300MW循環流化床鍋爐冷態點火分析

摘要：循環流化床鍋爐區別于煤粉爐特點之一就是冷態啟動前需要給布風板上加裝啟動床料，正是因為在啟動前給床面上加裝了近200t的床料，在啟動過程中就需要大量的熱量將床料加熱到能夠投煤的溫度，而我們常規的點火方式就是利用床下油槍點火，而在點火過程中對各系統、參數控制的好壞直接影響到點火成本。本文針對黃陵礦業煤矸石發電公司三期電廠兩臺300MW流化床鍋爐點火控制進行綜合分析，為以后的點火控制提供借鑒意見。

關鍵詞：循環流化床鍋爐;冷態點火;分析

0引 言

黃陵礦業煤矸石發電有限公司三期兩臺300MW循環流化床鍋爐于2015年7月、8月份分別通過168小時試運。機組投運后，為了確保安全啟動，每一次點火前，啟動床料上的比較多，近200t，加之對各風門的控制不沒完全掌握，同時又受到風室入口膨脹節溫度的限制等等因素，每一次點火用油均在35t以上，冷態啟動點火成本較大。

1鍋爐概述

黃陵礦業煤矸石發電公司三期兩臺300MW循環流化床鍋爐是由東方鍋爐廠生產的單汽包、自然循環、一次中間再熱、亞臨界循環流化床鍋爐，型號為DG1058/17.5-II1。該鍋爐采用床下風道燃燒器點火的形式來啟動，風道燃燒器4 支布置在鍋爐兩側的熱一次風道內，每個風道兩支，上下布置，風道燃燒器負荷約為12%MCR。燃燒器本體主要包含霧化器、配風器、連接金屬軟管、高能點火裝置（包括高能點火器）、火焰檢測裝置、就地點火柜、爐前油管路、蒸汽吹掃管路及閥門和附件，包括氣動調節閥、氣動速斷閥、截止閥、支吊架等，并在油管路上裝設濾油器。

鍋爐油槍設計為內回油機械霧化油槍，額定出力2.1t/h。

鍋爐風室為左右側進風，左右側分別為主一次風、點火風1、點火風2，也就是說左右側各有三個風門，正常運行時六個風門全開，在點火過程中風門進行配合調整熱煙發生器各部位溫度，配合鍋爐點火。

2鍋爐冷態點火分析

1.??? 啟動床料厚度的選擇

鍋爐冷態啟動之前需要通過給煤系統添加床料，一般添加床料200t左右。在機組投運后，為了保證安全點火，我公司在鍋爐啟動前，床料一般添加至1000mm（靜態床料高度）。床料添加結束后進行流化試驗，流化正常問題后點火，油槍需要將1000mm厚的床料加熱到500℃以上后再進行投煤，然后根據床溫上漲情況再進行調整油槍出力和給煤量，直到鍋爐正常著火。

隨著多次的點火試驗觀察，完全沒有必要在點火前將床料上的太多，一方面是延長了點火時間，另一方面耗油量明顯增大。經過多次的點火試驗，我們把點火前床料厚度由最早的1000mm降至900mm，再降至800mm，現在我們啟動前將床料上至700mm左右后就開始點火，在點火過程中根據風壓的下降情況再及時的補充床料，這樣，既提前了點火時間，又節約了燃油，通過試驗可以看出，在油槍出力等外界因素不變的情況下，只降低床料厚度，點火時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，務必減小油槍出力，耗油量明顯下降。

2.??? 鄰爐加熱的適時投入

我廠臨爐加熱取自汽機中輔母管，中壓輔汽是由臨機冷段供汽，參數為330℃，0.58mpa。在鍋爐點火前投入鄰爐加熱，可以明顯縮短鍋爐點火時間。根據試驗結果來看，提前12小時投入鄰爐加熱，鍋爐汽包壁溫可以被加熱至90℃，汽包壁溫較純冷態升高40℃，根據以往冷態點火經驗，汽包壁溫由50℃加熱到90℃需要點火后2-3小時才能達到，所以在啟動前投入鄰爐加熱可以縮短啟動時間，節約點火用油。

