鍋爐啟動過程中降低能耗的措施

摘 要：電站鍋爐的啟動是經過點火，升溫、升壓等過程后，將鍋水加熱到飽和狀態，在汽包內進行汽水分離。分離出的飽和蒸汽送入過熱器內進一步加熱成過熱蒸汽，送至汽輪機內做功。鍋爐啟動需要消耗大量的燃油、燃煤、廠用電、除鹽水等能源。消耗能源的多少直接影響發電企業的經濟效益。

關鍵詞：鍋爐;啟動;能耗

前 言

中油電能熱電二公司是由兩臺220t/h和三臺410t/h燃煤鍋爐、兩臺50MW背壓汽輪機、一臺100MW雙抽式純凝汽輪機、兩個減溫減壓站等組成的一個母管制主蒸汽系統。受供熱影響，每年夏季鍋爐、汽輪機全停，到了秋季逐臺啟動鍋爐、汽輪機來完成發電、供熱任務。鍋爐全年啟動10次左右，每次的啟動時間、燃油量、燃煤量、廠用電量、除鹽水量的消耗相差較大，對此制定鍋爐啟動方案，減少能源消耗。

一、鍋爐的啟動能耗

（一）啟動方式。a.鍋爐的啟動方式分為冷態和熱態。汽包溫度在150℃以上為熱態，低于此溫度為冷態。b.熱電二公司由五臺燃煤鍋爐與三臺汽輪機、兩座減溫減壓站組成了一個母管制主蒸汽系統。鍋爐有多種啟動方法：鍋爐冷態與汽輪機冷態滑參數同步啟動;鍋爐冷態額定參數啟動并入主蒸汽母管;鍋爐冷態對應減溫、減壓站啟動;鍋爐熱態與汽輪機熱態同步啟動;鍋爐熱態額定參數啟動并入主蒸汽母管。

（二）啟動時能源消耗。鍋爐啟動需逐步投入油槍和燃煤，通過燃燒來加熱爐管內的工質，再加熱成具有一定溫度和壓力的過熱蒸汽。在啟動過程中需消耗燃油、燃煤、除鹽水、轉機廠用電、控制電源、電除塵用電、液氨、石灰石等能源。過熱蒸汽的溫度、壓力品質不合格只能排向大氣，時間越長、排汽量越大，鍋爐的啟動能耗越大。

二、鍋爐啟動能耗增大的原因

（一）準備工作不完善。鍋爐啟動前對本體檢查不到位，啟動前的準備工作不足。與其相關的熱工保護試驗、控制電源、轉機動力電源、噴氨系統、電除塵系統、沖灰水系統、脫硫系統等準備工作不完善，都會增加鍋爐啟動時間，增加能源消耗。

（二）硬性指標超限。a.油槍點火困難、甩油、霧化不良都會造成煙筒冒黑煙，油槍出力不足、延長了鍋爐啟動時間。b.鍋水品質、蒸汽品質不合格，必須置換鍋水，延長了鍋爐啟動時間。c.煙氣中的氮氧化合物、粉塵、三氧化硫等污染物超標，必須在短時間內處理好，延長了鍋爐啟動時間。d.汽包的上、下壁溫差超過50℃以上時，必須停止升溫、升壓操作，待汽包溫差恢復正常后方可繼續工作，延長了鍋爐啟動時間。

（三）啟動過程中出現的設備缺陷。鍋爐啟動是通過點火、升溫、升壓等過程來達到額定的正常狀態。承壓部件在逐漸膨脹過程中出現了管道、閥門漏泄時，應停止升溫、升壓工作，進行應急搶修處理，做好系統隔斷措施，必要時可降壓或停爐處理，延誤或終止鍋爐啟動。

三、減少鍋爐啟動能耗的措施

（一）做好啟動準備工作。a.鍋爐啟動前對本體、汽水系統、燃油系統、制粉系統、煙風系統、電除塵、脫硫系統進行全面檢查，達到隨時啟動狀態。b.用除鹽水沖洗水循環系統，待化驗鍋水質量合格后，將鍋爐上滿水進行水壓試驗，完畢后將汽包放至點火水位，投入蒸汽推動及燃油系統、給水沖至鍋爐系統等，做好準備工作。聯系熱工、化學、汽機、電氣、燃料、除塵、脫硫、檢修等有關人員做好啟動前的準備工作。c.聯系相關人員進行電動門、調整門開關、轉動設備開關、各轉動設備事故按鈕等試驗。與熱工人員共同完成爐膛正負壓、手動MFT、引風機全停、送風機全停、爐膛滅火、燃料中斷等保護試驗。

