基于一次风道加装微油点火装置的节能分析

杨建兴

(神华国华寿光发电有限责任公司，潍坊 262714)

0 引 言

当前燃煤电厂面临的形势严峻，各大发电企业纷纷深入开展节能减排工作，即使响应国家政策，又是推动企业降低运行成本的举措。对于采用正压直吹式制粉系统的锅炉而言，锅炉冷态启动初期，热一次风温度建立时间长，炉膛升温缓慢，燃油消耗量大[1]。目前，解决此问题的主要方法有：邻炉运行时，引入邻炉排烟余热加热本机制粉系统热一次风或者采用邻机热风加热本机制粉系统[2-3]；在磨煤机热一次风道加装暖风器加热系统，采用辅助蒸汽加热一次风[4]；B、E磨煤机掺配烟煤启动[5]；在热一次风道加装微油点火装置[6]。运用最多的是热一次风道加装暖风器或加装微油点火装置，此两种方法对比，后者较前者加热一次风温度至磨煤机启动允许温度可缩短一半时间[1]。

1 概况

某电厂2×660 MW超临界直流锅炉是由上海锅炉厂有限责任公司生产的一次中间再热、超临界压力变压运行，带内置式不带再循环泵大气扩容式启动系统的直流锅炉、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型露天布置，其型号为：SG-2210/25.4-M980，采用中速磨直吹制粉系统，每炉配 6台ZGM113G-II 中速辊式磨煤机，其中B、E磨煤机热一次风道设计有暖风器加热系统，如图1所示。在锅炉启动初期，依托邻机辅助蒸汽或者启动锅炉蒸汽加热B、E磨煤机入口一次风，以满足磨煤机启动允许条件中一次热风温度≥150 ℃。在冷态启动过程中，通过此运行方式达到磨煤机启动允许条件约3小时，此阶段0号轻柴油消耗约30 t左右。因市场燃煤与0号轻柴油价格不断上浮，上网电价呈现下浮的形势，该电厂一直处于煤—电市场的博弈中，为控制经营成本，该电厂各专业技术人员深挖机组各系统改造的可行性，借鉴已有的研究，通过在一次风道内加装微油点火装置，以缩短锅炉冷态启动过程中，点火初期磨煤机启动时间，降低燃油消耗，达到降低机组启动成本的目的。

2 设备改造及注意事项

2.1 设备改造

该电厂在机组C修期间对热一次风道加装了微油点火装置，该装置主要由油、气供给部分(如图2所示)、燃烧器部分、DCS控制部分组成。油气供给部分通过管道、阀门为该装置提供燃油和燃烧所需氧量，在油管路上设置滤网以保证燃油品质；燃烧器部分由点火枪、微油油枪(SQ油枪)、火检探头及火焰温度探针等组成，能实现99.5%以上的燃油充分燃烧，在机组启动初期将一次风加热至规定温度；控制部分引入磨煤机入口热一次风道温度、风量等信息，判断本装置启动条件是否满足，具有手动/自动启动、风量低保护、超温保护、灭火保护的功能。

2.2 装置投运注意事项

(1)SQ油枪投运前，将杂用压缩空气管道内积水疏尽；

(2)投运前检查油角阀、气动阀有无泄漏情况，若存在泄露，及时通知检修处理；若不存在泄露，应对油枪进行吹扫后方可投运；

(3)控制雾化空气压力0.5 MPa、风速不大于10 m/s、油压控制0.5 MPa，以确保燃油充分雾化，油枪点火后火焰不脱火甚至熄灭。

(4)对油枪进行试点火，检验是否正常；

(5)点火失败后，必须对油枪进行吹扫后方可再次点火。

3 节能分析

因SQ气泡油枪的雾化颗粒索太尔系数SMD≤25 μm，尺寸分布系数N>2，颗粒均匀，可实现99.5%以上燃烧效率，高于其他油枪5倍，可保证燃油充分燃尽，基本无油烟。在机组启动初期，既不影响原B、E磨煤机暖风器投停，还能优化磨煤机暖磨方式，提前启动磨煤机，节约燃油。

据统计，该电厂#1机组启动初期投运热一次风道微油燃烧装置后，能提前0.5 h将磨煤机入口热一次风温度加热至150 ℃以上，满足磨煤机启动允许条件。从表1可以看出：改造前、后，#1机组点火至磨煤机启动时间能缩短1.2 h，节约燃油9.6 t，折算燃油成本67 200元。

表1 #1机组点火至磨煤机启动阶段经济分析表

注：按0号轻柴油7 000元/t计算。

4 结束语

锅炉冷态启动，为缩短磨煤机入口热一次风温度建立时间，该电厂通过热一次风道加装微油点火装置后，在机组启动初期，采取有效措施，投运该装置，不仅可提前将热一次风温加热至磨煤机允许启动温度，尽早启动磨煤机投粉，同时节油效果显著，值得推荐。