热一次风道气化小油枪加热器技术在350MW机组冷态启动中的应用

摘要：随着燃油、燃煤价格不断攀升，火电企业发电成本日益提高，大型火电机组在冷态启动过程中的节能降耗已引起行业的高度重视，节约燃油、降低启动成本是火力发电企业一项紧迫的工作，热一次风道气化小油枪加热器技术在这种背景下发明创造并投入应用。本文对热一次风道气化小油枪加热器技术做全面的介绍，并结合运行实际操作，讲解热一次风道气化小油枪加热器技术在350mw机组冷态启动中的应用及存在的风险与防控措施，供同行参考。

关键词：启动成本；冷态启动；节油；气化小油枪；防控措施

1、#1、#2锅炉设备简介

许昌龙岗发电有限责任公司#1、#2350MW机组配置的锅炉是由哈尔滨锅炉厂制造，亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架、全悬吊结构的燃煤汽包锅炉。锅炉设计呈倒“U”型布置，受热面采用全悬吊结构，炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器；水平烟道中布置有屏式再热器、末级再热器、末级过热器和立式低温过热器；后烟道竖井布置有水平低温过热器和膜式省煤器，烟道竖井下部布置有两台空气预热器。过热器采用二级四点喷水减温，再热汽温度主要依靠燃烧器喷嘴摆动角度来调节，并辅以事故喷水减温。

锅炉炉膛四角布置了四组摆动式燃烧器，每组有八个喷嘴，其中五个煤粉喷嘴、三个油喷嘴，炉膛燃烧方式为四角直吹式切圆燃烧。

制粉系统采用型号为HP863中速磨煤机, 采用直吹式制粉系统，每台磨煤机配一层燃烧器。B磨煤机燃烧器在2006年进行改造，在每个角的燃烧器内安装两支气化小油枪。

2、热一次风道气化小油枪加热技术介绍

#1、#2机组冷炉启动时，需要投运大油枪，锅炉蒸汽流量大于425t的条件下，方可启动制系统粉。热一次风道气化小油枪加热器技术投运后，可以较快地提高热一次风温及B磨煤机出口温度，解除了启动初期必须投运大油枪及过程蒸发量的限制，可以尽早启动B磨煤机制粉系统，减少大油枪投运时间，起到显著地节油效果，同时充分发挥了B磨煤机燃烧器气化小油枪点火及稳燃装置作用，稳定锅炉燃烧。

2.1热一次风道气化小油枪加热器介绍：

气化小油枪型式为机械雾化方式油枪，具体参数：单只出力为150-200kg/h；油压为2.0～3.0MPa，吹扫压缩空气管路压力为>0.5MPa，气化小油枪火检探头密封风为0.55MPa压缩空气。

2.2热一次风道气化小油枪的相对布置

气化小油枪应布置在热一次风B侧风道上，气化小油枪实际位置距离制粉系统热风联络母管应有足够的距离（≮8m）；热一次风道气化小油枪火焰下口4 m内不应有任何装置；气化小油枪着火火焰的中心应处于风道截面中间部位；气化小油枪杆、点火器、火检风管等插入点与外界应有良好密封。

2.3逻辑设置

两只风道小油枪互为备用，投运和停止为单独控制。

投运程序:投运指令关闭吹扫阀、延时2秒点火器点火、油阀开启有火检显示点火成功。

停运程序：停运指令关闭油阀火检消失延时2秒开启吹扫阀。

控制逻辑为：气化小油枪进油阀关闭后，压缩空气对油枪持续吹扫；锅炉启动过程中锅炉MFT、跳磨、停运磨煤机等指令发出后，立即关闭气化小油枪进油阀。

2.4热一次风道气化小油枪加热器技术使用要求

1）、热一次风道内因无任何一点吸热面，热一次风B侧风道内必须有一定的风量（不小于40t/h）流动，方可投用该路风道气化小油枪加热器，防止热一次风B侧风道金属严重超温、变形等事件发生。

2）、投用热一次风道气化小油枪加热器期间，磨煤机进口风道上的冷风档板应在关闭状态。

3）、对于一般煤种（全水分≯8%）锅炉冷态启动过程中，B空气预热器出口一次风温达150℃以上时，停止热一次风B侧风道气化小油枪加热器运行。

3、热一次风道气化少油枪加热器技术的应用

3.1应用顺序：

1)接到机组启动命令后，启动引、送风机进行锅炉吹扫。恢复锅炉燃油系统，尽快恢复燃油系统运行，保证燃油尽快打循环，保证燃油温度正常，这是保证热一次风道气化小油枪顺利点火成功的必要条件。

