生物质锅炉新闻动态
富通新能源 > 动态 > 生物质锅炉新闻动态 > > 详细
350MW锅炉微油枪点火技术的应用
发布时间：2013-10-18 09:26 来源：未知
0、引 言
随着我国对石油需求的加剧，发电企业的燃料成本增加，节约燃料用油的工作日显重要。节油重点由低负荷稳燃过程转向锅炉点火与停炉过程（发电厂锅炉启、停时耗油占60%，低负荷稳燃耗油占40%）。传统的大油枪点火方式已不能适应日益紧张的石油资源供应形势。锅炉微油点火节油技术具有系统简单、投资小、节油率高及低负荷稳燃等特点，近年来被迅速应用到火力发电厂大型燃煤锅炉上，为锅炉点火启动和助燃阶段节约了大量燃油，降低了发电成本。2009年5月，在三河电厂#1锅炉的C级检修中进行气化微油点火系统改造，并在机组C级检修后首次投入使用。
1、三河发电厂1175t/h锅炉设备及制粉系统
1.1锅炉概况
中国神华国华集团三河发电厂的1号锅炉是三菱350MW亚临界强制循环锅炉，额定蒸发量为1175 t/h，主、再热蒸汽温度541/541℃、压力17.12/3. 81 MPa。锅炉采用固态排渣、平衡通风、四角双切圆燃烧、直吹式制粉系统，配备四台双进双出钢球磨煤机。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；⒛拘伎帕；怪频纳镏士帕Ｈ剂�，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1.2煤质分析
该炉性能试验采用设计煤种晋北烟煤，调试和正式生产均采用神华掺烧煤（神华准葛尔掺烧比例7:3）。现部分掺烧神混#2煤，比例为神混#1：神混#2:准葛尔=2：5：3。煤种和校核煤种的煤质分析如表1所示。
1.3制粉系统
该炉应用低速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式制粉系统，每台炉设4台磨煤机，磨煤机型号为美国福斯特惠勒能源公司(Foster Wheeler)D~11。D，磨煤机出力为51 t/h。
2、气化微油点火稳燃技术的基本原理
2.1气化小油枪直接点燃煤粉
气化微油点火稳燃技术使用气化小油枪点火，利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容、后期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油枪在正常的燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰刚性极强，其传播速度极快，超过声速，中心温度高达1500—2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。压缩空气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量，高压风主要用于补充后期加速燃烧所需要的氧量。
气化小油枪燃烧形成的高温火焰使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃，实现了煤粉的分级燃烧，能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需要的引燃能量，满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。周界冷却二次风主要用于�；づ缈诎踩�，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。
2.2技术改造及设计方案
气化微油点火系统由燃油系统、点火装置、压缩空气系统、燃烧器、助燃风、壁温监测及火检系统等组成；控制系统对点火系统和制粉系统进行控制。
在锅炉FSSS主�；さ墓芾碇�，气化微油点火是一套独立的控制系统。在DCS中完成逻辑控制组态、CRT画面实现远方控制和操作。同时就地有一控制柜，实现”远控”与”就地”的切换，并可实现就地操作。
针对电厂l号机组的具体情况，气化微油点火技术改造时将1号炉下层燃烧器（Dl一D4）改造成气化微油点火煤粉燃烧器，在实现锅炉气化微油冷炉启动和低负荷稳然的前提下，确保原燃烧器的动量及基本性能不变，统一上下摆动±300角。每一煤粉燃烧器上安装两只气化小油枪，其方式为气化小油枪在燃烧器中部直接点燃煤粉，分级燃烧，如图l所示。这利用少量的燃油消耗就可达到锅炉冷、热态启动和低负荷稳燃目的。
气化小油枪及点火枪安放在D层每只燃烧器中部的燃烧筒内，固定后无需推进、退出。外部压缩空气、油通过金属软管与气化小油枪接头连接、高压绝缘电缆与点火枪杆连接。
气化小油枪所用压缩空气由锅炉本体四角的压缩空气主管直接引出，每角所接顺序为：截止阀、手动球阀、汽动球阀、调压阀、分支手动球阀、金属软管等接至气化小油枪。
