气化微油点火技术在合肥二电厂的应用

第十八卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2013年3月Vol 18, No. 1 JOURNAL OF ANHUI ELECTRICAL ENGINEERING PROFESSIONAL TECHNIQUE COLLEGE March 2013气化微油点火技术在合肥二电厂的应用汪东胜!,熊建文2(1.合肥第二发电厂,安徽肥东231067;2中机国能电力工程有限公司机械部,上海200041)摘要:文章介绍了气化微油点火技术在合肥第二发电厂#1、#锅炉实际应用情况,总结了微油点火阶段及低负荷阶段设备安全稳定运行的主要措施,为微油点火技术在同类大型机组的实际应用提供很好的借鉴。气化微油改造对我国电力行业的节能降耗、清洁环保有重要作用。关键词:气化微油点火;运行操作;效益;节能中图分类号:TK227.1文献标识码:A文章编号:16729706(2013)01-0094-03Application of Gasified Micro-oil Ignition Technology in Hefei No 2 Power PlantWANG Dong-sheng, XIoNG Jian-wen'(1. Hefei No. 2 Power Plant, Feidong 231067, China2. Mechanical Department, China Sinogy Electric Engineer Co Ltd, Shanghai 200061, China)Abstract: The paper describes the application of gasified micro-oil ignition technology on the #1 and #boilers of Hefei No. 2 Power Plant, summarizes the main measures for safe and stable operation of the e-quipments in the micro-oil ignition and low-load phases. It provides an excellent reference for the actualapplication of micro-oil ignition technology on the same kind large units. Gasified micro-oil transformationplays an important role in the energy saving, clean and green of Chinas power industryKey words gasified micro-oil ignition; running operation; benefits; energy-saving0引言我国是一个石油消耗和进口大国,国家鼓励推广节油和以煤代油技术,微油点火及低负荷稳燃技术被迅速应用到火力发电厂大型燃煤锅炉上,为大型燃煤锅炉点火启动和助燃阶段节约了大量燃油,降低发电成本;通过在不同炉型、不同煤种中的广泛应用,也促使微油点火技术逐渐成熟和完善。微油点火技术应用在电厂锅炉冷炉点火和低负荷稳燃阶段,节油率可达95%以上。1系统概述微油点火系统由微油点火燃烧器本体、控制系统微油气化油枪及其附属油、低压冷风系统组成1.1燃烧器工作原理微油气化油枪燃烧形成的火焰,在煤粉燃烧器内形成温度梯度极大的局部高温火核,使进人一次室的浓相煤粉通过气化燃烧火核时,煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎,并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧;然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉,实现了煤粉的分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到点火并加速煤粉燃烧的目的,大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。周界冷却风主要用于保护喷口安全,防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。微油点火燃烧器结构如图1,由主油枪燃烧室、辅助油枪燃烧室、一级煤粉浓缩燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室等組成通过特殊设计的油枪结构对燃料油进行气化,整个气化过程在极短的时间内完成了油滴的蒸发气化,使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰刚性强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状,根部为蓝色火焰,中间及尾部为透明红色火焰,火焰中心温度高达收稿日期:2013-01-20中国煤化工作者简介:汪东胜(1973-),男,安徽合肥人,合肥第二发电厂维修部,工程熊建文(1967-),女,湖南益阳人,高级工程师,从事火力发电技EHCNMHG汪东胜,熊建文:气化微油点火技术在合肥二电厂的应用图1燃烧器结构1500~2000℃,可作为高温火核在特殊设计的煤粉燃烧器内直接点燃煤粉燃烧,从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃过程中以煤代油,可以节约大量的燃料油,节油率95%以上。