气化微油点火控制技术在我公司#2炉的应用

张永祥

（宁夏大坝发电有限责任公司 宁夏 青铜峡 751607）

我公司#2炉原点火系统采用的是大油枪点火，为节约燃油，提高经济性，决定在保留大油枪原有功能的同时，采用气化微油点火技术，利用少量的油直接点燃煤粉进行锅炉的冷态启动，通过煤粉的燃烧来提高炉膛的温度、风温、汽温、压力，用燃煤的消耗替代燃油的消耗，用低价燃料代替高价燃料，从而达到节能降耗的目的。

1 气化微油点火系统的组成

#2炉新安装的气化微油点火系统由点火系统、辅助系统和一次风加热系统组成。点火系统由气化微油燃烧器、燃油系统、压缩空气系统、点火装置和就地控制柜等组成；辅助系统由燃烧器壁温监测系统、火检系统、助燃风系统组成；一次风加热系统由暖风器、隔离门、暖风器进汽管道系统、暖风器疏水管道系统组成。

1.1 气化微油燃烧器：锅炉将最下层D磨对应的四只煤粉喷口改造成气化微油点火煤粉燃烧器。该燃烧器装有气化微油油燃烧器，在锅炉点火启动及低负荷稳燃阶段，燃油经过气化微油枪喷出后扩容完全气化成油气，在油燃烧器内燃烧，利用压缩空气的高速射流加强补充前期燃烧的氧气，助燃风补充后期燃烧所需的氧量，产生中心温度高达1800℃的火焰，火焰喷入煤粉燃烧器内，将通过的煤粉直接点燃，这样仅需要微量油即可实现冷炉启动和稳燃；在锅炉正常运行阶段，该燃烧器也可作为普通的煤粉燃烧器使用。

1.2 燃油系统：每个气化微油油燃烧室配备一支气化微油枪，微油油系统母管的每一个分支上均装有截止阀和气动油角阀。

1.3 压缩空气系统：压缩空气分别连接到油枪上进行雾化，用于气化微油枪前期供氧的主燃风。

1.4 助燃风系统：助燃风系统用来为气化微油油枪提供一定的后期燃烧的氧量，为气化微油枪及油燃烧室提供冷却以及在气化微油系统停运时保持油燃烧室的清洁，防止管道内煤粉进入，污染油枪及火检。

1.5 一次风加热系统：在机组冷态启动时，利用D磨混合风调节挡板及暖风器进口调节挡板进行调节，以满足D磨的风量以及风温的要求。

2 气化微油点火系统的主要程控逻辑

2.1 “微油模式”