2)启动B一次风机，保证一次风母管联络门在关闭状态。启动B磨煤机，开启B磨煤机风门，控制热一次风总风量为60t/h左右，保持冷一次风门在关闭状态。若B磨煤机风量少于60t/h时，可以适当开启E磨煤机风门加以控制，这是防止热一次风道金属超温的有效措施。

3)投运前，调整热一次风道气化小油枪加热器系统燃油压力为2.2MPA左右；然后投运热一次风道气化小油枪加热器，监视热一次风道气化小油枪燃油压力下降情况，再次调整燃油压力，保证在1.9-2.0MPA之间。这是保证热一次风道气化小油枪加热器稳定运行的有力措施。

4)在B磨煤机出口温度大于70℃并稳定时，投运B磨燃烧器气化小油枪并稳定燃烧后，启动B给煤机，控制煤量10左右，就地加强看火，随着升温升压速度的需要，逐渐增加煤量。

5)B空气预热器出口热一次风温达到150℃以上时，退出热一次风道气化小油加热器运行。

3.2风险分析与防控措施

热一次风道气化小油枪加热器技术的应用，使启动节油效果明显，但在它运行的过程中也同样存在着风险，怎样预控这些风险，也是我们面临的问题。热一次风道气化小油枪加热器技术的应用风险与预控措施主要有以下几个方面：

1)热一次风道干烧。

预防措施：在没有一次风量的情况下，禁止投入一次风道气化小油枪加热器。即热一次风道风量大于40t/h以上时，方才投运。

2)热一次风道金属超温、变形。

预防措施：在风道加热器运行期间，严密监视一次风道金属温度上升情况，调整热一次风量在60-80t/h左右，控制一次风道温控制在350℃左右，禁止超过420℃。必要时，可以适当开启E磨煤机风门加以风量调整。

3)热一次风道气化小油枪堵塞。

预控措施：停运一次风道加热器后，严谨关闭吹扫压缩空气手动门，保持吹扫状态，防止热一次风道气化小油枪堵塞。

4）锅炉灭火。

预控措施：(1）在调整热一次风道气化小油枪加热器系统燃油压力时，要缓慢操作，禁止系统油压大幅度波动，造成热一次风道气化小油枪加热器跳闸。(2）B空气预热器出口热一次风温大于150℃并稳定时，方可退出热一次风气化小油枪加热器。(3）保证B磨煤机燃烧器气化小油枪稳定运行，以确保炉膛燃烧稳定。

5）制粉系统着火和爆炸。

因为B制粉系统使用启动燃煤，挥发分较高，易发生制粉系统着火和爆炸。

预控措施：B制粉系统投运后，就地加强对粉管各弯头温度测量，严格控制B磨煤机出口温度在70-75度之间，防止发生制粉系统着火。

6）锅炉受热面金属超温爆管。

预控措施：（1）制粉系统投运后，通过合理调整二次风门（最上两层EE3/EE2开度100%，B燃烧器BC层助燃风开启50%，周界风15%），并适当控制B磨煤机煤量不超过20吨，严格控制炉膛出口烟温不高于500度，防止锅炉受热面金属超温。(2）高加系统要随机投入，最大程度提锅炉高给水温度，

有效降低锅炉受热面金属壁温。(3）当锅炉负荷大于20%时，借助于减温水辅助调节锅炉受热面金属壁温。

4、结束语

在冷态启动过程中，通过热一次风道气化少油枪加热器技术的有效应用，B制粉系统得以提前投运，明显节约了启动耗油，同时有效地控制了启动时间，有效降低了机组冷态启动成本。许昌龙岗发电有限责任公司#1、#2号机冷态启动耗油控制10t以下，在全国同类锅炉机组中排名也是名列前茅的。

今后，许昌龙岗发电有限责任公司将进一步增强全体员工的节油意识，从管理提升、优化运行方式、技术创新等多方面入手实施节能降耗攻关，实现350MW燃煤机组节能降耗工作的新突破。■

参考资料

[1]《龙岗电厂2*350MW机组运行规程》许昌龙岗发电有限责任公司发电部编写

[2]《龙岗电厂300MW锅炉培训教材》许昌龙岗发电有限责任公司发电部编写

[3]《国家电网公司电力安全工作规程》中国电力出版社出版

[4]《热一次风道气化少油枪加热器技术》 湖南大唐节能科技有限公司提供

[5]《电站锅炉运行与燃烧调整》第二版作者 黄新元 中国电力出版社出版

[6]《300MW火力发电机组丛书 燃煤锅炉机组（第二版）》作者 张晓梅中国电力出版社出版