600MW超临界W火焰直流锅炉冷态启动节油优化分析

伍超 代诗琴

摘要：分析总结塘寨电厂2×600MW超临界W火焰直流锅炉冷态启动降低燃油消耗的技术和方法，主要由降低机组冷态启动油耗、屏过壁温控制等方面着手，并分析现有的节油潜力，提出今后启动节油的重点和方向。

关键词：超临界W火焰直流锅炉;冷态启动;运行调整;壁温控制;节油

1 设备概述及耗油情况

塘寨发电公司一期2×600MW超临界机组锅炉为哈尔滨锅炉厂引进技术（斗山巴布科克）制造的国产超临界、变压、直流、本生型锅炉，锅炉型号HG1913/25.4-WM型，锅炉采用单炉膛，型布置，全钢架，悬吊结构，W型燃烧方式，燃烧器布置在下炉膛出口的前后拱上。采用低质量流速的垂直管圈水冷壁，并设有中间混合集箱，通过该集箱实现水冷壁在上、下炉膛的过渡，水冷壁采用改进型内螺纹管。

两台机组自投产以来，冷态启动耗油平均150T左右，大大增加了公司的运营成本，影响机组的经济效益。分析总结油耗高主要有以下几点原因：一、锅炉投产初期，油枪设计为引燃低挥发份无烟煤的大流量油枪;二、机组停运时，未计划烧空原煤仓，造成机组启动时无优质煤点火，而造成机组启动时仍用原有的低挥发份煤点火，引燃困难、增加耗油;三、在机组启动时，长期出现设备投用不畅，增加不必要的等待耗油;四、机组在并网初期，50MW—180MW阶段，屏过壁温超温难以控制，无法增投燃料，恶性循环，造成油耗升高。因此，本文从提高机组运行经济性，提出降低启动耗油、控制壁温的必要性。

2 降低冷态启动耗油

2.1启动前组织准备工作

合理安排好启动流程，提前做好启动前的准备工作，确保无影响机组正常启动的缺陷，各生产部门人员和相关检修负责人必须到场且必须服从值长的统一调度，积极做好运行和检修工作，发现设备问题及时处理，避免增加不必要的等待时间，从而增加耗油;把握好冷态启动的各个时间节点，确保机组能按时点火、冲转、并网和升负荷，最大限度的降低启动时间。

2.1.1 加强油枪管理

定期试验油枪、点火枪，在每次机组启动前，对所有点火枪、油枪进行进退试验，确保所有油枪能正常投用，发现缺陷及时处理。

2.1.2提高锅炉上水温度

锅炉上水及冷态清洗时，在上水温度与水冷壁温差允许的情况下，提前投入除氧器加热蒸汽，调整除氧器温度高于100℃，对锅炉进行换水提高水冷壁温至80℃以上，如换水效果不好，则在锅炉吹扫完成后立即点火，避免带走更多热量。

2.1.3提前做好水质化验

在锅炉热态冲洗过程中，提前安排好人员对炉水进行化验，因为铁离子化验时间较长，避免在等待过程中增加不必要耗油。

2.1.4提前做好制粉系统的启动准备工作

锅炉在点火后，就地试开所有给煤机，检查各给煤机的下煤情况，启动密封风机后，打开所有磨煤机的密封风，关闭出口快关阀，安排人员对制粉系统进行检查，防止磨煤机启动后漏粉或长时间不下煤被迫停运磨煤机。

2.1.5燃煤控制

每次停机前，必须安排将2-3台磨煤机原煤仓烧空，如果停机过程中未来得及烧空煤仓，则停机后安排人员将煤仓原煤放空，以便下次机组启动前及时上优质煤，煤质要求挥发分20%-25%，热值20MJ/kg的燃煤，控制煤仓内燃煤120T左右，在机组负荷大于360MW以后切换至正常煤种。

2.2及时投运制粉系统

机组冷态启动节油的主要措施是及时投入煤粉燃烧，以煤代油。机组启动过程中取消煤层点火允许中的二次风温要求，机组启动正常后恢复。锅炉点火后随即开启二次风暖风器疏水，送汽暖管，开启一次风机维持一次风压至6KPa并投入#1、#2炉邻炉热风，暖一台磨机备用。

二次风温达120℃，磨煤机出口温度高于80℃则可启动磨煤机，投运两只燃烧器，控制容量风门开度不大于20%，维持双给煤机下煤，总给煤量小于20T/h建立料位;投运的制粉系统保证其对应油枪全部投入。严密监视各段烟气温度，避免发生尾部烟道二次燃烧，锅炉点火后投入空预器连续吹灰;安排人员就地检查燃烧情况，发现煤粉不着火及时停运磨煤机。

2.3及时冲转，缩短暖机时间

锅炉在升温升压过程中，汽机应适当提前做好冲转前的所有准备和检查工作，当参数达到冲转要求时及时冲转;在中速暖机时，锅炉调整燃烧满足汽机暖机的参数要求，适当降低凝汽器真空，适当撤出部分油枪，控制再热汽温，提高暖机效果，尽量降低暖机时间（针对一号机#1瓦振动异常情况，在过临界转速区时，视振动情况再调整暖机时间）。提前做好机组并网前的各项檢查准备工作，一旦暖机结束，升速至定速后能顺利并网。

2.4合理组织，分段控制

因为机组冷态启动操作多，操作时间长，涉及的班组多。将机组启动分为几个阶段：点火前准备、点火至冲转、冲转至并网、并网至断油四个阶段，给出每个阶段需要控制的燃油，与其班组当月指标及油耗考核挂钩，提高各班组节油的主动性、积极性。

3 启动初期屏过壁温控制

3.1 及时投用小汽轮机

锅炉点火后，冲转一台小机备用，达到投用条件后，及时并入系统，利用汽泵上水。

3.2 投入炉水循环泵

因为本厂炉水循环泵电机腔室易被污染，造成投用率不高，建议在锅炉冷态清洗时打开炉水循环泵再循环管路疏水，当铁离子含量小于500mg/L后，再启动炉水循环泵，提高炉水品质的同时，降低炉水循环泵被污染的风险。

3.3 并网后，加大冷水流量

机组并网后，冷水流量大于蒸汽流量约200T以上，负荷150MW以下时，控制汽水分离器出口温度在300℃以下，以降低屏过入口工质温度，达到控制屏过壁温的效果。

3.4 加大燃料投入

中速暖机结束，准备升速时，增启一台制粉系统，及时投入燃料，保证升温升压速率，避免长期在低负荷徘徊造成难以控制壁温，恶性循环。

4 结束语

经过上述措施，本班在施行时，大大降低了机组冷态启动用油，在2018年3月16日，一号机组开机过程中，用油67吨，节油效果明显;今后的节油工作将从管理、运行调整、技术创新等多方面继续开展，进一步增强全体员工的节油意识，努力实现锅炉冷态启动节油的新突破。

参考文献

[1]丁立新 电厂锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]塘寨电厂2×600MW超临界机组主机运行规程.