锅炉点火方式选型及助燃油系统设计优化

华润电力仙桃电厂新建2660MW 超超临界燃煤机组工程锅炉点火方式选型及助燃油系统设计优化总工程师：杨爱丽项目经理：杨青山 国茂华审 核：陈 勇校 核：王 为编 制：崔 浩目 录1 工程情况1.1 工程建设性质及规模1.2 燃煤1.3 燃煤消耗量1.4 锅炉型式及锅炉主要辅助系统2 锅炉点火助燃油系统概述2.1 锅炉点火助燃油系统功能2.2 锅炉点火助燃油系统的常规配置2.3 相关新技术的发展及应用2.4 等离子点火技术介绍2.5 微油点火技术介绍3 本工程节油点火技术的选择和经济效益分析3.1 本工程节油点火技术的选择3.2 采用微油点火装置的经济效益分析4 本工程点火及助燃油系统设计4.1 油罐容量的选择4.2 燃油系统容量及油泵的选择5 结论1【内容摘要】 本专题对节油点火的相关技术进行了介绍，重点对微油点火装置和等离子点火装置进行了比较分析，推荐本工程锅炉点火方式采用微油点火装置并辅以邻炉蒸汽加热点火技术，论证了锅炉装设微油点火装置的经济性，并据此分析了适当减小点火助燃油系统及供油泵的设计容量和油罐容量的可行性、可靠性及经济性。本工程考虑装设了微油点火装置，设 2300m3 油罐、335% 容量的离心式供油泵和 2x100%容量的离心式卸油泵。1 工程情况1.1 工程建设性质及规模华润电力仙桃电厂规划容量为 4660MW 机组，本期建设 2660MW超超临界燃煤发电机组，同步建 设脱硫、脱硝装置，并 预 留扩建条件。本期工程预计 2016 年 12 月正式开工，2018 年底第一台机组投运，2019 年二季度第二台机投运。1.2 燃煤本工程的设计煤种为陕西黄陵煤，校核煤种为内蒙伊泰煤。煤质资料如下表（暂定，最 终以业主方提供的煤 质资料为准）：序号 项目 符号 单位 设计煤种 校核煤种1 煤质分析1.1 碳（收到基） Car % 55.50 50.601.2 氢（收到基） Har % 3.50 3.401.3 氧（收到基） Oar % 9.60 9.401.4 氮（收到基） Nar % 0.80 0.801.5 硫（收到基） St.ar % 0.60 0.751.6 汞 Hgar ug/g 0.083 0.0911.7 全水分 Mar % 20.00 20.001.8 灰分 Aar % 10.00 15.051.9 挥发分（收到基） Var % 24.50 24.681.10 水分（空气干燥基） Mad % 9.00 8.001.11 挥发分（干燥无灰基） Vdaf % 35.00 38.0021.12 低位发热量 Qnet,ar kJ/kg 21771 200961.13 哈氏可磨性系数 HGI - 55 551.14 变形温度 DT 1120 10801.15 软化温度 ST 1150 11101.16 灰半球温度 FT 1170 11301.17 流动温度 FT 1190 11502 灰分分析2.1 二氧化硅 SiO2 % 32.00 37.002.2 三氧化二铁 Fe2O3 % 13.50 13.02.3 三氧化二铝 Al2O3 % 15.00 13.502.4 氧化钙 CaO % 23.00 25.002.5 氧化镁 MgO % 1.90 0.902.6 二氧化钛 TiO2 % 0.60 0.602.7 三氧化硫 SO3 % 10.00 7.002.8 五氧化二磷 P2O5 % 2.9 氧化锰 Mn3O4 % 2.10 氧化钠 Na2O % 0.60 1.602.11 氧化钾 K2O % 0.50 0.801.3 燃煤消耗量本期安装的 2660MW 超超临界燃煤机组按带基本负荷设计，并具有一定的调峰性能，机组年利用小 时暂定为 4500h。