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电厂煤粉锅炉点火启动


电厂煤粉锅炉点火启动、停运和低负荷助燃均需耗用大量的燃油。近年来, 随着油价涨幅已近 50 %连续上扬 ,使得电厂煤粉锅炉点火助燃成本大幅增加, 如何降低电厂煤粉锅炉用油已迫在眉睫。 这里主要从锅炉启停和正常维护着手谈 谈。 1 1.1 锅炉启动时的节油 锅炉启动前及时投入炉底加热

在锅炉冷炉启动时,首先利用高辅联箱用汽投入炉底加热,初期控制加热用 汽量,严

格按规定的升温升压条件加热,以便使汽包和炉管金属膨胀良好。等达 到一定温度(60℃)后可加大进气量或投入邻炉炉底高温高压(从邻炉汽包直接 引出的蒸汽)的蒸汽,加快升温速度,等汽包壁温达 100℃以上时再投油加热到 冲转条件就比较容易了, 大大缩短了投油时间。 300MW 机组从冷态开始投油 若 (安 平均 3 支油,一只小油枪出力 0.8T/H 计算)升温至 120℃左右,至少在 5-7 小 时,最少也要耗油 10 吨以上,一年按照 2 次/台炉启动计算,节约费用在 20 万 元人民币以上。及时地投入炉底加热不但节油还有以下好处:提高炉膛温度;缩 短启动时间;消除冷热不均产生的热应力,避免热应力拉伤拉裂焊口;稳定燃烧 `。 1.2 锅炉启动时的油风配比

锅炉厂一般按锅炉满负荷的 30 %设计点火油枪出力,就单个点火燃烧器而 言, 油枪实际喷油量与点火时燃烧器供风量相对应的理论喷油量的差值往往达实 际喷油量的 50%左右。其差值部分的大多数形成了不完全燃烧损失,其中机械未 完全燃烧损失占极大部分。主要原因有: 1.2.1 1.2.2 油雾结构同气流结构不匹配,油雾穿透风层。 风量与油量不匹配,油量远高于风量。

我们可以看看浙江大学点火燃烧器风油匹配问题实验室模拟研究的数据来 说明,下面是在这两种情况下的模拟试验。 1 78. 5 976.5 1.11 0.6 0.76 2 78. 5 624.3 0.71 12.7 16.18 3 78. 5 510.4 0.58 23.6 30.06 4 78. 5 450.2 0.51 29.7 37.83

油量/ kg?h - 1 风量(标准状态) / m3?h - 1 α 收集油量/ kg?h - 1 q4

从上表可见,4 种工况下的试验结果。工况 1 风油正常匹配,工况 2~工况 4 是缺氧程度逐渐增加。在工况 1 条件下,呈现有组织燃烧工况,火焰明亮,

刚直有力,仅有少量油滴落入收集盒;而其余工况的火焰软弱无力,尾部浓烟翻 滚,落入收集盒的油量随缺氧程度的增加而增加。 在冷态大空间燃烧时,只要风油匹配正常,可以达到较好的燃烧工况,未燃 烧损失不会很大。但是随着缺氧程度的增加,未完全燃烧损失明显增加。 在炉内冷态大空间环境下缺氧燃烧,由于点火期间气流及周围环境温度低, 对油滴的粘性力小,携带能力弱;油滴燃烧速度慢,惯性大,油雾很容易穿透风 层,造成大量不完全燃烧;周围环境中的空气难以参加正常燃烧。实际上,电厂 煤粉锅炉在点火时不同程度地存在缺氧燃烧情况, 从大量实际锅炉点火过程观察 可以发现,无论是轻柴油点火系统还是重渣油点火系统, 其冷态点火期间炉膛 火炬呈暗红色,炉内黑烟翻滚;有的锅炉油火下面有下雨状的油雾落下, 有的 水冷壁有油在流淌或燃烧,有时还发现炉底水封槽有大量的油。种种迹象表明, 有部分较大油滴粘附于水冷壁或直接掉落在冷灰斗,此现象往往不被重视。实际 上,由于点火初期炉膛温度很低,不少较粗油滴由于缺少一定的蒸发时间,重量 较大,直接掉在冷灰斗,而较细的未燃尽油滴却随气流进入尾部烟道并沉积于受 热面,危害锅炉的安全运行。随着炉膛温度的升高, 粘附于水冷壁上的燃油逐渐 炭化燃烧,而掉落于冷灰斗的燃油形成了未完全燃烧的大部分。 因此,我们根据实际情况做好 (1)电厂煤粉锅炉点火油枪实际喷油量远大于点火燃烧器有组织供风量, 一般高出 50 %以上。且油发热量一般接近煤的 2 倍,配风应大煤粉燃烧风量许 多,且增大油层及上下相邻层辅助风的风量。 (2) 燃烧器气流结构与油雾结构不匹配,或冷态缺氧燃烧,将产生大量机 械未完全燃烧损失。提高油枪的雾化质量,如改用蒸汽雾化等。 (3) 采用增加点火燃烧器和小容量油枪的办法,既可保证总的点火油量满 足锅炉升温升压的需要, 又可保证每个点火燃烧器风量与油量相匹配,达到节 油目的。 1.3 采用等离子点火

应用等离子点火技术,除了可给电厂带来明显节油效益外,还可带来三大效 益:一是降低电厂点火的运行成本。应用该技术的电厂点火运行成本普遍仅为燃 油点火运行成本的 10%到 20%。二是安全。避免了电厂因过多贮存和使用燃油造 成的火灾和人身伤害事故。三是环保。降低了燃油点火无法采用电除尘器而造成 的冒黑烟问题和有害物质的排放量。在代替油枪喷油助燃的同时,实现电厂锅炉 点火和稳定燃烧。 如烟台龙源电力技术有限公司成功开发研制出 DLZ-200 型工业性等离子发 生器,可直接点燃煤粉,用于电厂锅炉的点火启动和稳燃


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