1.2风粉系统由于将微油点火燃烧器作为主燃烧器,因此A层#~#4角的输粉系统,包括磨煤机、一次风输粉管道以及一次风在线检测系统,均利用原有系统。1.3控制系统1.3.1高能点火器本系统采用高能点火器打火,就地操作点火器启动或控制室操作启动后,高能点火器通电,在油枪上安装的点火棒产生20J的电能,点火棒放电,产生电火花,点燃燃油。为保护高能点火器,点火图2气化油燃烧器火焰状况延时一段时间后,应自动停止,延时时间为30s1.3.2油火检本系统的火焰检测系统采用紫外线测光系统,安装于微油燃烧器气化油枪内,用于点火及运行过程中的火焰监视与联锁保护。系统由安装在燃烧器上的火检探头检测火焰中的紫外光,通过信号转换器,判断有无火焰。1.3.3油电动球阀供给气化油枪的燃油由油电动球阀控制,就地或控制室操作油电动球阀开启后,油电动球阀开回路上电打开。在就地或控制室操作油电动球阀关闭后,油电动球阀关回路上电关闭。另外,在点火初期,经延时一段时间后如仍然无火,则油电动球阀自动关闭。1.3.4温度、压力测点每个燃烧器设计有燃烧器壁温2个测点共8个温度测点进#控制箱,在温度巡测仪表盘上显示出来,并在DCS上设有报警。燃烧器壁温测点的监控非常重要,这涉及到燃烧器的安全运行。利用电厂已有的燃油母管的压力信号变送器,用于监视燃油压力。就地各油电动阀后安装就地指示压力表,供就地操作和监视。在压力冷风出口加上一个风量测量装置,以便根据需要程控调整风量2微油点火燃烧器操作2.1微油点火燃烧器启动程序2.1.1投前准备(1)按照锅炉运行规程规定启动空预器、送引风机、给风机、燃油泵等,保持平衡通风,控制各角的二次风门开度为15%左右。(2)确认低压冷风风量满足微油点火条件(流量在1000~1200m3/h)。(3)确认供油管道上油压正常,具备微油点火投油的条件。(4)打开微油油系统管路上所有的手动阀除了回油截止阀和辅中国煤化工投用。YHCNMHG点火情况95安徽电气工程职业技术学院学报第十八卷第一期2.1.2油枪投用(1)当#3磨煤机双端启动完成并建立一定料位后,微油枪投入,投入时首先在CRT上将微油枪火检灭火保护投入,运行人员操作画面上的微油枪启动按钮投微油枪。由控制系统接通高能点火器进行点火,然后开启燃油阀;火检检测有火,每个角依次点火成功后,程控调整低压冷风量至设定值(1800~2000m3/h),微油枪投入运行(2)气化油枪燃烧稳定后,调整磨煤机出力保持在9th,风速在20m/s左右,并根据实际燃烧状况、锅炉负荷的变化调整磨煤机出力。(3)A层各角微油点火燃烧器燃烧稳定(A层煤粉火检稳定)后,在保证磨煤机通风量大于14m'/s下,大油枪退出运行,此时四角煤火检保护及全炉膛火检保护禁止退出,运行人员应通过调整#3磨煤机出力来满足锅炉冷态滑参数启动的升温升压曲线要求。(4)在微油点火燃烧器内煤粉着火后,应根据燃烧器壁温情况调整二次风门开度以及周界风门开度,使燃烧器壁温保持在600℃以下。2.2微油点火燃烧器低负荷稳燃启动程序22.1投前准备(1)确认供油管道上油压正常,低压冷风风量在2900~3000m3/h(2)打开微油油系统管路上所有的手动阀,除了回油截止阌和辅助油枪手动阀。辅助油枪视点火情况投用(3)确认就地控制箱内切换旋纽处在远程操作位置。(4)确认一次风机处在运行状态,微油燃烧器内应有足够的风速,以保证微油燃烧器不会被微油枪高温火焰烧坏。2.2.2油枪投用(1)点火釆用远程顺起方式,运行人员在操作画面上投微油枪。由控制系统接通高能点火器进行点火,然后自动开启燃油阀,火检检测有火后表明点火成功(2)根据燃烧器壁温情况调整二次风门开度以及周界风门开度,使燃烧器壁温保持在600℃C以下。(3)机组带髙负荷不需要稳燃时,辅助油枪不能投入运行。2.3微油点火燃烧器停止程序(1)在锅炉#1磨煤机双端启动完成,锅炉燃烧稳定后,逐支停运微油油枪。(2)每支油枪所需低压冷风量需通过试验确定,并植入到低压冷风量自动控制系统中。(3)微油系统停用后,微油燃油管路上的手动阀门需关闭复位。低压冷风所有风门(气化油枪用)不得关闭。3总结微油点火系统投运后运行稳定,炉膛燃烧稳定,火焰明亮;燃烬率髙达95%,未发生爆燃和二次燃烧,燃烧器壁温正常,使得锅炉的安全运行得到了非常有利的保障。锅炉升温升压速率可满足冷态启动曲线的要求。另外,由于油枪油量小且气化燃烧完全,启动初期即可投入电除尘,解决了投大油枪时烟囱“冒黑烟”的问题,有效降低了锅炉启动初期的污染物排放,避免了对环境污染,给电厂和社会带来显著的环保效益和社会效益。参考文献1]哈尔滨锅炉厂,合肥二电厂锅炉说明书[Z].1998.[2]樊泉桂,阎维平,锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,2003[3]杭州意能节能技术有限公司.合肥二电厂气化微油点火系统说明书[Z].2006[4]李军.热工程控保护[M].北京:中国电力出版社,2005责任编辑:朱子]中国煤化工CNMHG