微油点火技术在660MW机组锅炉上的应用.pdf

第2 9 g 2 9年第 2期 湖南电力 经验与探讨 微油点火技术在 6 6 0 MW 机组锅炉上的应用 张瑾 ( 广 东沙角 C电厂 ，广 东 东莞 5 2 3 9 3 6 ) 摘要 ：锅炉微油点火节能技术大幅度减少锅 炉点火启动和助燃用油，降低发 电成本。 沙角 C电厂应用微油点火分级燃烧技 术对原有燃烧 器进行改造 ，系统经过改造、调试 后一次点火成功，达到预期效果 ，创造 了良好的经济和社会效益。 关键词 ：微油点火；气化油枪 ；分级燃烧 ；节能 中图分类号 ： T M 6 2 1 ； T K 2 2 7 文献标识码：B 文章编号 ：1 0 0 8 - 0 1 9 8 ( 2 0 0 9 ) 0 2 - 0 0 4 7 - 0 2 1 概况 3 微油点火技术的实施情况 沙角 C电厂 36 6 0 MW 机组锅炉是美 国某公 司设计生产的亚临界参数 、单汽包 中间再热、控制 循环锅炉 ，锅炉最大连续蒸发量为 2 1 0 0 t h ，膜式 水冷壁，单炉膛 四角双切圆燃 烧。炉膛 尺寸 ( 宽 深 ) 为1 9 5 5 8 mm 1 6 4 3 2 m m， 炉 膛 高 5 7 3 0 0 m m，宽深比为 1 1 9 ，设计燃用 国产神府东 胜煤 ，校核煤种为澳大利亚进 口煤。制粉系统为正 压直吹制粉系统，配有 6台 H P 9 8 3碗式 中速磨煤 机，设计煤种出力 为 5 3 t h ，5台磨煤机 即可满足 B MC R出力。 锅炉 的燃烧器布置有 A，B ，C，D，E ，F共 6 层一 次 风 喷 嘴。二 次 风 有 A A，A B，B C，C D， D E，E F ，F F ，O F B，O F A 共 9层 ，还 有 周 界 风 ( 燃料风) 。一次风燃烧器采用 WR燃 烧器 ，这 种 燃烧器采用波纹钝体稳定煤粉燃烧 ，同时又采用煤 粉浓淡燃烧技术 ，有利于着火稳燃 。在一次风的周 围有周界风，可调节一次风和烟气与二次风的混合 快慢 ，同时也可保护喷口不致烧坏 。 2 改造前的运行状况 该锅炉共有点火油枪 l 2支，使用 A S T M标准 的0 号轻柴油，单支油枪出力 1 6 2 3 t h 。 从锅炉升温升压、汽机冲转、并网带负荷至 3 0 0 M W 的整个检修后冷炉启 动过程，一 般约 4 0 h ，启动时所消耗的燃油 2 6 0 t 。 收稿 日期 ：2 0 0 8 - 1 2 - 2 2 3 1 微油点火原理 微油点火 的点火源为微油高能气化油枪 ，它利 用机械 ( 或空气 )雾化将 燃料油挤压 、撕裂 、破 碎，产生超细油滴后通过高能点火器引燃 ，同时利 用燃烧器燃烧所产生的热量对燃油进行加热 ，使燃 油在极短的时间内蒸发气化并着火。 气化油枪着火后将高温油气火焰引人煤粉燃烧 器一级燃烧区，当浓相煤粉通过气化燃烧高温火焰 中心时 ，煤粉温度急剧升高 、破裂粉碎 ，释放 出大 量的挥发分 ，并迅速着火燃烧 ；已着火燃烧的浓相 煤粉在二次室 内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉 ， 实现了煤粉的分级燃烧 ，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 需引燃能量，满足了锅炉启 、停及低负荷稳燃 的需 求 ，微油点火燃烧器系统结构见图 1 。 图 1 微油点火燃烧器结构示意 图 采用微油点火燃烧技术 ，实现锅炉冷炉启动时 4 7 经验与探讨 湖南电力 第2 9 j 2 0 0 9年第2期 用微量的油 ( 对应单 只煤粉燃烧器用油量 5 06 O k g h )在专门设计的燃烧器内直接点燃煤粉，从 而达到以煤代油启动锅炉的目的。