600MW“W”火焰汽包爐的煙煤啟動

王仁重

摘 要：文章介紹了某電廠在機(jī)組冷態(tài)啟動方式下，在點(diǎn)火后一兩小時就投入磨煤機(jī)，采用以煤代油方式升溫升壓達(dá)到節(jié)約燃油的目的，以及這種方式存在的問題及一些解決方法。

關(guān)鍵詞：無煙煤汽包鍋爐；煙煤啟動；爆炸；循環(huán)停滯；設(shè)備情況

某電廠擴(kuò)建工程2×600MW機(jī)組鍋爐是東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司制造的DG2030/17.6-II3型亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、“W”型火焰、“∏”型汽包鍋爐。鍋爐共配有6臺雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，36個32OD雙旋風(fēng)煤粉燃燒器；每臺磨煤機(jī)帶6只煤粉燃燒器。燃燒設(shè)備采用雙拱絕熱爐膛、雙旋風(fēng)煤粉燃燒器。燃燒器錯列對稱布置于爐膛下部的爐拱上，前、后各18只。爐前燃油系統(tǒng)采用回油調(diào)壓方式，燃用#0輕柴油，兩級點(diǎn)火。每只煤粉燃燒器配置1只簡單機(jī)械霧化油槍，前、后爐拱上各18只，總出力22.5%BMCR。鍋爐水循環(huán)方式為自然循環(huán)，整個爐膛由無內(nèi)螺紋全焊膜式水冷壁構(gòu)成，930根水冷壁管與6根集中下降管以及160根引入管和168根引出管組成84個循環(huán)回路。

1 煙煤啟動過程

1.1 啟動前的準(zhǔn)備工作

（1）設(shè)備部和檢修點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對現(xiàn)行油槍霧化片進(jìn)行摸底檢查，并進(jìn)行霧化片及油槍管清理，至少要保證上純煙煤磨煤機(jī)所對應(yīng)油槍完好，以便提前投入該煤粉燃燒器。（2）啟動前，通知燃運(yùn)對部分原煤倉進(jìn)純煙煤（一般為A、B、E制粉系統(tǒng)）（原煤倉的存煤要求燒空或轉(zhuǎn)空）以便升爐過程提前投粉，以達(dá)到減少鍋爐啟動油耗量的目的。（注意事項(xiàng)：原煤上倉前必須取樣化驗(yàn)，防止上錯煤種。）（3）安排足夠的專職捅煤人員進(jìn)行捅煤。防止因斷煤而使磨煤機(jī)被迫停運(yùn)從而達(dá)不到節(jié)油的目的，甚至還有使制粉系統(tǒng)爆炸的危險。（4）燃料提供燃用煙煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)。

1.2 具體操作方法

（1）鍋爐上水后投入爐底加熱系統(tǒng)，使?fàn)t水溫度上升到60℃以上。（2）在啟動風(fēng)煙系統(tǒng)的同時啟動一次風(fēng)機(jī)，并投入暖風(fēng)器同時預(yù)暖待投運(yùn)制粉系統(tǒng)。（3）鍋爐點(diǎn)火前投入空預(yù)器連續(xù)灰。此項(xiàng)工作必須做好，制粉系統(tǒng)啟動初期必定會有部分煤粉燃燒不充份，被帶到尾部煙道。（4）點(diǎn)火后當(dāng)一次風(fēng)溫約160℃制粉系統(tǒng)分離器出口風(fēng)溫約60℃左右時啟動制粉系統(tǒng)，啟動前應(yīng)將油槍切至該制粉系統(tǒng)。（一般首臺磨煤機(jī)啟B磨煤機(jī)。）磨煤機(jī)的啟動運(yùn)行注意事項(xiàng)和有關(guān)規(guī)定如下：a.控制煤機(jī)的初始一次風(fēng)管風(fēng)速不低于20M/s，在粉管粉速低于和等于24M/s以下關(guān)閉乏氣風(fēng)門擋板運(yùn)行，大于24M/s根據(jù)著火情況開啟乏氣風(fēng)門擋板運(yùn)行；b.煙煤磨制期間應(yīng)控制磨煤機(jī)出口溫度在70-90℃；c.如試投磨煤機(jī)后發(fā)現(xiàn)煤粉不著火，大屏超溫，相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行分析，尋找原因，制定新的磨煤機(jī)試運(yùn)操作方法，然后再次進(jìn)行試投。d.如發(fā)現(xiàn)燃燒器噴口回火（消旋葉片管處有煙冒出），應(yīng)立即停運(yùn)回火的燃燒器，并點(diǎn)動開啟對應(yīng)燃燒器一次風(fēng)吹掃風(fēng)。如回火不能消除應(yīng)立即關(guān)閉一次風(fēng)管的氣動門和電動門。e.制粉系統(tǒng)原煤倉發(fā)生堵煤應(yīng)在10分鐘內(nèi)處理好，如二臺給煤機(jī)均斷煤時間超過15分鐘，應(yīng)停止磨煤機(jī)運(yùn)行，并投入該磨煤機(jī)惰化蒸汽。熱態(tài)重新啟動磨煤機(jī)后應(yīng)及時啟動給煤機(jī)，并退出惰化蒸汽。（如果B磨煤機(jī)短時間內(nèi)不能再次啟動，則應(yīng)關(guān)閉B磨煤機(jī)所有風(fēng)門擋板，惰化蒸汽可在投入半小時內(nèi)試退）。f.因煙煤與設(shè)計(jì)煤種特性相差太大，制粉系統(tǒng)初次運(yùn)行，可能出現(xiàn)一些不可預(yù)料的情況，一旦出現(xiàn)異常應(yīng)立即查明原因，制定相關(guān)處理措施。但如果威脅設(shè)備安全應(yīng)立即終止，并按相應(yīng)事故處理規(guī)定進(jìn)行處理。（5）逐漸建立磨煤機(jī)料位，并保持較高的磨煤機(jī)料位，當(dāng)制粉系統(tǒng)出力20t/h以上，爐膛出口煙溫達(dá)300℃左右時，投運(yùn)燃燒器的油火檢及煤火檢指示良好時，可以試退投運(yùn)燃燒器的助燃油槍。（6）汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后，可對第二臺磨煤機(jī)進(jìn)行暖磨。機(jī)組并網(wǎng)后，啟動第二套制粉系統(tǒng)。一般來講第二臺磨煤機(jī)的助燃油槍在磨煤機(jī)料位建立后就可退出。（7）當(dāng)負(fù)荷達(dá)到100MW左右可以對第二臺磨煤機(jī)進(jìn)行暖磨，150MW左右可以試啟。此時啟磨煤機(jī)還是需要助燃油槍，但可以視燃燒火檢情況提前退油。（8）一般來說，第四臺磨煤機(jī)的啟動不需要助燃油槍，至此可以按以前的啟動方式進(jìn)行后續(xù)工作。

