600MW超臨界W火焰直流鍋爐冷態啟動節油優化分析

伍超 代詩琴

摘要：分析總結塘寨電廠2×600MW超臨界W火焰直流鍋爐冷態啟動降低燃油消耗的技術和方法，主要由降低機組冷態啟動油耗、屏過壁溫控制等方面著手，并分析現有的節油潛力，提出今后啟動節油的重點和方向。

關鍵詞：超臨界W火焰直流鍋爐;冷態啟動;運行調整;壁溫控制;節油

1 設備概述及耗油情況

塘寨發電公司一期2×600MW超臨界機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠引進技術（斗山巴布科克）制造的國產超臨界、變壓、直流、本生型鍋爐，鍋爐型號HG1913/25.4-WM型，鍋爐采用單爐膛，型布置，全鋼架，懸吊結構，W型燃燒方式，燃燒器布置在下爐膛出口的前后拱上。采用低質量流速的垂直管圈水冷壁，并設有中間混合集箱，通過該集箱實現水冷壁在上、下爐膛的過渡，水冷壁采用改進型內螺紋管。

兩臺機組自投產以來，冷態啟動耗油平均150T左右，大大增加了公司的運營成本，影響機組的經濟效益。分析總結油耗高主要有以下幾點原因：一、鍋爐投產初期，油槍設計為引燃低揮發份無煙煤的大流量油槍;二、機組停運時，未計劃燒空原煤倉，造成機組啟動時無優質煤點火，而造成機組啟動時仍用原有的低揮發份煤點火，引燃困難、增加耗油;三、在機組啟動時，長期出現設備投用不暢，增加不必要的等待耗油;四、機組在并網初期，50MW—180MW階段，屏過壁溫超溫難以控制，無法增投燃料，惡性循環，造成油耗升高。因此，本文從提高機組運行經濟性，提出降低啟動耗油、控制壁溫的必要性。

2 降低冷態啟動耗油

2.1啟動前組織準備工作

合理安排好啟動流程，提前做好啟動前的準備工作，確保無影響機組正常啟動的缺陷，各生產部門人員和相關檢修負責人必須到場且必須服從值長的統一調度，積極做好運行和檢修工作，發現設備問題及時處理，避免增加不必要的等待時間，從而增加耗油;把握好冷態啟動的各個時間節點，確保機組能按時點火、沖轉、并網和升負荷，最大限度的降低啟動時間。

2.1.1 加強油槍管理

定期試驗油槍、點火槍，在每次機組啟動前，對所有點火槍、油槍進行進退試驗，確保所有油槍能正常投用，發現缺陷及時處理。

2.1.2提高鍋爐上水溫度

鍋爐上水及冷態清洗時，在上水溫度與水冷壁溫差允許的情況下，提前投入除氧器加熱蒸汽，調整除氧器溫度高于100℃，對鍋爐進行換水提高水冷壁溫至80℃以上，如換水效果不好，則在鍋爐吹掃完成后立即點火，避免帶走更多熱量。

2.1.3提前做好水質化驗

在鍋爐熱態沖洗過程中，提前安排好人員對爐水進行化驗，因為鐵離子化驗時間較長，避免在等待過程中增加不必要耗油。

2.1.4提前做好制粉系統的啟動準備工作

鍋爐在點火后，就地試開所有給煤機，檢查各給煤機的下煤情況，啟動密封風機后，打開所有磨煤機的密封風，關閉出口快關閥，安排人員對制粉系統進行檢查，防止磨煤機啟動后漏粉或長時間不下煤被迫停運磨煤機。

2.1.5燃煤控制

每次停機前，必須安排將2-3臺磨煤機原煤倉燒空，如果停機過程中未來得及燒空煤倉，則停機后安排人員將煤倉原煤放空，以便下次機組啟動前及時上優質煤，煤質要求揮發分20%-25%，熱值20MJ/kg的燃煤，控制煤倉內燃煤120T左右，在機組負荷大于360MW以后切換至正常煤種。

2.2及時投運制粉系統

機組冷態啟動節油的主要措施是及時投入煤粉燃燒，以煤代油。機組啟動過程中取消煤層點火允許中的二次風溫要求，機組啟動正常后恢復。鍋爐點火后隨即開啟二次風暖風器疏水，送汽暖管，開啟一次風機維持一次風壓至6KPa并投入#1、#2爐鄰爐熱風，暖一臺磨機備用。

二次風溫達120℃，磨煤機出口溫度高于80℃則可啟動磨煤機，投運兩只燃燒器，控制容量風門開度不大于20%，維持雙給煤機下煤，總給煤量小于20T/h建立料位;投運的制粉系統保證其對應油槍全部投入。嚴密監視各段煙氣溫度，避免發生尾部煙道二次燃燒，鍋爐點火后投入空預器連續吹灰;安排人員就地檢查燃燒情況，發現煤粉不著火及時停運磨煤機。

2.3及時沖轉，縮短暖機時間

鍋爐在升溫升壓過程中，汽機應適當提前做好沖轉前的所有準備和檢查工作，當參數達到沖轉要求時及時沖轉;在中速暖機時，鍋爐調整燃燒滿足汽機暖機的參數要求，適當降低凝汽器真空，適當撤出部分油槍，控制再熱汽溫，提高暖機效果，盡量降低暖機時間（針對一號機#1瓦振動異常情況，在過臨界轉速區時，視振動情況再調整暖機時間）。提前做好機組并網前的各項檢查準備工作，一旦暖機結束，升速至定速后能順利并網。

2.4合理組織，分段控制

因為機組冷態啟動操作多，操作時間長，涉及的班組多。將機組啟動分為幾個階段：點火前準備、點火至沖轉、沖轉至并網、并網至斷油四個階段，給出每個階段需要控制的燃油，與其班組當月指標及油耗考核掛鉤，提高各班組節油的主動性、積極性。

3 啟動初期屏過壁溫控制

3.1 及時投用小汽輪機

鍋爐點火后，沖轉一臺小機備用，達到投用條件后，及時并入系統，利用汽泵上水。

3.2 投入爐水循環泵

因為本廠爐水循環泵電機腔室易被污染，造成投用率不高，建議在鍋爐冷態清洗時打開爐水循環泵再循環管路疏水，當鐵離子含量小于500mg/L后，再啟動爐水循環泵，提高爐水品質的同時，降低爐水循環泵被污染的風險。

3.3 并網后，加大冷水流量

機組并網后，冷水流量大于蒸汽流量約200T以上，負荷150MW以下時，控制汽水分離器出口溫度在300℃以下，以降低屏過入口工質溫度，達到控制屏過壁溫的效果。

3.4 加大燃料投入

中速暖機結束，準備升速時，增啟一臺制粉系統，及時投入燃料，保證升溫升壓速率，避免長期在低負荷徘徊造成難以控制壁溫，惡性循環。

4 結束語

經過上述措施，本班在施行時，大大降低了機組冷態啟動用油，在2018年3月16日，一號機組開機過程中，用油67噸，節油效果明顯;今后的節油工作將從管理、運行調整、技術創新等多方面繼續開展，進一步增強全體員工的節油意識，努力實現鍋爐冷態啟動節油的新突破。

參考文獻

[1]丁立新 電廠鍋爐原理[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]塘寨電廠2×600MW超臨界機組主機運行規程.