在停炉低负荷稳 燃时可以将该燃烧器投人，用微量的油稳定锅炉燃 烧。该技术可以大幅度减少锅炉点火启动和助燃用 油，降低发电成本。 3 2 实施情况 在 2 0 0 7年 1 O月沙角 C电厂2号机组 C级检修 期间实施 了微油点火技术改造项 目。 技改中将 B层 4只煤粉燃烧器更换为气化微 油点火煤粉燃烧器，增加了4套气化微油点火系 统 ，微油燃烧器 的点火方式为二级点火 ，先点燃柴 油再点燃煤粉 ，气化微油油枪采用压缩空气雾化。 针对 电厂 的实 际情况 ，没有在 热风风道安装 暖风 器 ，在机组启动初期通过使用原有大油枪将风加热 到一定温度后再启动微油油枪。 2 0 0 7 年 l O 月2 4日2 号炉 c级检修后启动中， 调整微油油量 46 0 k g h ( 运行油压保 持 1 2 1 5 M P a ) ， B煤 仓 的 燃 煤 为 伊 泰 煤( 低 位 热 值 2 1 6 7 6 k J k g ) ，调整 B给煤机最小 出力为 2 0 的 给煤 率。当空 预 器 人 口温 度 1 8 0 o C，一 次 风 温 1 2 0 时 ，以微 油模式 为点 火能源启 动 B制粉 系 统 ，A B，B C层火检检测到火焰 ，就地检查 B层喷 口的煤粉着火。火焰颜色呈黄色 ，在投入电除尘后 4个不同阶段 的灰分取样分析 中，锅炉燃烧完全 。 根据煤化验结果计算 ，煤的燃尽率为 9 5 以上。 在给煤机启动后 ，对炉膛出口烟温的温升率进 行记录，在启 动给煤机的一段时间 中，温升率 较 大，但烟温控制在 4 5 0 C以下。从温升率来看，可 以满足机组冷态、温态启动的升温曲线要求，并保 证出口烟温在 5 3 8 以内。 4 效益分析 4 1 节油效益 2号炉从 2 0 0 7年 l 0月2 4日0 4 ： 1 5采用气化微 油点火技术正式点火启动，至 1 O月2 6 N 0 1 ： 2 0 ， 机 组负荷升至 3 0 0 M W后撤出所有微油油枪，机组启 4 8 动过程完成。整个机组启动用油量为 2 5 3 t( 包括 投运大油枪加热一次风温启磨用油 2 O 3 t ) ，其中 微油枪累计投运 2 1 h ，共用燃油 5 t 。 按原大油枪启动时需燃油 2 4 9 5 t ，本次启动 过程节约燃油 2 2 4 2 t ，节油率 达 9 0 ，其 中启动 期间多用煤 4 6 0 t ，一次风机、电除尘、磨煤机及 捞渣机等增加消耗 电量约 6 3 0 2 0 k wh ，按 当时 的 煤5 1 0 t 、油 5 5 0 0 t 、电0 3 5 i k Wh 计算， 共节约资金2 2 4 2 5 5 0 04 6 0 5 1 06 3 0 2 0 0 3 5= 9 7 6 4 4 3元 。 4 2其它 采用气化微油点火技术启动锅炉 ，由于微油枪 耗油量小、燃尽率高，锅炉启动初期即可投入电除 尘 ，解决 了投 大油 枪时 烟 囱 “ 冒黑烟 ” 的问题 ， 有效降低了锅炉启动初期 的污染物排放 ，取得了较 好的环保效益 。 5 结 论 ( 1 )沙角 c电厂 2号炉成功应用气化微油 点 火技术实现升温升压、汽机冲转等冷态启动过程 ， 气化微油点火技术取得成功 ，在安全、经济、环保 方面具有明显 的效益。 ( 2 )由于利用原有 大油枪 加热制取热风的方 式启动磨煤机 ，使得炉膛得到预热 ，有利于微油点 火初始阶段煤粉的引燃和燃尽 ，投粉 2 h内的平均 飞灰可燃物含量为 2 4 7 8 ，燃尽率高达 9 5 7 2 。 微油点火燃烧器的最大 出力可达 l 2 2 5 t h ，B磨 在 4 9