（二）保證啟動設備性能穩定。a.對點火油槍、煙氣加熱油槍、穩燃油槍進行蒸汽沖洗檢查，達到投入標準。對電子點火槍進行打火試驗確保性能穩定。b.檢查脫硝系統、電除塵系統、脫硫系統各部性能好用。c.將鍋爐上至點火水位，投入蒸汽推動加熱鍋水18～20小時。當汽包上下壁溫度都達到100℃以上且溫差小于30℃時方可進行鍋爐點火啟動。d.鍋爐啟動過程中，定時化驗監督鍋水及過熱蒸汽品質。采取汽包加藥、連續排污、定期排污等措施保證品質合格。

（三）減少鍋爐啟動過程中的設備缺陷。a.對鍋爐的承壓部件及閥門檢修完畢后應進行嚴密性試驗。檢修人員必須參與鍋爐啟動工作，對所管轄的設備定時檢查且熱緊閥門。對水位計、儀表管路、取樣管路、壓力變送器等管路進行緩慢沖洗，保持指示準確。b.鍋爐點火啟動后嚴格控制升溫、升壓速度。逐段開啟一道主汽門、二道主汽門、機側主汽門、機側主閘門及各段疏水門，保持膨脹均勻。c.做好安全門定砣的準備工作，鍋爐點火主蒸汽壓力升至2.0Mpa、溫度260℃時，關閉一道主汽門及旁路門，隔斷與汽輪機主蒸汽系統的聯絡。鍋爐繼續升壓至6.0Mpa，與檢修人員配合做安全門定砣工作。待完畢后降低壓力至2.0Mpa左右，開啟一道主汽門及旁路門與汽輪機主蒸汽系統并列，繼續進行鍋爐升溫、升壓工作。d.與汽輪機人員配合進行暖機、沖轉、保護等試驗工作。汽輪機帶負荷暖機，按汽輪機要求調整參數。

（四）制定鍋爐啟動方式縮短升溫、升壓時間。a.確定鍋爐的啟動方式，鍋爐冷態與汽輪機冷態滑參數啟動、鍋爐冷態額定參數啟動、鍋爐冷態與減溫減壓站啟動、鍋爐熱態與汽輪機熱態啟動、鍋爐熱態啟動等幾種形式。b.以汽包溫度100℃為基點，制定鍋爐各種啟動狀態的操作卡。制定升溫、升壓速度曲線，既縮短了鍋爐啟動時間又降低了啟動能源消耗。

（五）降低鍋爐啟動能耗的措施。a.鍋爐啟動前，全開對空排汽門、各段過熱器輸水門及主蒸汽管道輸水門，開啟連續排污門、加藥門、儀表門、取樣門、省煤器再循環門。b.通知脫硫啟動增壓風機、鍋爐啟動一臺引、送風機進行通風吹掃10分鐘，保持爐膛負壓在-（30～50）Pa，采用正塔式配風，投入兩只穩燃油槍點火，半小時切換一次保持爐膛受熱均勻。c.在鍋爐點火、升溫、升壓初期，定期排污提高鍋水品質，同時盡快建立水循環，使水冷壁受熱均衡，減少汽包溫差。d.啟動一臺帶微油點火系統的風扇磨煤機，投微油點火油槍、煙氣加熱油槍，啟動給煤機投粉，必要時停止一只穩燃油槍減少燃油消耗。用增加燃煤量的方式，進行鍋爐升溫、升壓工作。e.當鍋爐主蒸汽壓力升至6.0Mpa、溫度450℃以上時，根據汽輪機要求可適當提高升溫、升壓速度;可啟動另一臺帶微油點火系統的風扇磨煤機接帶負荷;啟動第二臺吸、送風機，根據負荷情況可投入第三臺風扇磨煤機，待鍋爐負荷升至70%以上，鍋爐燃燒穩定后停止全部穩燃油槍、煙氣加熱油槍、微油點火油槍。

四、結束語

降低鍋爐啟動能耗是提高全廠經濟效益的有效途徑之一。鍋爐升溫、升壓速度過快可導致各承壓部件吸熱膨脹不均，熱應力增大，縮短使用壽命;速度過慢浪費能源。結合鍋爐系統的設計，做好鍋爐啟動前的準備，以汽包溫度為基準，制定鍋爐升溫、升壓速度曲線，制定最佳啟動方案，控制好鍋爐啟動時間，既能讓鍋爐充分膨脹又能減少能源消耗，確保順利完成鍋爐啟動工作。

參考文獻

[1] 邱麗霞? ?熱力發電廠[S]， 中國電力出版社2013.2

作者簡介：吳忠良（1967年7月），中專文化，單位：中國石油集團電能有限公司熱電二公司運行部，職稱：鍋爐運行高級技師，研究方向：鍋爐安全經濟運行