重庆松藻电力有限公司401443
摘要：目前“W”火焰锅炉在燃烧无烟煤方面具有燃烧稳定性好、实现完全燃烧等优势，但由于无烟煤挥发分低、着火点高，导致启动过程中燃油消耗大，造成很大的燃油浪费。为实现节能、环保目标，重庆能源集团安稳发电厂通过邻机加热、烟煤启动、采用气泡雾化油枪等方式，降低机组启动油耗降，提高燃烧效率，减少环境污染，取得了非常满意的应用效果，对国内同类型机组具有重要的借鉴意义。
关键词：“W”火焰锅炉；油枪；启动；节油
一、简介
重庆能源集团安稳发电厂采用东方锅炉（集团）股份有限公司生产的660MW锅炉，型号为DG2141/25.31-Ⅱ12型，超临界参数。锅炉型式为单炉膛、型露天布置、平衡通风、一次中间再热、W型火焰燃烧、尾部双烟道、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、燃用当地无烟煤、垂直管圈水冷壁变压直流炉。
汽轮机由东方汽轮机有限公司生产的N660-24.2/566/566型，超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机，高、中压缸为合缸布置，并采用双层缸结构。汽轮机设计有高压缸倒暖系统，用于冷态启动时对高压缸及转子进行预加热。
二、影响机组启动油耗的因素分析
重庆能源集团安稳发电厂3#、4#机组于2017年1月26日正式进入商业运行。从2月1日至6月1日的5个月时间内，3#、4#机组启动耗油量情况统计如下表
启动油耗统计1
从表中看出，安稳发电厂3#、4#锅炉冷态启动耗油量都在150吨以上，温热态启动也接近100吨，对此，安稳发电厂组织专业技术人员对可能影响锅炉启动耗油量的因素进行了分析：
（一）由于重庆电网装机多，市场容量小，导致机组启、停频繁，机械雾化油枪出力过大，导致耗油量大。
（二）锅炉在低于40%额定负荷时，需投油枪助燃，油枪出力太大，油煤混烧时间长，导致耗油量大。
（三）采用无烟煤启动时，其无烟煤挥发分低，制粉系统启动时间晚，因此需长时间投油助燃，导致耗油量大。
（四）机械雾化油枪易堵塞，雾化效果差，经常发生点不着火的现象，运行可靠性差。
（五）汽机冷态启动暖机时间长，汽机转速达1500r/min时需暖机3h左右，导致该阶段用油量较多。
三、降低机组冷态启动过程耗油量的措施
（一）气泡雾化油枪改造
安稳发电厂配备的机械雾化油枪设计出力为1800kg/h，在投粉前需同时投入12支以上的油燃烧器运行，导致启动油耗高。经专业技术人员多方考察收资，发现气泡雾化油枪主要通过压缩空气进行雾化，且燃油压力最低可降至0.3MPa，节油效果明显，因此2017年6月利用机组C修期间，将3#、4#锅炉机械雾化油枪全部改为气泡雾化油枪。
1、保留原压缩空气控制阀门、油枪的推进系统、点火系统、油系统。
2、气泡雾化油枪引入压缩空气作为燃油雾化气源（0.5MPa-0.8MPa），以实现高效燃烧，提高燃烧品质。
3、油枪出力调节方式：单支油枪出力主要依靠油枪前端的节流阀进行调节；整体油枪出力通过调节燃油母管油压或供油泵频率来实现。
4、油枪配备一套自动连续吹扫装置，以防止油枪内残油炭化造成油枪的堵塞，同时起到一定的冷却效果：当三通阀开时，雾化气源打开，油枪点火允许，雾化气路打开的同时关闭吹扫气路，保证油气不互串；当三通阀关时，雾化气关闭，油枪退出运行，而雾化气路关闭的同时打开吹扫气路，将吹扫气引入油枪，保证了油枪内燃油不被碳化堵塞油枪。
（二）点火前投入邻机加热系统
由于安稳发电厂设计了邻机加热方式，即3、4号机组冷再热蒸汽管道互连，在机组冷态启动初期可使用邻机蒸汽投运2号高加，提高给水温度，达到节约燃油目的，同时可有效缩短机组启动时间。具体方法如下：
1、在锅炉上水前，投入除氧器加热，将除氧器水温加热至高于水冷璧温度20℃～30℃后再对锅炉进行上水。
2、锅炉上水结束后，立即进行冷态冲洗并逐渐提升除氧器温度，同时对锅炉换水。
3、当冷态大流量闭式冲洗结束后，停止炉水循环泵运行。
4、缓慢开启运行机组冷再至邻机加热电动门、邻机加热系统至启动机组2#高加调门以提高给水温度，2#高加出水温升率控制在0.5～1℃/min。
5、投入邻机加热期间，关闭锅炉侧风烟系统挡板，密闭锅炉，以减少热损失；并对暖风器及空预器吹灰系统进行暖管。
6、当锅炉分离器出口温度上升至100℃时，立即启动炉水循环泵；或者在邻机加热系统投运过程中，出现水冷壁温不均匀时（偏差20℃），启动炉水循环泵。
7、当锅炉分离器出口温度上升至130℃时，安排启动风机。点火后立即投入8～10支油枪，防止炉内温度下降。
（三）采用烟煤启动
由于烟煤不仅有较高的发热量，而且挥发分高，燃点低，可实现升温升压过程中提前投粉，大大减低启动用油量。控制措施如下：
1、机组停运前原煤仓的准备工作
（1）为保证启机时能使用到烟煤，在机组正常运行中，燃运人员应保持高度的警备状态，随时保持原煤仓B、E煤位在3米左右。
（2）值长在接到停机命令后，值长立即安排燃运不得向原煤仓B、E进煤。
（3）接到停机命令后，值长应安排运行人员加大磨煤机B、E的出力，快速的将原煤仓B、E烧空，并将磨煤机B、E抽空，为下一步烟煤启动提供有力保障。
2、机组启动过程中
（1）投粉初期，由于未燃尽的煤粉堆积在空预器换热元件上，极易发生空预器再次燃烧，因此投油助燃期间保持空预器连续吹灰方式。
（2）机组启动前，关闭烟煤磨煤机对应燃烧器乏气风门，提高一次风风速，防止燃烧器烧坏。
（3）锅炉点火后，待二次风风温达50℃时，启动一台一次风机，对烟煤磨煤机暖磨，当其分离器出口风温≥50℃、二次风风温≥100℃时，投入烟煤磨煤机。投入烟煤磨煤机时，应加强炉内着火情况的检查，根据观火情况，及时调整配风和安排燃烧器运行方式。
（4）烟煤磨煤机投运时，调整磨煤机入口冷、热风调节门开度，控制磨煤机出口温度在50-70℃，严禁超过75℃。并控制投运燃烧器对应粉管风速不低于22-26m/S，增加煤粉气流刚性，使着火点推迟。
四、结论
通过对安稳发电厂660M机组“W”火焰锅炉点火启动的分析总结，不断优化启动耗油措施与实践，2018年的锅炉冷态启动耗油量由之前不低于150吨，下降至100吨左右，最低的一次控制在85吨以下，锅炉启动节油效果明显，其经济性大幅提高。虽然通过专业技术人员的不断努力，锅炉启动节油取得了一定的成绩，但与其他启动能耗更低的同类型电厂相比，还有值得学习和借鉴的方面。我们也将加强学习，努力探索，做出更多机组节能降耗方面的工作，促进安稳发电厂660MW“W”火焰锅炉的高效与稳定运行。
参考文献：
[1]东方锅炉厂：DG2141/25.31-Ⅱ122×660MW超临界W型火焰锅炉说明书