300MW循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火分析

摘要：循環(huán)流化床鍋爐區(qū)別于煤粉爐特點(diǎn)之一就是冷態(tài)啟動(dòng)前需要給布風(fēng)板上加裝啟動(dòng)床料，正是因?yàn)樵趩?dòng)前給床面上加裝了近200t的床料，在啟動(dòng)過程中就需要大量的熱量將床料加熱到能夠投煤的溫度，而我們常規(guī)的點(diǎn)火方式就是利用床下油槍點(diǎn)火，而在點(diǎn)火過程中對(duì)各系統(tǒng)、參數(shù)控制的好壞直接影響到點(diǎn)火成本。本文針對(duì)黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期電廠兩臺(tái)300MW流化床鍋爐點(diǎn)火控制進(jìn)行綜合分析，為以后的點(diǎn)火控制提供借鑒意見。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐;冷態(tài)點(diǎn)火;分析

0引 言

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司三期兩臺(tái)300MW循環(huán)流化床鍋爐于2015年7月、8月份分別通過168小時(shí)試運(yùn)。機(jī)組投運(yùn)后，為了確保安全啟動(dòng)，每一次點(diǎn)火前，啟動(dòng)床料上的比較多，近200t，加之對(duì)各風(fēng)門的控制不沒完全掌握，同時(shí)又受到風(fēng)室入口膨脹節(jié)溫度的限制等等因素，每一次點(diǎn)火用油均在35t以上，冷態(tài)啟動(dòng)點(diǎn)火成本較大。

1鍋爐概述

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期兩臺(tái)300MW循環(huán)流化床鍋爐是由東方鍋爐廠生產(chǎn)的單汽包、自然循環(huán)、一次中間再熱、亞臨界循環(huán)流化床鍋爐，型號(hào)為DG1058/17.5-II1。該鍋爐采用床下風(fēng)道燃燒器點(diǎn)火的形式來啟動(dòng)，風(fēng)道燃燒器4 支布置在鍋爐兩側(cè)的熱一次風(fēng)道內(nèi)，每個(gè)風(fēng)道兩支，上下布置，風(fēng)道燃燒器負(fù)荷約為12%MCR。燃燒器本體主要包含霧化器、配風(fēng)器、連接金屬軟管、高能點(diǎn)火裝置（包括高能點(diǎn)火器）、火焰檢測裝置、就地點(diǎn)火柜、爐前油管路、蒸汽吹掃管路及閥門和附件，包括氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)速斷閥、截止閥、支吊架等，并在油管路上裝設(shè)濾油器。

鍋爐油槍設(shè)計(jì)為內(nèi)回油機(jī)械霧化油槍，額定出力2.1t/h。

鍋爐風(fēng)室為左右側(cè)進(jìn)風(fēng)，左右側(cè)分別為主一次風(fēng)、點(diǎn)火風(fēng)1、點(diǎn)火風(fēng)2，也就是說左右側(cè)各有三個(gè)風(fēng)門，正常運(yùn)行時(shí)六個(gè)風(fēng)門全開，在點(diǎn)火過程中風(fēng)門進(jìn)行配合調(diào)整熱煙發(fā)生器各部位溫度，配合鍋爐點(diǎn)火。

2鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火分析

1.??? 啟動(dòng)床料厚度的選擇

鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)之前需要通過給煤系統(tǒng)添加床料，一般添加床料200t左右。在機(jī)組投運(yùn)后，為了保證安全點(diǎn)火，我公司在鍋爐啟動(dòng)前，床料一般添加至1000mm（靜態(tài)床料高度）。床料添加結(jié)束后進(jìn)行流化試驗(yàn)，流化正常問題后點(diǎn)火，油槍需要將1000mm厚的床料加熱到500℃以上后再進(jìn)行投煤，然后根據(jù)床溫上漲情況再進(jìn)行調(diào)整油槍出力和給煤量，直到鍋爐正常著火。

