摘 要:文章通过对CFB锅炉点火情况的分析、总结,在实际中不断试验与改进,降低锅炉启动耗油量有新的突破。
关键词:循环流化床;启动;耗油;措施
1 安稳发电厂490tCFB锅炉简介
安稳发电厂拥有两台东方锅炉厂490./13.8-Ⅱ2型 单汽包、自然循环、一次中间再热循环流化床锅炉,配备150MW汽轮发电机组。1#、2#机组相继在2006年4月和7月投产。
本锅炉为启动和运行中可能发生故障之需,设置2台床下风道点火燃烧器和6只床上油燃烧器。2台床下风道燃烧器布置于炉膛水冷风室下一次风道内,按15% B-MCR的总输入热量设计,床上6支油燃烧器布置于锅炉本体8.7m,按15% B-MCR的总输入热量设计,锅炉的点火方式为床下加床上点火。
床下油燃烧器油枪采用回油式机械雾化,床上油燃烧器油枪采用简单式机械雾化。
设计油燃烧器油枪出力:床下油枪: 2700kg/h.支(共两支);床上油枪: 900kg/h.支(共六支)
目前油燃烧器油枪出力:床下油枪:800kg/h.支(共两支);床上油枪:未投入使用
2 影响CFB锅炉启动耗油的因素分析
历年锅炉启动耗油量情况统计
东方锅炉厂第二代490TCFB锅炉启动耗油量都较大,20-30吨/次不等。各厂进行的各种尝试和摸索,取得了一定的效果。安稳发电厂CFB锅炉2012年前启动耗油都在20吨以上,分析其因素如下:
2.1 启动风量对锅炉投煤的影响
安稳发电厂循环流化床锅炉在设定床料高度情况下,一次最小流化风量为97810Nm3/h,且逻辑设计必须投入二次风机运行。在设计油枪出力情况下,为保证合格的温升率,必须加大一次风量对油枪出口温度及床层温度进行控制,大量的热量被引风机抽走得不到充分利用;二次冷风的投入对炉膛温度有一定的冷却作用,影响炉膛温度而影响耗油。
2.2 启动床料对锅炉投煤的影响
在达到相同温度的情况下,床料过多,燃油耗量增加,反之降低燃油量。根据锅炉厂家提供资料,锅炉启动床料静止高度应控制在380mm,而经机组投产调试确定加料高度为650mm;床料粒度实际大于设计的3mm,过多的启动床料与较粗的粒度对启动燃油用量产生影响。
2.3 给水温度对炉膛温度的影响
理论上讲,锅炉上水时给水温度越高,使炉膛温蓄热量多,有利于床温的提高,为提前投煤创造条件,同时可使机组提前冲转,缩短机组启动并网时间。相反,较低温度的给水需要吸收更多的热量,从而影响启动油耗。
2.4 床温高低对投煤的影响
在锅炉燃用相同煤种情况下,锅炉投煤温度越高,启动燃烧器投入的运行时间越长,耗油量增加,投煤温度越低,相对耗油量较少。安稳发电厂锅炉给定的投煤温度为650℃,高出实际燃用煤种的着火点温度,延后投煤而增加了启动燃烧器的运行时间。
2.5 油枪出力对启动过程中耗油的影响
床下油燃烧器油枪出力大,单位时间内耗油量多,当运行控制不当时,将加大一次风量进行各点温度控制时,又造成大量的热量逃逸损失,得不到充分利用。若再加上床上油枪的投入运行,启动耗油量将大大增加。
2.6 机组设备自身原因对启动过程耗油的影响
安稳发电厂配备上海汽轮机厂的汽轮机,其主蒸汽管道上启动疏水管及高压旁路的布置与其他厂有一定的差异,汽轮机冲转参数在以汽轮机侧为依据的情况下,暖管时间的增长,影响机组冲转并网时间。加之本汽轮机不能在开启高压旁路的情况下进行冲转,只能燃油保持合格稳定的参数,增加了启动燃烧器油枪的运行时间,从而增加耗油量。
3 降低启动过程耗油量的措施
3.1 组织专业技术人员进行试验,加强过程监控,在保证投煤稳定和不影响并网接带负荷的情况下,将锅炉启动床料高度由650mm下调至500mm,降低启动床料量。
3.2 选择合适的床料粒径。加强对床料筛选的控制,提高0-3mm粒度的床料所占比例,一可降低流化风量;二可增加床料的比表面积,吸热传热加强,有利于床温的提升。
3.3 通过对锅炉炉内总吸热量的计算,借鉴同类型锅炉已取得的实际经验,将床下启动燃烧器油枪出力由设计的2700kg/h,逐步更换至现在的800kg/h,降低了油枪单位时间的出力,锅炉启动进程中不投入床上燃烧器运行。
3.4 选择合适的锅炉启动运行风量。在风机启动、炉膛吹扫完成投入启动燃烧器运行时,降低风量至微流化风量40000-50000Nm3/h启动,减少热烟气的逃逸损失;通过逻辑上的控制,二次风机在投煤前不投入运行,降低二次冷风对锅炉炉膛温升的影响。
3.5 根据燃用实际煤种的性质,将锅炉设计的启动投煤温度降低至550℃,锅炉启动过程中可提前投煤,在燃煤稳定着火后,降低啟动燃烧器出力运行。
3.6 对设备自身存在的缺陷进行改造。利用机组检修期间,对汽轮机侧主蒸汽疏水管道进行改造,由设计的φ28*3mm管子更换为φ76*8mm的管子,机组冲转、并网时间可提前30分钟。
3.7 加强对锅炉启动过程中的调整,保持稳定的床层、蒸汽温升率和汽压变化率,提供合格的蒸汽参数,为汽轮机提前冲转、缩短暖机时间提供条件。
3.8 在条件允许的情况下,提高锅炉的上水温度。
4 结束语
通过对安稳发电厂490T循环流床锅炉点火启动的分析总结,不断优化与实践, 2012年的锅炉启动点火耗油量由之前不低20吨,下降至11吨左右,最低的一次控制在8.2吨以下,锅炉启动节油效果明显。虽然锅炉启动节油取得了一定的成绩,但与其他的同类型电厂相比,还有值得学习和借鉴的方面。我们也将继续探索,做出更多机组节能降耗方面的工作,促进机组的高效与稳定运行。
参考方献
[1]东方锅炉厂DG490/13.8-II2锅炉说明书.
[2]全国电力行CFB机组技术交流服务协作网.循环流化床锅炉运行与检修导则.
[3]全国电力行CFB机组技术交流服务协作网.循环流化床锅炉技术问答复.
[4]蒋明昌.火力发电厂能耗指标分析手册.中国电力出版社.
作者简介:严乙丁,热动助理工程师,于2006年开始从事循环流化床锅炉的运行与管理工作。