本期机组耗煤量见下表所示：表 1.3-1 锅炉燃料消耗量机组容量（MW）小时耗煤量（t/h）日耗煤量（t/d）年耗煤量（1104t/a）设计 校核 设计 校核 设计 校核1660 248.00 268.47 4960 5369.4 111.6 120.82660 496.00 536.94 9920 10738.8 223.2 241.6注：日运行小时数按 20 小时计，年利用小时数按 4500h 计。31.4 锅炉型式及锅炉主要辅助系统本工程锅炉采用超超临界压力燃煤直流锅炉，单炉膛，一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置、全 钢架悬吊结构。锅炉暂按以下主要参数设计（以主机招标结果为准）：序号项 目 单 位 参 数1 最大连续蒸发量 t/h 1895.92 过热蒸汽压力 MPa(a) 29.12 3 过热蒸汽温度 6054 再热蒸汽流量 t/h 1595.55 再热蒸汽进口温度 5.6266 再热蒸汽进口压力 MPa(a) 3507 再热蒸汽出口温度 6238 再热蒸汽出口压力 MPa(a) 5.409 给水温度 300.610 保证热效率(BRL 低位热值) % 94.511 排烟温度（修正后） 120本期工程锅炉主要辅助系统按以下原则：（1）制粉系统采用中速磨煤机正压直吹式冷一次风机系统，每台锅炉配 6 台中速磨煤机。磨煤机的密封系统采用集中密封系统，每炉设 2 台密封风机，1 台运行，1 台备用。（2）每台炉配 6 台称重式皮带式给煤机，对应设置 6 座钢制原煤斗。（3）锅炉烟风系统按平衡通风设计，每台锅炉设有两台三分仓回转式空气预热器。（4）采用微油节油点火方式。（5）风机配置：一次风机、二次风机、引 风机均采用 250%动调轴流式风机。（6）采用高效双室五电场低低温静电除尘器，除尘效率要求不低于499.91%，除 尘器出口粉尘浓度20mg/Nm 3,结合炉后湿法脱硫 75%的除尘效率，可满足烟囱出口烟尘排放浓度小于 5mg/Nm3。（7）采用石灰石-石膏湿法脱硫方案，不设烟气旁路，不设 GGH，脱硫增压风机与引风机合并。脱硫吸收 剂采用外购石灰石粉，厂内制浆方案。烟囱出口 SO2 排放 浓度暂按不超过 35mg/Nm3 控制，脱硫效率暂按 98.2%。（8）采用选择性催化还原法(SCR)，不 设置 SCR 和省煤器烟气旁路装置。还原剂采用尿素，催化剂按 21 层的布置方式。烟囱出口 NOx 排放浓度按不超过 45mg/Nm3 控制。2 锅炉点火助燃油系统概述2.1 锅炉点火助燃油系统功能锅炉点火助燃油系统属于燃煤电厂的辅助配套系统，其主要功能是为燃煤锅炉提供启动点火及助燃用油，包括卸油、储存、 过滤、输送及污油处理，也可为启动锅炉和柴油发电机组提供燃料。从卸油设施来的燃油首先送至储油罐储存、加热、沉淀，当 锅炉需点火及助燃用油时，供油泵启动 ，燃油从 储油罐引出， 经 燃油过滤器进入供油泵，通过供油母管引至炉前燃油操作台，最后进入锅炉燃油喷嘴，供给锅炉点火、暖炉、启停、助燃，同时燃油系统能按锅炉安全监控系统(FSSS)指令要求供给锅炉燃料油。2.2 锅炉点火助燃油系统的常规配置常规的锅炉点火助燃油系统包括燃油的卸载、贮存、输送以及油管路加热、吹扫 等系统。电厂的来油根据运输方式的不同有铁路运输、公路运输、水路运输以及管道输送。卸油系统包括卸油 栈台或卸油码头设施、卸油泵、 过滤器等。燃油的贮