发电厂锅炉燃油系统深度节能运行优化.pdf

电力 安 全 技 术 第 1 7 卷 ( 2 0 1 5 年第 7 期 ) 发电厂锅炉燃油系统深度节能运行优化 黄建勇 ( 大唐 国际潮州发 电有限责任 公司，广东 潮州 5 1 5 7 2 3 ) 摘要介绍 了某发电厂锅炉的设备概况及运行优化和 节能工作经验。通过改进冷态启动和 日 常运行中燃油系统的运行方式，达到了 冷启动全程无油启动和燃油系统经济安全运行的效果，节 能效果明显，降低 了燃油系统运行的经济成本。 关键词发电厂 ；燃油系统 ；节能；油枪 ；无油启动 1 设备概况 某电厂共安装有 2 6 0 0MW+ 2x 1 0 0 0 Mw 容 量的机组。其 中，2台 6 0 0 Mw 机组的锅炉为哈尔 滨锅炉厂有限公司引进英国三井巴布科克能源公司 技术生产的超临界参数变压运行直流锅炉 ，为单炉 膛、一次再热、固态排渣 、全悬 吊结构 兀 型锅炉， 型号为 HG -1 9 0 0 2 5 4 一 YM4 。锅炉燃烧方式为前 后墙对冲燃烧， 前后墙各布置 3 层北京 巴布科克 威 尔科克斯有限公司生产的低 NO 轴 向旋流燃烧器 ( L N A S B ) ，前后墙每层各有 5 只，共 3 0 只。每只 燃烧器配有 1 只油枪 ，用于点火和助燃。前墙最下 层 5只燃烧器配置等离子点火装置取代点火油枪， 其油枪型式及各项参数如表 1 所示 。 2台 l 0 0 0 MW 机组的锅炉是哈尔滨锅炉厂有 限公司设计、制造 ，由日本三菱重工株式会社提供 技术生产的超超临界变压运行直流锅炉 ， 为单炉膛、 一 次再热 、固态排渣、全悬 吊结构 n 型锅炉 ，型 号为 HG -3 1 1 0 2 6 1 5 一 YM3 。锅炉 燃烧方式为无 分隔墙的八角反向双火焰切圆燃烧 ，每台锅炉共设 有 4 8只直流燃烧器。燃烧器共分 6层 ( 每层 8 只 ) ， 每层燃烧器 由同一 台磨煤机供 给煤 粉，采用 P M 型主燃烧器、上部燃烬 风 ( O F A) 及 AA分级风 的 MAC T燃烧系统。每 台锅炉共设有 2 4支油枪 ，用 于点火和助燃。最下层 8只燃烧器配置等离子点火 装置 。其油枪型式及各项参数如表 1 所示。 电厂 0 号轻柴油低位发热值为 4 6 1 5 8 k J k g 。 油枪 吹扫蒸汽 由辅汽联箱供给 。燃油泵房 按 2 6 0 0 MW+ 2l 0 0 0 MW 机 组设 计，设 有 3台供油 一 一 泵、2 座 2 0 0 0 1T I 。 油罐等，油泵房系统如图 l 所示 。 系统最大出力 7 8 t h，可满足 1台锅炉点火 1台锅 炉启动助燃的用油量。3 台供油泵中2台为工频泵、 1 台为变频泵 。 表 1 锅炉油枪参数 炉燃油进油 由公用进油母管供给，进入 24 号锅炉炉前油系统 ，通过进回油联络门或回油调节 阀后回油至公用回油母管 。锅炉炉前油压在进 、回 油跳 闸阀开启时，通过调节回油调节阀进行开度控 制 ， 每支油枪前的分支管路包括油侧和汽侧 2部分 ， 分别对油枪进行供油和吹扫。 2 冷态启动中的节油方式优化 该 电厂每 台锅炉均只安装了 l 层等离子点火装 置 ，为保证锅炉冷态唐动时实现等离子无油点火 ， 必须做好充足的准备工作 。首先 ，对 A磨煤 机对 应的原煤仓 中的煤种有严格的要求，以保证 A磨 在最低要求给煤量时， 满足锅炉升温升压率的要求； 第1 7 卷 ( 2 0 1 5 年第 7 期) 电力 安全技 术 图 1 某电厂油泵房系统 同时煤种着火性能要好，以保证全程不投油，仅靠 等离子点火装置即可满足着火稳定要求。所以要求 使用启动煤种为低位发热量大于 1 8 9 0 0 k J k g ，且 干燥、无灰基、挥发分大于 3 0 的优质煤种。 为了保证锅炉冷态启动时实现无油点火和无油 启机，必须保证等离子系统的绝对可靠。所以冷态 启动前，必须全面检查等离子系统的阴阳极 ，对磨 损和接近使用寿命的阴极进行更换，并将等离子的 冷却水压力 、吹弧风压力调节至合适值 。 为了保证 A磨启动后着火的稳定性，在 A磨 暧磨前必须先进 行布煤 ，暖磨 时间要求在磨煤机 出 I= 1 温度达到 7 5后 ( F t 常运行时磨 出 口温度达 到 6 5即允许启磨 ) ，继续保持 3 0 mi n，以使得 A磨充分暖透和布进磨内的煤种得到充分干燥，着 火性能进一步提高。A磨启动后 ，根据着火情况 ， 可以关闭磨煤机其中一个出口门，来提高其他磨煤 机出口对应燃烧器的煤粉浓度，以利于着火。此方 法在 6 0 0 MW 超临界直流炉已经运用得比较成熟， 在点火期间能保证锅炉所要求的升温升压曲线。 