浅谈锅炉加装风道油加热系统的节能应用

贾延涛

摘 要：目前大型火电机组锅炉点火过程中，微油和少油点火项目推广和应用越来越普遍。风道加热装置的形式一般有两种：一种是蒸汽暖风器（热源介质是过热蒸汽），另一种是利用小油枪加热。油枪加热风温时因小油枪火焰处在热一次风道内，所以对小油枪的使用有特定要求。本文针对大唐首阳山公司锅炉风道油枪的技术改造及其应用情况，采取了最接近检修操作习惯的改造方案，节约运行成本，并获得明显节油效果。

关键词：锅炉；风道小油枪；煤粉燃烧器；改造；节能；试验

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0008-01

1 基本情况

首阳山公司#4锅炉型号：DGl025/18.2—Ⅱ6，由东方锅炉厂生产，型式：亚临界一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架、全悬吊结构的燃煤锅炉。于1995年12月投运，点火方式：轻柴油；设计煤种为85%义马混煤+15%新安煤。

配5台中速磨煤机，磨煤机型号为MPS200，每台磨煤机配一层燃烧器。燃烧方式：四角切向布置20个煤粉燃烧器、8个油燃烧器（AB、BC层），最低稳燃负荷：40%B-MCR。

2 改造目的

#4锅炉都进行了加装A层气化小油枪点火及稳燃装置改造，但由于洛阳首阳山发电有限责任公司#4锅炉磨煤机系统采用直吹式制粉系统，冷炉启动初期无法直接启动磨煤机制粉，因此初期需要投大油枪提升炉温后才可以启动磨煤机，需要耗费较多燃油。

3 风道油加热系统方案简介

在锅炉左侧热一次风道母管上加装一只风道燃烧器（只装一侧，投用时开一台一次风机，另一台一次风机出口档板及两台一次风机出口的联络档板关闭），通过燃油产生的热量对一次风进行加热。

风道加热系统包括：风道燃烧器系統、燃油及压缩空气吹扫系统、控制系统等。

风道油加热系统设计参数为：设计温升：190℃；加热风量：80t/h；风道燃烧器油枪油压：3.1MPa；风道燃烧器油枪出力：150-200kg/h；吹扫压缩空气压力：0.55MPa。

4 风道燃烧器及油枪

风道燃烧器在热一次风道的侧面上垂直布置，到达热风道的中心线处，在燃烧器内布置两只机械雾化油枪（一运一备），在每只油枪枪头处各布置有一只点火枪，油枪出口与燃烧器成90度角，燃烧火焰方向与热一次风的风向相同。在风道燃烧器上布置有火焰检测装置（两只油枪共用一套火检）。为了保证油枪稳定燃烧，风道燃烧器设有油枪遮风罩。

5 燃油及压缩空气吹扫系统

风道燃烧器油枪用油由锅炉大油枪用油母管引出，分别通过手动截止阀、流量计、手动球阀、气动球阀、金属软管等接至油枪入口；压缩空气吹扫系统所用压缩空气引自锅炉杂用压缩空气系统，通过手动截止阀，手动球阀、气动球阀后与油系统连接，在停用油枪后实现对油枪的吹扫。

6 控制系统

风道油加热系统设一就地控制柜，可在远方/就地切换，控制柜远方/就地开关在“就地”位置时，可在就地操作油枪点火，在“远方”位置时控制逻辑由DCS完成，可在远方操作油枪点火，油枪设火焰检测装置，在运行中油枪熄灭检测不到火焰时，关闭油阀，停止油枪运行。在油枪加热处设一次风管壁温测点，监视油枪加热处一次风管壁温。

6.1 锅炉风道小油枪控制逻辑

6.1.1 以下所有条件满足允许启动风道小油枪

（1）锅炉吹扫完成且油点火条件允许；（2）只有A一次风机运行；（4）#1、#2风道小油枪在远方。

6.1.2 以下任一条件满足风道小油枪跳闸

（1）锅炉MFT动作；（2）锅炉OFT（油系统跳闸）动作；（3）A磨煤机运行后停止或跳闸；（4）热一次风油枪运行火检失去；（5）A侧风道壁温大于480℃。

6.1.3 报警

A侧风道壁温大于420℃，OIS报警。

6.1.4 风道油枪OIS画面操作说明

（1）在3区原火检画面后增加“热一次风道油枪”控制画面。（2）风道油枪启动顺序：在画面点启动操作按钮→指令首先关吹扫阀→延时两秒点火枪打火，同时吹扫阀关到位立即开油阀。点火器打火持续20秒，有火检信号点火成功。否则关油阀，延时两秒开吹扫阀。（3）正常风道油枪备用时油阀全关，气阀全开。若要调整进气量需由运行人员手动调整。

6.2 锅炉启动初期需退出保护和注意事项

拟退出保护：（1）失去单元火焰：在4120246页将给煤机证实延时2秒改为3600秒。（2）A磨煤机火检失去跳磨：在4130650页将A磨煤机火检延时300秒改为3600秒。（3）火检模件参数修改：进入A磨煤机火检模件参数设定F1功能将煤火检强度由20%改为10%，煤火检频率5%保持不变。

7 结语

2016年7月14日22时40分，首电公司4号机负荷150兆瓦，全退燃油运行，至此4号机组冷态启动正常。本次4号机组冷态启动用油2吨，在该公司300兆瓦机组冷态启动用油记录上再添喜报。与早些年300兆瓦机组冷态启动用油动辄几十吨相比，这个成绩听起来确实优秀，成为该公司300兆瓦机组投产19年以来启动用油的“冠军记录”。

（1）用于煤粉锅炉冷态启动，替代原油抢，实现以煤代油，达到节油目的。（2）投资少、回报周期短；系统简单，操作方便，检修维护量小；便于生产管理；运行稳定可靠；设备和系统安全可靠；经过长时间运行考验，到目前未出现问题。（3）投入小油枪助燃时，不需解列电除尘器，且能保证电除尘电极板不受污染。