3.??? 二次風量的控制

根據邏輯控制要求，一次風機啟動前必須啟動一臺二次風機，主要目的是保證床料不反竄到二次風管內，減小二次風管的磨損，熱態時防止床料反竄、二次風管燒紅。而在點火啟動時，二次風的鼓入將會導致床料熱量的損失，但二次風機還必須啟動，所以，在點火前啟動二次風機保證最小頻率運行即可，同時關小上中下三層二次風電動門，以減小對床料熱量的損失，進而加快床料溫升。

4.??? 油槍點火控制

為了確保點火時能夠順利的將油槍點著，每次啟動前都要對油槍霧化片進行檢查，并進行霧化試驗，確保油槍能夠順利點火。一般在點火時油壓控制在2.7mpa左右，點火時，先將該油槍的點火風關小至50%再進行點火操作，火焰建立后，迅速將該油槍點火風全開，同時關小主風道調門至50%，觀察油槍出口煙溫和水冷風室入口煙溫變化。另外，以同樣的方式盡快點著另一側一支油槍，同樣主風道關小至50%，調整總一次風量在18萬左右，并確保左右側風量平衡，調整油壓至2.5mpa，觀察兩側熱煙發生器溫度整體變化，控制油槍出口煙溫不超過950℃，控制風室入口煙溫緩慢上漲以控制床溫溫升率?？刂圃瓌t：運行油槍的風量增大油槍出口溫度降低，風室入口溫度上升，運行油槍風量減小反之。在油槍運行期間，保證運行油槍的點火風全開，調整另一支未運行油槍的點火風和主風道風門控制運行油槍的點火風量，從而控制油槍出口溫度和風室入口溫度達到床溫溫升的要求。當風室入口溫度達不到要求時，升高系統油壓以升高熱煙發生器整體溫度。

5.??? 投煤時機把握

根據規程要求，鍋爐床溫達到540℃以上才允許投煤。但根據實際情況來看，當床溫升至350℃以后，兩支油槍運行再升床溫比較困難，在這個階段，床溫的溫升率一般在0.5℃/min左右。

為了節約成本，經過多次試驗得出，當前墻床溫相鄰三點床溫平均在380～420℃左右時，啟動對應位置給煤機投煤，投煤后觀察床溫和氧量變化，以氧量為主，氧量反應快，此給煤點正常著火后，投入相鄰給煤機，直至其余給煤機投入。在給煤機增加投入臺數的情況下逐漸減小油槍出力，并適當降低油壓。

6.??? 油槍退出時機選擇

在機組投運后，為了保證安全，一般在床溫達到800℃以后再逐個撤出油槍運行，這個時候機組已經并網。通過試驗，當床溫達到700℃時，鍋爐已經能夠穩定燃燒。在退出油槍前，總煤量先加5-8t/h，再進行操作，以確保保證爐內燃燒工況穩定。

3結論

通過以上分析，我們在點火過程中多試驗和總結，優化點火方式和點火條件，鍋爐點火用油從最早投運時的每次用油40t降至現在的25-28t，節油效果明顯，結論如下：

1.??? 啟動前將床料添加至700mm左右，再根據點火過程中的損失進行適量的添加;

2.??? 根據實際情況在鍋爐啟動前投入鄰爐加熱，最好在啟動前10小時能投入;

3.??? 點火過程中保證最小二次風量，保證床料不反竄和下二次風管不燒紅為原則，以減小二次風對床溫的影響;

4.??? 啟動前對油槍做好霧化試驗，并嚴格按照規程進行操作，確保油槍運行穩定，熱煙發生器各部溫度在規定范圍內;

5.??? 根據煤質、床溫點選擇合適的投煤溫度;

6.??? 根據鍋爐特性和燃料特性，試驗得出鍋爐穩燃床溫，盡早退出油槍。

參考文獻：

[1]?? 黃陵礦業煤矸石發電公司《2*300MW鍋爐運行規程》，2014.03.27版本;

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

[3]?? 曾庭華，《300MW循環流化床鍋爐運行與調試》，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，發電二車間副主任，助理工程師。