淺談鍋爐加裝風道油加熱系統的節能應用

賈延濤

摘 要：目前大型火電機組鍋爐點火過程中，微油和少油點火項目推廣和應用越來越普遍。風道加熱裝置的形式一般有兩種：一種是蒸汽暖風器（熱源介質是過熱蒸汽），另一種是利用小油槍加熱。油槍加熱風溫時因小油槍火焰處在熱一次風道內，所以對小油槍的使用有特定要求。本文針對大唐首陽山公司鍋爐風道油槍的技術改造及其應用情況，采取了最接近檢修操作習慣的改造方案，節約運行成本，并獲得明顯節油效果。

關鍵詞：鍋爐；風道小油槍；煤粉燃燒器；改造；節能；試驗

中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0008-01

1 基本情況

首陽山公司#4鍋爐型號：DGl025/18.2—Ⅱ6，由東方鍋爐廠生產，型式：亞臨界一次中間再熱、自然循環、單爐膛、平衡通風、固態排渣、露天布置、全鋼架、全懸吊結構的燃煤鍋爐。于1995年12月投運，點火方式：輕柴油；設計煤種為85%義馬混煤+15%新安煤。

配5臺中速磨煤機，磨煤機型號為MPS200，每臺磨煤機配一層燃燒器。燃燒方式：四角切向布置20個煤粉燃燒器、8個油燃燒器（AB、BC層），最低穩燃負荷：40%B-MCR。

2 改造目的

#4鍋爐都進行了加裝A層氣化小油槍點火及穩燃裝置改造，但由于洛陽首陽山發電有限責任公司#4鍋爐磨煤機系統采用直吹式制粉系統，冷爐啟動初期無法直接啟動磨煤機制粉，因此初期需要投大油槍提升爐溫后才可以啟動磨煤機，需要耗費較多燃油。

3 風道油加熱系統方案簡介

在鍋爐左側熱一次風道母管上加裝一只風道燃燒器（只裝一側，投用時開一臺一次風機，另一臺一次風機出口檔板及兩臺一次風機出口的聯絡檔板關閉），通過燃油產生的熱量對一次風進行加熱。

風道加熱系統包括：風道燃燒器系統、燃油及壓縮空氣吹掃系統、控制系統等。

風道油加熱系統設計參數為：設計溫升：190℃；加熱風量：80t/h；風道燃燒器油槍油壓：3.1MPa；風道燃燒器油槍出力：150-200kg/h；吹掃壓縮空氣壓力：0.55MPa。

4 風道燃燒器及油槍

風道燃燒器在熱一次風道的側面上垂直布置，到達熱風道的中心線處，在燃燒器內布置兩只機械霧化油槍（一運一備），在每只油槍槍頭處各布置有一只點火槍，油槍出口與燃燒器成90度角，燃燒火焰方向與熱一次風的風向相同。在風道燃燒器上布置有火焰檢測裝置（兩只油槍共用一套火檢）。為了保證油槍穩定燃燒，風道燃燒器設有油槍遮風罩。

5 燃油及壓縮空氣吹掃系統

風道燃燒器油槍用油由鍋爐大油槍用油母管引出，分別通過手動截止閥、流量計、手動球閥、氣動球閥、金屬軟管等接至油槍入口；壓縮空氣吹掃系統所用壓縮空氣引自鍋爐雜用壓縮空氣系統，通過手動截止閥，手動球閥、氣動球閥后與油系統連接，在停用油槍后實現對油槍的吹掃。

6 控制系統

風道油加熱系統設一就地控制柜，可在遠方/就地切換，控制柜遠方/就地開關在“就地”位置時，可在就地操作油槍點火，在“遠方”位置時控制邏輯由DCS完成，可在遠方操作油槍點火，油槍設火焰檢測裝置，在運行中油槍熄滅檢測不到火焰時，關閉油閥，停止油槍運行。在油槍加熱處設一次風管壁溫測點，監視油槍加熱處一次風管壁溫。

6.1 鍋爐風道小油槍控制邏輯

6.1.1 以下所有條件滿足允許啟動風道小油槍

（1）鍋爐吹掃完成且油點火條件允許；（2）只有A一次風機運行；（4）#1、#2風道小油槍在遠方。

6.1.2 以下任一條件滿足風道小油槍跳閘

（1）鍋爐MFT動作；（2）鍋爐OFT（油系統跳閘）動作；（3）A磨煤機運行后停止或跳閘；（4）熱一次風油槍運行火檢失去；（5）A側風道壁溫大于480℃。

6.1.3 報警

A側風道壁溫大于420℃，OIS報警。

6.1.4 風道油槍OIS畫面操作說明

（1）在3區原火檢畫面后增加“熱一次風道油槍”控制畫面。（2）風道油槍啟動順序：在畫面點啟動操作按鈕→指令首先關吹掃閥→延時兩秒點火槍打火，同時吹掃閥關到位立即開油閥。點火器打火持續20秒，有火檢信號點火成功。否則關油閥，延時兩秒開吹掃閥。（3）正常風道油槍備用時油閥全關，氣閥全開。若要調整進氣量需由運行人員手動調整。

6.2 鍋爐啟動初期需退出保護和注意事項

擬退出保護：（1）失去單元火焰：在4120246頁將給煤機證實延時2秒改為3600秒。（2）A磨煤機火檢失去跳磨：在4130650頁將A磨煤機火檢延時300秒改為3600秒。（3）火檢模件參數修改：進入A磨煤機火檢模件參數設定F1功能將煤火檢強度由20%改為10%，煤火檢頻率5%保持不變。

7 結語

2016年7月14日22時40分，首電公司4號機負荷150兆瓦，全退燃油運行，至此4號機組冷態啟動正常。本次4號機組冷態啟動用油2噸，在該公司300兆瓦機組冷態啟動用油記錄上再添喜報。與早些年300兆瓦機組冷態啟動用油動輒幾十噸相比，這個成績聽起來確實優秀，成為該公司300兆瓦機組投產19年以來啟動用油的“冠軍記錄”。

（1）用于煤粉鍋爐冷態啟動，替代原油搶，實現以煤代油，達到節油目的。（2）投資少、回報周期短；系統簡單，操作方便，檢修維護量??；便于生產管理；運行穩定可靠；設備和系統安全可靠；經過長時間運行考驗，到目前未出現問題。（3）投入小油槍助燃時，不需解列電除塵器，且能保證電除塵電極板不受污染。