效果。

［1］李軍.熱工程控保護[M].中國電力出版社，2005.

［2］杭州意能節能技術有限公司.微油點火改造邏輯控制設計說明[Z].