此啟動方式可以控制啟動耗油在20噸以下，控制好的話可以在10噸以下。主要是從點(diǎn)火到第一臺磨煤機(jī)退油耗油較多一般為3噸到8噸之間。另外，有時原煤倉并沒有兩邊燒空，只有單邊進(jìn)煙煤，由于雙進(jìn)雙出直吹式制粉系統(tǒng)的靈活性，也能達(dá)到耗油在20噸以下的目的。下面我們來看傳統(tǒng)啟動耗油情況。該廠2006年投產(chǎn)初期，機(jī)組冷態(tài)啟動時，每次啟動耗油量為200噸左右/次，隨著設(shè)備狀況逐漸好轉(zhuǎn)，啟動用油穩(wěn)定在110噸左右，再難以突破。通過研究機(jī)組冷態(tài)啟動時，鍋爐各階段耗油情況如下：

根據(jù)鍋爐各階段耗油情況發(fā)現(xiàn)：從鍋爐點(diǎn)火到汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)需時6小時左右，約耗35噸燃油；汽輪機(jī)組沖轉(zhuǎn)至并網(wǎng)需時2小時，約耗20噸燃油；從并網(wǎng)到啟第一臺制粉系統(tǒng)需時45分鐘，約耗燃油10噸；從啟動第一臺制粉系統(tǒng)到退油需2小時30分，此階段約耗燃油45噸左右。顯然用煙煤啟動極大地節(jié)約了開機(jī)用油，降低了開機(jī)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

下面再來討論600MW燃用無煙煤W爐煙煤啟動存在的問題：（1）制粉系統(tǒng)爆炸。該廠的制粉系統(tǒng)是按磨制煙煤設(shè)計(jì)，并沒有防爆裝置。著火溫度是表征煤燃燒特性的重要指標(biāo)，褐煤的著火溫度約370℃，煙煤470～500℃，無煙煤為700℃，該廠無煙煤為836℃，現(xiàn)在我們需要用設(shè)計(jì)磨制著火溫度為800℃的磨煤機(jī)來磨制著火溫度只有500℃的煙煤。因此，制粉系統(tǒng)爆炸的可能性極大。事實(shí)上只要分離器出口溫度控制得當(dāng)，制粉系統(tǒng)未故障停運(yùn)爆炸的可能性還是很小的。萬一在運(yùn)行中要故障停運(yùn)，首先應(yīng)將給煤機(jī)皮帶上的原煤走空，再將磨煤機(jī)里的煤粉抽空，然后在停運(yùn)。此方法可以有效的防止制粉系統(tǒng)爆炸。但是有時制粉系統(tǒng)需緊急停運(yùn)，此時就大大增加了爆炸的危險，爆炸不僅會損壞設(shè)備，還會傷害人身。后來在磨煤機(jī)上增加了防爆門，通過防爆門泄壓有效的保護(hù)人身設(shè)備安全。同時在每臺磨煤機(jī)增加了惰化蒸汽管通過惰化蒸汽來防止制粉系統(tǒng)爆炸。（2）受熱不均勻。該廠鍋爐為W爐，每套制粉系統(tǒng)所對應(yīng)的燃燒器以及對應(yīng)的油槍在爐膛中是對稱布置的且在同一層。從結(jié)構(gòu)上看傳統(tǒng)用油槍啟動的方式，可以通過切換油槍使得爐子受熱均勻?，F(xiàn)在使用煙煤代替油槍來啟動，在運(yùn)行方式上有失靈活。這使得爐內(nèi)受熱不均，甚至出現(xiàn)局部循環(huán)停滯的現(xiàn)象，使得汽包某根下降管中水不流動從而使外壁溫度出現(xiàn)溫差。目前此現(xiàn)象還沒有得到很好地解決。但是通過降低開機(jī)煙煤熱值，燃燒的微量調(diào)整以及通過定排放水增加循環(huán)流動可以緩解這種現(xiàn)象。

2 結(jié)束語

燃用無煙煤的W爐的煙煤啟動，在啟動過程中由于煤種變化跨度大，難免出現(xiàn)一些問題，但是只要控制得當(dāng)及時作調(diào)整，無疑這種啟動方式能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時，目前深度調(diào)峰次數(shù)越來越多，這種啟動方式對此也有巨大指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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