基于一次風(fēng)道加裝微油點(diǎn)火裝置的節(jié)能分析

楊建興

(神華國(guó)華壽光發(fā)電有限責(zé)任公司，濰坊 262714)

0 引 言

當(dāng)前燃煤電廠面臨的形勢(shì)嚴(yán)峻，各大發(fā)電企業(yè)紛紛深入開(kāi)展節(jié)能減排工作，即使響應(yīng)國(guó)家政策，又是推動(dòng)企業(yè)降低運(yùn)行成本的舉措。對(duì)于采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐而言，鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)初期，熱一次風(fēng)溫度建立時(shí)間長(zhǎng)，爐膛升溫緩慢，燃油消耗量大[1]。目前，解決此問(wèn)題的主要方法有：鄰爐運(yùn)行時(shí)，引入鄰爐排煙余熱加熱本機(jī)制粉系統(tǒng)熱一次風(fēng)或者采用鄰機(jī)熱風(fēng)加熱本機(jī)制粉系統(tǒng)[2-3]；在磨煤機(jī)熱一次風(fēng)道加裝暖風(fēng)器加熱系統(tǒng)，采用輔助蒸汽加熱一次風(fēng)[4]；B、E磨煤機(jī)摻配煙煤?jiǎn)?dòng)[5]；在熱一次風(fēng)道加裝微油點(diǎn)火裝置[6]。運(yùn)用最多的是熱一次風(fēng)道加裝暖風(fēng)器或加裝微油點(diǎn)火裝置，此兩種方法對(duì)比，后者較前者加熱一次風(fēng)溫度至磨煤機(jī)啟動(dòng)允許溫度可縮短一半時(shí)間[1]。

1 概況

某電廠2×660 MW超臨界直流鍋爐是由上海鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行，帶內(nèi)置式不帶再循環(huán)泵大氣擴(kuò)容式啟動(dòng)系統(tǒng)的直流鍋爐、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、π型露天布置，其型號(hào)為：SG-2210/25.4-M980，采用中速磨直吹制粉系統(tǒng)，每爐配 6臺(tái)ZGM113G-II 中速輥式磨煤機(jī)，其中B、E磨煤機(jī)熱一次風(fēng)道設(shè)計(jì)有暖風(fēng)器加熱系統(tǒng)，如圖1所示。在鍋爐啟動(dòng)初期，依托鄰機(jī)輔助蒸汽或者啟動(dòng)鍋爐蒸汽加熱B、E磨煤機(jī)入口一次風(fēng)，以滿足磨煤機(jī)啟動(dòng)允許條件中一次熱風(fēng)溫度≥150 ℃。在冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)此運(yùn)行方式達(dá)到磨煤機(jī)啟動(dòng)允許條件約3小時(shí)，此階段0號(hào)輕柴油消耗約30 t左右。因市場(chǎng)燃煤與0號(hào)輕柴油價(jià)格不斷上浮，上網(wǎng)電價(jià)呈現(xiàn)下浮的形勢(shì)，該電廠一直處于煤—電市場(chǎng)的博弈中，為控制經(jīng)營(yíng)成本，該電廠各專業(yè)技術(shù)人員深挖機(jī)組各系統(tǒng)改造的可行性，借鑒已有的研究，通過(guò)在一次風(fēng)道內(nèi)加裝微油點(diǎn)火裝置，以縮短鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，點(diǎn)火初期磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，降低燃油消耗，達(dá)到降低機(jī)組啟動(dòng)成本的目的。

2 設(shè)備改造及注意事項(xiàng)

2.1 設(shè)備改造

該電廠在機(jī)組C修期間對(duì)熱一次風(fēng)道加裝了微油點(diǎn)火裝置，該裝置主要由油、氣供給部分(如圖2所示)、燃燒器部分、DCS控制部分組成。油氣供給部分通過(guò)管道、閥門為該裝置提供燃油和燃燒所需氧量，在油管路上設(shè)置濾網(wǎng)以保證燃油品質(zhì)；燃燒器部分由點(diǎn)火槍、微油油槍(SQ油槍)、火檢探頭及火焰溫度探針等組成，能實(shí)現(xiàn)99.5%以上的燃油充分燃燒，在機(jī)組啟動(dòng)初期將一次風(fēng)加熱至規(guī)定溫度；控制部分引入磨煤機(jī)入口熱一次風(fēng)道溫度、風(fēng)量等信息，判斷本裝置啟動(dòng)條件是否滿足，具有手動(dòng)/自動(dòng)啟動(dòng)、風(fēng)量低保護(hù)、超溫保護(hù)、滅火保護(hù)的功能。

2.2 裝置投運(yùn)注意事項(xiàng)

(1)SQ油槍投運(yùn)前，將雜用壓縮空氣管道內(nèi)積水疏盡；

(2)投運(yùn)前檢查油角閥、氣動(dòng)閥有無(wú)泄漏情況，若存在泄露，及時(shí)通知檢修處理；若不存在泄露，應(yīng)對(duì)油槍進(jìn)行吹掃后方可投運(yùn)；

(3)控制霧化空氣壓力0.5 MPa、風(fēng)速不大于10 m/s、油壓控制0.5 MPa，以確保燃油充分霧化，油槍點(diǎn)火后火焰不脫火甚至熄滅。

(4)對(duì)油槍進(jìn)行試點(diǎn)火，檢驗(yàn)是否正常；

(5)點(diǎn)火失敗后，必須對(duì)油槍進(jìn)行吹掃后方可再次點(diǎn)火。

3 節(jié)能分析

因SQ氣泡油槍的霧化顆粒索太爾系數(shù)SMD≤25 μm，尺寸分布系數(shù)N>2，顆粒均勻，可實(shí)現(xiàn)99.5%以上燃燒效率，高于其他油槍5倍，可保證燃油充分燃盡，基本無(wú)油煙。在機(jī)組啟動(dòng)初期，既不影響原B、E磨煤機(jī)暖風(fēng)器投停，還能優(yōu)化磨煤機(jī)暖磨方式，提前啟動(dòng)磨煤機(jī)，節(jié)約燃油。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該電廠#1機(jī)組啟動(dòng)初期投運(yùn)熱一次風(fēng)道微油燃燒裝置后，能提前0.5 h將磨煤機(jī)入口熱一次風(fēng)溫度加熱至150 ℃以上，滿足磨煤機(jī)啟動(dòng)允許條件。從表1可以看出：改造前、后，#1機(jī)組點(diǎn)火至磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)間能縮短1.2 h，節(jié)約燃油9.6 t，折算燃油成本67 200元。

表1 #1機(jī)組點(diǎn)火至磨煤機(jī)啟動(dòng)階段經(jīng)濟(jì)分析表

注：按0號(hào)輕柴油7 000元/t計(jì)算。

4 結(jié)束語(yǔ)

鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)，為縮短磨煤機(jī)入口熱一次風(fēng)溫度建立時(shí)間，該電廠通過(guò)熱一次風(fēng)道加裝微油點(diǎn)火裝置后，在機(jī)組啟動(dòng)初期，采取有效措施，投運(yùn)該裝置，不僅可提前將熱一次風(fēng)溫加熱至磨煤機(jī)允許啟動(dòng)溫度，盡早啟動(dòng)磨煤機(jī)投粉，同時(shí)節(jié)油效果顯著，值得推薦。