隨著多次的點(diǎn)火試驗(yàn)觀察，完全沒有必要在點(diǎn)火前將床料上的太多，一方面是延長了點(diǎn)火時(shí)間，另一方面耗油量明顯增大。經(jīng)過多次的點(diǎn)火試驗(yàn)，我們把點(diǎn)火前床料厚度由最早的1000mm降至900mm，再降至800mm，現(xiàn)在我們啟動(dòng)前將床料上至700mm左右后就開始點(diǎn)火，在點(diǎn)火過程中根據(jù)風(fēng)壓的下降情況再及時(shí)的補(bǔ)充床料，這樣，既提前了點(diǎn)火時(shí)間，又節(jié)約了燃油，通過試驗(yàn)可以看出，在油槍出力等外界因素不變的情況下，只降低床料厚度，點(diǎn)火時(shí)床溫的上升速率較之前明顯變快，等量代換，若控制床溫升速率，務(wù)必減小油槍出力，耗油量明顯下降。

2.??? 鄰爐加熱的適時(shí)投入

我廠臨爐加熱取自汽機(jī)中輔母管，中壓輔汽是由臨機(jī)冷段供汽，參數(shù)為330℃，0.58mpa。在鍋爐點(diǎn)火前投入鄰爐加熱，可以明顯縮短鍋爐點(diǎn)火時(shí)間。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來看，提前12小時(shí)投入鄰爐加熱，鍋爐汽包壁溫可以被加熱至90℃，汽包壁溫較純冷態(tài)升高40℃，根據(jù)以往冷態(tài)點(diǎn)火經(jīng)驗(yàn)，汽包壁溫由50℃加熱到90℃需要點(diǎn)火后2-3小時(shí)才能達(dá)到，所以在啟動(dòng)前投入鄰爐加熱可以縮短啟動(dòng)時(shí)間，節(jié)約點(diǎn)火用油。

3.??? 二次風(fēng)量的控制

根據(jù)邏輯控制要求，一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前必須啟動(dòng)一臺(tái)二次風(fēng)機(jī)，主要目的是保證床料不反竄到二次風(fēng)管內(nèi)，減小二次風(fēng)管的磨損，熱態(tài)時(shí)防止床料反竄、二次風(fēng)管燒紅。而在點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，二次風(fēng)的鼓入將會(huì)導(dǎo)致床料熱量的損失，但二次風(fēng)機(jī)還必須啟動(dòng)，所以，在點(diǎn)火前啟動(dòng)二次風(fēng)機(jī)保證最小頻率運(yùn)行即可，同時(shí)關(guān)小上中下三層二次風(fēng)電動(dòng)門，以減小對(duì)床料熱量的損失，進(jìn)而加快床料溫升。

4.??? 油槍點(diǎn)火控制

為了確保點(diǎn)火時(shí)能夠順利的將油槍點(diǎn)著，每次啟動(dòng)前都要對(duì)油槍霧化片進(jìn)行檢查，并進(jìn)行霧化試驗(yàn)，確保油槍能夠順利點(diǎn)火。一般在點(diǎn)火時(shí)油壓控制在2.7mpa左右，點(diǎn)火時(shí)，先將該油槍的點(diǎn)火風(fēng)關(guān)小至50%再進(jìn)行點(diǎn)火操作，火焰建立后，迅速將該油槍點(diǎn)火風(fēng)全開，同時(shí)關(guān)小主風(fēng)道調(diào)門至50%，觀察油槍出口煙溫和水冷風(fēng)室入口煙溫變化。另外，以同樣的方式盡快點(diǎn)著另一側(cè)一支油槍，同樣主風(fēng)道關(guān)小至50%，調(diào)整總一次風(fēng)量在18萬左右，并確保左右側(cè)風(fēng)量平衡，調(diào)整油壓至2.5mpa，觀察兩側(cè)熱煙發(fā)生器溫度整體變化，控制油槍出口煙溫不超過950℃，控制風(fēng)室入口煙溫緩慢上漲以控制床溫溫升率。控制原則：運(yùn)行油槍的風(fēng)量增大油槍出口溫度降低，風(fēng)室入口溫度上升，運(yùn)行油槍風(fēng)量減小反之。在油槍運(yùn)行期間，保證運(yùn)行油槍的點(diǎn)火風(fēng)全開，調(diào)整另一支未運(yùn)行油槍的點(diǎn)火風(fēng)和主風(fēng)道風(fēng)門控制運(yùn)行油槍的點(diǎn)火風(fēng)量，從而控制油槍出口溫度和風(fēng)室入口溫度達(dá)到床溫溫升的要求。當(dāng)風(fēng)室入口溫度達(dá)不到要求時(shí)，升高系統(tǒng)油壓以升高熱煙發(fā)生器整體溫度。