a.同时满足以下两个条件后可进入“微油模式”：

a）微油火检有火（4 取 4）；

b）微油油角阀全开（对应4取4）。

当运行人员按下“微油模式”按钮即进入“微油模式”。

b.退出“微油模式”的条件：（以下任意条件满足可将“微油模式”退出）

a）微油火检有火小于3个；

b）微油油角阀开数量小于3个；

c）运行人员手动退出；

d）机组负荷＞150MW；

e）D磨运行信号消失延时30秒，发脉冲信号。

2.2 微油燃烧器点火许可条件

a.油层点火允许；

b.微油母管油压正常（＞0.7MPa）；

c.D磨出口门开且D磨入口风量大于＞16kNm^3/H；

d.无微油燃烧器跳闸条件；

e.微油油枪组设备无故障信号（包括点火枪、推进器、油角阀、雾化阀、吹扫阀）。

2.3 以下条件任一满足，微油燃烧器跳闸

a.MFT；

b.OFT（燃油快关阀跳闸）；

c.微油角阀不关20秒后，对应微油火检仍检测不到火焰，延时3秒；

d.微油油角阀故障。

2.4 微油枪运行程控

微油枪运行有两种操作方式，一种“远方”，一种“就地”，通常采用远方操作方式。

a.就地操作：通过就地控制柜上的“远方/就地”切换开关来切换。就地操作就是在就地通过“点火控制箱”来对其进行操作，顺序是：

a）“远方/就地”开关置就地位；

b）确认启动条件满足后，按下“点火枪进”按钮将其推进到位；

c）按下“点火”按钮，点火枪开始打火，有明显的火花和声音；

d）按下“油阀开”按钮，开启油阀：同时按下“雾化开”按钮，开启雾化阀；

e）若有火，点火成功时，按下“点火枪退”按钮，将点火枪退出，就地操作完毕；

f）若点火失败，分别按下“油阀关”和“雾化关”按钮，将油阀、启雾化阀关闭。然后按下“吹扫阀开”按钮，开启吹扫阀。连续吹扫10秒后，然后按下“吹扫阀关”按钮结束吹扫；

g）结束吹扫后又可进行下一轮油枪操作。

b.远方操作：

在集控室的OPU上点击“微油画面”对D1-D4微油枪进行一系列的操作，通过选择操作对象（“启动按钮”、“点火枪”等）实现远方操作。

图1

2.5 微油点火顺控启动

顺控启动D1微油油燃烧器，点火成功后，顺控投入下一微油枪，直至所有微油油燃（D1-D4）烧器点火成功。

微油点火顺控启动的动作为：开雾化阀，延时3秒，点火枪推进后开油角阀，同时打火枪打火25秒，打火结束退出打火枪。

微油点火顺控停用的动作为：关油角阀、雾化阀然后开吹扫阀，60秒后关闭。

微油枪启停流程如图1。

3 微油枪的主要保护逻辑

3.1 MFT的联锁保护动作修改：将原“黑炉膛跳闸”条件，修改为“非微油模式下的黑炉膛跳闸”条件（即在“微油模式”就可以屏蔽原“黑炉膛跳闸”条件）。

3.2 炉膛吹扫条件

a.全部油枪的油阀已关（增加所有微油角阀关）；

b.燃油跳闸阀已关；

c.无MFT跳闸条件；

d.确认无火（无火包括微油无火）；

e.二次风挡板在点火值（CCS）；

f.炉膛压力正常；

g.磨组设备停用，同时满足以下条件时：

a）磨煤机停；

b）给煤机停；

c）煤阀全关；

d）一次风控制挡板已关。h.任一对送/引风机在运行。

3.3 磨煤机D启停

a.磨煤机D启动允许条件

微油点火改造后，“磨煤机D启动”条件，修改为“非微油模式下的磨煤机D启动”条件和微油模式下的启动条件。“微油模式”启动条件必须满足原“磨煤机D启动”条件、微油点火正常条件和给煤机指令为18%（非微油模式下的给煤机指令为40%）。

b.磨煤机D跳闸条件试验

a）关A或B组煤阀按钮按下；

b）给煤机启动记忆但未启动；

c）A组火检信号失去且不在“微油模式”下；

d）B组火检信号失去且不在“微油模式”下；

e）给煤机运行，A组煤阀关；

f）给煤机运行，B组煤阀关；

g）磨组手动停给煤机按钮；

h）皮带无煤；

i）磨煤机出口温度大于100℃；

j）磨煤机运行10秒后，给煤机未启动；停磨煤机按钮按下。

3.4 给煤机跳闸

出现下列情况之一，给煤机跳闸：（维持原来条件，增加微油模式）

a.任意一组燃烧器跳闸或任意一组煤阀关闭且不在“微油模式”下；

b.皮带无煤5秒钟；

c.煤量小于16.4t／h达2秒钟或在“微油模式”下煤量小于 8t／h；

d.给煤机启动指令发出20秒但给煤机未启动；

e.给煤机启动指令发出20秒后，但给煤机皮带无煤且（点火器未点火成功且不在“微油模式”下）。

气化微油点火技术应用于我公司#2炉经过多次冷态启动的检验，实现了锅炉的微油启、停及低负荷稳燃，满足机组启动曲线的要求，达到了节能降耗的目的，并将这一技术推广至#3、4炉，达到更好的节能效果。

［1］李军.热工程控保护[M].中国电力出版社，2005.

［2］杭州意能节能技术有限公司.微油点火改造逻辑控制设计说明[Z].