锅炉主燃油枪为蒸汽雾化、油压在1.0MPa左右，基本符合气化小油枪对油压的要求，固气化小油枪用油由锅炉D层各角的油角阀前、手动截止阀后引出。
高压助燃风作为气化小油枪点火后，油的后期燃烧所需氧量（油燃烧所需的二次风）。气化小油枪投用时控制各分路阀后风压1 000 Pa左右，停用时控制阀后风压600 Pa以上。
另外，为了磨煤机启动制粉，该炉在进D制粉系统的热风道上安装了旁路蒸汽加热器，增加一次风暖风器用于提供直吹式制粉系统冷态启动所需的热风。锅炉启动初期投入加热器。加热器汽源来自机组辅汽联箱，通过第一、第二道截止阀、电动调节阀控制。
3、气化微油点火技术的应用
3.1气化微油点火性能试验
气化小油枪点火性能调试在锅炉引风机、送风机、一次风机启动，全炉膛和一次风管吹扫后进行。①全开助燃风总风门、调节各气化小油枪高压助燃风分路门，维持各气化小油枪高压助燃风风压800—1 000 Pa。②检查气化小油枪气、油系统：分路阀在关闭位置，全开各油、气截止阀，调节各角压缩空气压力0.5~0.6 MPa，逐角进行点火性能调试试验。
调试方法：气化小油枪进油进气手动阀全开，开启点火器、开启油阀（气动球阀）、开启气阀，5秒内应着火，火检应能检到着火信号。不着火可调节油枪与点火枪的相对位置、调节各小油枪油压（维持针型阀后压力0.8 MPa左右）后重试。气化小油枪着火后根据着火情况调节高压助燃风风门，使火焰达到最佳（光亮、耀眼）。四角气化小油枪点火和着火燃烧反复试验正常后，可根据机组启动要求使其处于备用或锅炉正式冷态启动。
3.2锅炉冷态启动
(1)将气化小油枪投用方式由”助燃模式”切换为”冷态点火模式”。启动引、送风机、一次风机对全炉膛进行吹扫，完毕后并调整至要求参数。送上暖风器汽源，投入磨煤机暖风器，并通过加热器对D磨煤机通风，一次风速维持22 m/s左右（或磨通风量维持55 t/h）。
(2)接到锅炉点火命令后，逐角投入八只气化小油枪运行，调节周界风风门开度，维持燃烧器壁温不超过450℃，并投入预热器连续吹灰装置。待磨煤机出口温度达70—80℃，气化小油枪着火正常，启动D磨煤机、D给煤机，根据磨出口温度变化逐渐将磨出力增至8—10 t/h，并投入电除尘运行。
(3)投粉后观察炉膛火焰，40分钟后将磨煤机出力维持在10—12 t/h。燃烧器带粉运行后及时调整周界风风门，维持燃烧器壁温不超过450℃。根据炉膛氧量及时调整总风量和二次风门开度，提高炉膛煤粉后期的燃烬率。
(4)随着预热器出口风温的提高，可逐渐减少磨煤机暖风器的通汽量。当预热器出口风温达200℃以上或为了控制D磨出力需开启D磨入口冷风门进行调温时，可停用磨煤机暖风器，并将磨煤机进风切换至磨进风主管道，磨煤机暖风器进口隔绝档板关闭。
(5)当D磨煤机出力达到60%负荷以上时，可启动相邻的C磨煤机运行。点火启动过程按”锅炉运行规程”启动曲线要求进行。当锅炉负荷增至停油负荷时，停用气化小油枪、停止预热器连续吹灰。
在#1锅炉冷炉点火启动过程中，点火初期在确保点火油枪燃烧稳定的前提下投入微油点火系统，点火期间加强监视空预器出入口烟温，连续投入空预器吹灰，防止炉膛爆燃、尾部烟道、空预器、电除尘、灰库内部二次燃烧。
微油枪投入点火后，根据锅炉启动需要逐步调整D磨给煤量，D磨煤机出力达到60%负荷以上时，启动相邻的C磨煤机运行完全，可以满足锅炉冷炉启动初期的升温、升压要求。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡瘛�
4、效益分析
4.1经济效益
三河发电厂l号锅炉小油枪安装后，应用气化微油点火技术成功实现了冷炉启动，锅炉冷态点炉微油点火用油10 t，相比原来的大油枪点炉将近用油100 t，可节油90%以上，节省了大量燃油。
一台350MW机组按年平均启停2次和低负荷稳燃等年用油量约400 t计算，采用微油点火技术可节油300 t以上，考虑使用微油点火多消耗煤粉的因素，燃油热值为41 870 kj/kg，而投油期间煤粉燃烧效率最低为80%，煤的热值为23 680kj/kg，煤油热值比为：41 870/23 680 =1.768。
使用微油点火多消耗煤粉为：300×1.768/0.8 =663 t。
按油价6 000元／t、煤价650元／t计算，则节约成本为：300×0.6- 663×0.065=136. 91万元，创造了巨大的经济效益。
4.2环保效益
采用气化微油点火技术启动锅炉，由于点火初期油燃烧完全，对静电除尘器的极板无粘污，锅炉启动初期不用解列静电除尘器，大大减少了粉尘排放量。
5、结论
气化小油枪点火稳燃技术，设备安装维护简单，其在电站大型锅炉上作为一种锅炉启动、停止以及低负荷稳燃的新型节油技术进行应用，可实现锅炉的稳定燃烧和高节油率，具有显著的经济效益和社会效益。