由于磨 内整 体温度仍然很低 ，在启动第 2台 磨煤机 时，对 于对 冲燃烧锅炉 ，应选择 A磨斜上 方 的磨煤机 ，以借 A磨 的火焰及炉膛负压抽 吸来 点燃第 2台磨煤机来的煤粉，如图2 所示。对于 1 0 0 0MW 超超临界直流炉，由于切 圆燃烧锅炉以 整个炉膛作为一个巨大的火炬共同组织燃烧 ，在第 接口 1台磨煤机 出力为最大 出力的 6 2时，炉膛 出 口 烟温已经达到 4 5 0，完全能够满足第 2台磨煤机 燃烧器的点火能量需求。该电厂在只有 1 层等离子 的情况下，经过合理设计，不但实现了无油点火， 而且每次启机均实现了全程无油启机 ，将启动燃油 消耗减至0 。 启动第 2台 磨煤机 等离子燃烧器 图 2 启机过程中启动第 2台磨煤机示意 、 3 日常运行中的燃油系统运行优化 机组 日常运行中，规定每月定期试验油枪 2 次，4台炉炉前油压力均应为 3 0 MP a ，油泵房 出 口油压为 3 7 MP a ，以维持燃油的循环 。为了维持 3 0 MP a的燃油循环 ，油泵房变频供油泵变频位基 本在 1 0 0，电流为 1 3 0 A。2 ，3 号工频供油泵保 持备用。燃油系统的能耗主要表现在 2 个方面： ( 1 ) 定期试验油耗 ；( 2 )油泵房供油泵 电耗。试验表明 ： 燃油压力 降至 1 5 MP a后 ，燃油泵变频位 由 9 4 一 一 电力 安 全 技 术 第 l 7 卷 ( 2 0 1 5 年第 7 期 ) 降至 6 1 ，燃油泵 电流由 1 3 0 A 降至 3 0 A。燃油 压力 由 1 5 MP a恢复至 3 0MP a的时间小于 2 0 S 。 因此 ，一旦锅 炉燃烧异 常，直接将变频位调节至 1 0 0即可恢复正常油压 ， 不影响油枪的助燃功能。 所 以，为了节能优化，燃油系统保持 1 5 MP a低 油压小循环的方式运行 ，并调节油泵房油泵 回油压 力调节阀开度和变频 ，控制电流在 3 5 A以下 ；回 油调节 阀保持在手动位置调 节，各机组炉前油系 统油循环投 自动，压力定值设为 3 0 MP a ，实际运 行油压为 1 5 MP a ，并保持充油状态。任一机组 投运油枪时，要求及 时将油泵房油泵变频增加至 1 0 0。即 日 常备用时 ，供油泵不作为油循环使用， 仅作为稳油压使用。油枪定期试验前或火检异常需 要投油枪 时，应将燃油泵变频提高至 1 0 0 。炉前 油油枪定期试验 由每月 2 次改为 1 次。改变燃油运 行方式前后的经济成本对比如表 2所示 。采用新运 行方式后 ，每年可节约费用 3 5 8 6万元 。新运行方 式运行半年期间，仅发生过 1 次低负荷跳磨、1 次 火检差异常，而且油枪均能及时投用后助燃 ，燃油 系统起到了很好的安全保 障作用。 4 结束语 运行 中，在保障安全的前提下 ，最大限度地降低了 燃油系统运行的经济成本。 表 2 燃油运行方式年经济成本对比表 参考文献： 1 火力发电职业技能培训教材) )编委会火力发电职业技 能培训教材锅炉设备运行 【 M 北京：中国电力出版社， 2 0 1 0 2 王亮 国产 6 0 0MW 亚 临界 “ W”型火焰锅炉节约燃 油方式优化 C 】 全国火电 6 0 0 Mw 级机组能效对标论 文集 北 京 ，2 0 1 1 3 吴联国锅炉增设微油点火系统的控制逻辑设计与改进 J 电力安全技术 ，2 0 1 i ( 1 1 ) 4索玉明，秦成果，王 彪交流等离子点火技术在燃煤 锅炉上的应用 J 电力安全技术，2 o 1 2 ( 1 ) 收稿 日期 ：2 0 1 5 0 2 1 1 。 节能降耗是发 电企业发展的基石 ，只有抓好节 作者简介： 能降耗工作，才能保证企业快速发展 。通过运行方 黄建勇( 1 9 7 9 一 ) ， 男， 工程师， 主 要从事大型火电 运行技术管 式优化，机组冷态启动全程实现了无油启动，正常 理 工 作1 e m a i l ： 2 8 1 2 3 7 8 6 5 q q c o rn 。 国网宁夏电力公司举办安全知识竞赛提升全员安全意识 “ 操作发生疑 问时应如何处理?”“ 什么情况下可采用总工作票和分工作票?”6月 3 0日，国 网宁夏 电力公司举办一场别开生面的安全知识竞赛。经过公开、公平、公正的评比，最终宁夏检 修公司、中卫供 电公司、吴忠供 电公司分别获得团体竞赛前 3 名 。 此次竞赛以 “ 学安规 、比技能、赛水平”为主题 ，旨在贯彻落实公司安全生产工作部署 ，丰 富 “ 全国安全生产月”活动，宣贯 国网公司安全生产通用制度，促进广大职工学习安全法律和规 章制度的积极性和主动性 ， 夯实公司安全生产基础。竞赛 内容以( ( 中华人民共和国安全生产法) ) 、 ( ( 国 家电网公司电力安全工作规程(