摘要:针对四川广安发电有限责任公司(以下简称本厂)冷态启机用油消耗不稳定且启动用油偏多的情况,简要浅析其中的原因及节油措施。
前言:随着环保压力的日益剧增,水电机组优势明显,但由于水电受水期的影响,其负荷即为不稳定。燃煤机组调峰性彰显突出,相同时间内,机组启动次数越来越多,机组启动用油消耗较大,直接关系到整个发电厂的经济效益。为了响应国家节能降耗政策;公司降低发电成本,减少机组启动用油量刻不容缓,本文主要分析节约机组冷态启动用油,提升电厂经济效益。
一、本厂机组参数:
锅炉设计规范
型号:DG2028/17.45-II5型锅炉。型式:亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉,再热汽温采用烟气挡板调节,空气预热器置于锅炉主柱内。
汽轮机设计规范
型号:N600—16.7/538/538—1 型式:亚临界、中间再热、冲动式、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机
二、机组启动状态分类:
机组启动状态划分:本厂汽轮机启动方式为中压缸(IP)启动。汽轮机根据停机时间进行启动状态的划分,中压缸第一级内壁温可作为划分的辅助依据。
本厂锅炉燃油系统
油种: 0号轻柴油
粘度(20℃)
恩氏粘度°E 1.2—1.67
运动粘度,厘沱 3.0—8.0
灰份: ≯0.025%
含硫量: ≯0.2%
闭口闪点: ≥65℃
凝固点: ≯0℃
低位发热值Qnet•ar 41030kJ/kg(9800kcal/kg)(计算供电煤耗时已按10000 kcal/kg)
机械杂质: 无
锅炉共配有30只低NOx轴向旋流式煤粉燃烧器,每只燃烧器配备一支助燃油枪,共30只,油枪布置如下图:
前墙
其中A、D、E、F层油枪为大油枪,每只大油枪的设计流量为1.1—1.5t/h。
B、C层油枪技改为小油枪,用以达到节约启机用油、减少低负荷稳燃用油的目的。
气化小油枪燃烧器的工作机理是:
先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎,雾化成超细油滴进行燃烧,同时用燃烧产生的热量再对燃油进行初期加热,扩容,后期加热,在极短的时间内完成油滴的蒸发气化,使油直接变换成气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧的火焰刚性极强、其传播速度极快(超过声速)、火焰呈完全透明状(根部为蓝色,中间及尾部为透明白色),火焰中心温度高达1500~2000℃,此高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃流经一次燃烧室的煤粉,着火燃烧的煤粉在二次室内与另部分煤粉混合并点燃,实现煤粉的分级燃烧且燃烧能量逐级放大,利用煤粉的稳定燃烧,实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。单支小油枪出力:0.15-0.2t/h 油压:0.5~0.7MPa 。
锅炉制粉系统:正压直吹,前后墙对冲燃烧方式,A、B一次风机出口母管上增加一组小暖风器,用以启动初期暖风器投入后预暖磨煤机,使磨煤机尽早达到启动条件,提高磨煤机出口温度,降低煤粉在炉膛所需点火能量,小暖风器汽源为辅助蒸汽。
三、影响机组启动用油的因素:
1)缺陷管理不严,设备缺陷未能及时消除以及消缺质量不高。
2)炉底加热没能及时投入或者投入不充分。
3)汽轮机倒暖系统投入不及时,暖缸不充分。
4)没能很好把握启机各项操作节点,统筹安排。
5)人员技能欠缺,各项操作脱扣,增加一些不必要的等待。
6)锅炉点火后,过多的依赖大油枪,没能及时启动制粉系统。
7)油枪雾化不好,流量大,得不到充分燃烧,浪费多余燃油。
四、在启机过程中,我们应该努力做好以下工作:
1、影响带到断油负荷的缺陷应及早发现,及时处理。
(a)缺陷发现及消除: 严格按照阀门活动试验卡,认真执行阀门活动试验,发现缺陷及时通知处理消除,确定各门能够正常开关,调门能够正常调节到任意开度。
(b)磨煤机系统:在停机过程中,尽量安排小油枪对应的制粉系统B、C原煤仓烧空(如没有烧空,机组停运后安排放空原煤仓工作),在启机之前安排BC仓上挥发分高的优质煤源,有利于煤粉着火,启机过程中投入小油枪,在辅助蒸汽满足要求的情况下,除了大暖风器正常投入外,小暖风器也应投入正常,提前做好暖磨工作。当条件达到后尽快启动B或者C磨煤机运行,达到节约燃油的目的。
(c)严把检修质量关,确保检修后的设备正常可靠:严格两票三制,严格把控停机缺陷管理,确保带病设备在机组停运后能够得到较高质量维修,检修后的设备应按规定试转验收。防止机组启动后设备再次带病运行,影响机组的启动及设备的安全运行。
2、得到开机命令后,运行人员应避轻就重,找准主线开展工作。
(a)得到调令启机后,应贯穿于除氧器上水,投除氧器加热,对汽包上水、投炉底加热等为主线开展工作。
(b)提前安排大机盘车,保证在机组冲转之前盘车时间至少达到4小时。
(c)围绕主线开展工作的同时,应做好相关设备的联动试验,对凝汽器换水(保证水质),清洗油枪,检查吹灰器等工作,确保启机阶段的各项工作紧密衔接,缩短不必要的等待时间,减少煤油混烧时间,从而达到节约燃油的目的。
3、平时针对值班员情况,定期加强业务技能方面的培训。强化事故预案及仿真机的学习,积累经验,做到机组的各项重要参数心中有数,当参数偏离正常值时,善于及时发现,积极配合消除缺陷,熟悉机组启动流程;加强运行规程的学习,保证在机组启动操作中做到快、稳、准。
4、当炉膛烟温达到一定程度时,及时启动小油枪对应层制粉系统,启机前通知检修清洗并检查油枪处于良好备用状态。
5、高压缸倒暖系统当达到条件后及时充分投入,这样对于缩短机组中速暖机时间非常有利,从而减少燃油消耗。
6、投入暖风器运行,提高炉膛温度水平,增加炉膛热负荷,由于暖风器用汽量较大,再投入暖风器期间,应密切关注大机轴封系统及真空。
参考文献:
[1]《锅炉运行与原理》 中国电力出版社
[2]《单元机组集控运行》 中国电力出版社
[3]《600MW机组运行规程》 四川广安发电有限责任公司
附录:此文适用于燃烧器为前后墙对冲燃烧方式,燃油系统为:0号轻柴油;B、C层为小油枪的600MW亚临界机组。
作者简介:何中强(1980-10-21),男,汉族,籍贯:四川,学历:大学本科,研究方向:火力发电厂
论文作者:何中强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签:机组论文; 暖风论文; 锅炉论文; 燃油论文; 炉膛论文; 汽轮机论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第23期论文;