5.??? 投煤時(shí)機(jī)把握

根據(jù)規(guī)程要求，鍋爐床溫達(dá)到540℃以上才允許投煤。但根據(jù)實(shí)際情況來看，當(dāng)床溫升至350℃以后，兩支油槍運(yùn)行再升床溫比較困難，在這個(gè)階段，床溫的溫升率一般在0.5℃/min左右。

為了節(jié)約成本，經(jīng)過多次試驗(yàn)得出，當(dāng)前墻床溫相鄰三點(diǎn)床溫平均在380～420℃左右時(shí)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)位置給煤機(jī)投煤，投煤后觀察床溫和氧量變化，以氧量為主，氧量反應(yīng)快，此給煤點(diǎn)正常著火后，投入相鄰給煤機(jī)，直至其余給煤機(jī)投入。在給煤機(jī)增加投入臺(tái)數(shù)的情況下逐漸減小油槍出力，并適當(dāng)降低油壓。

6.??? 油槍退出時(shí)機(jī)選擇

在機(jī)組投運(yùn)后，為了保證安全，一般在床溫達(dá)到800℃以后再逐個(gè)撤出油槍運(yùn)行，這個(gè)時(shí)候機(jī)組已經(jīng)并網(wǎng)。通過試驗(yàn)，當(dāng)床溫達(dá)到700℃時(shí)，鍋爐已經(jīng)能夠穩(wěn)定燃燒。在退出油槍前，總煤量先加5-8t/h，再進(jìn)行操作，以確保保證爐內(nèi)燃燒工況穩(wěn)定。

3結(jié)論

通過以上分析，我們?cè)邳c(diǎn)火過程中多試驗(yàn)和總結(jié)，優(yōu)化點(diǎn)火方式和點(diǎn)火條件，鍋爐點(diǎn)火用油從最早投運(yùn)時(shí)的每次用油40t降至現(xiàn)在的25-28t，節(jié)油效果明顯，結(jié)論如下：

1.??? 啟動(dòng)前將床料添加至700mm左右，再根據(jù)點(diǎn)火過程中的損失進(jìn)行適量的添加;

2.??? 根據(jù)實(shí)際情況在鍋爐啟動(dòng)前投入鄰爐加熱，最好在啟動(dòng)前10小時(shí)能投入;

3.??? 點(diǎn)火過程中保證最小二次風(fēng)量，保證床料不反竄和下二次風(fēng)管不燒紅為原則，以減小二次風(fēng)對(duì)床溫的影響;

4.??? 啟動(dòng)前對(duì)油槍做好霧化試驗(yàn)，并嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作，確保油槍運(yùn)行穩(wěn)定，熱煙發(fā)生器各部溫度在規(guī)定范圍內(nèi);

5.??? 根據(jù)煤質(zhì)、床溫點(diǎn)選擇合適的投煤溫度;

6.??? 根據(jù)鍋爐特性和燃料特性，試驗(yàn)得出鍋爐穩(wěn)燃床溫，盡早退出油槍。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司《2*300MW鍋爐運(yùn)行規(guī)程》，2014.03.27版本;

[2]?? DG1058-17.5-Ⅱ1，編號(hào)：114M-SM，東方鍋爐工業(yè)集團(tuán)有限公司使用說明書;

[3]?? 曾庭華，《300MW循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與調(diào)試》，中國電力出版社，2011.1。

作者簡介：

郭旭超（1985-），男，陜西富平人，漢族，發(fā)電二車間副主任，助理工程師。