大型火电站锅炉节油技术探讨

金属探伤 · 发表于 2007-9-7 19:29:17

摘要：介绍国内某大型电站锅炉在节约燃油方面所采取的措施，<a href="http://www.studa.net/work/">总结</a>其中的经验，并<a href="http://www.studa.net/">分析</a>该电站现有的节油潜力，提出今后节油工作的重点和方向。 关键词：电站锅炉；节油；燃煤机组 　　在燃煤机组运行中，助燃油一般用于锅炉点火及运行稳燃。有关资料显示：2000年国内30万kW及60万kW机组冷态启动机组平均用油量分别为908.24t/台和451.62t/台，其年平均稳燃用油量分别为546.8t/台及359.8t/台。随着国际能源需求的迅猛增长，原油价格迅速上扬，挖掘燃煤机组节油潜力、节能降耗不仅有利于世界不可再生资源的综合有效利用，更是降低<a href="http://www.studa.net/company/">企业</a>生产成本，增强自身市场竞争力的重要手段之一。 1 国内某大型燃煤机组设备概述及其燃油消耗情况 　　机组额定负荷660MW，锅炉为德国产亚临界参数<a href="http://www.studa.net/lixue/">自然</a>循环汽包炉，单炉膛，r型布置，一次中间再热，平衡通风，固态连续排渣。锅炉采用0号柴油点火助燃，配有24支蒸汽雾化油枪，单支油枪耗油量1.8~3.6t/h。锅炉燃烧系统按双进出磨煤机冷一次风机正压直吹式系统设计，在炉膛前墙、后墙上分别分三层布置有24只旋流式DS燃烧器，单支燃烧器的额定容量为83.7MW。煤粉和空气从前后墙送入，在炉膛中呈对冲燃烧（前后墙各3排垂直错列布置）。前、后墙燃烧器上布置有两层燃尽风喷嘴。 　　机组于2002年10月投产发电。投产初期，由于锅炉存在严重的炉膛结焦，运行不稳定，启停次数多。机组冷态启动一次需耗油260~300t，磨煤机启动停助燃每月需60~100t。仅2002年10~12月，机组共消耗0号柴油960t，按当时油价3000元/t<a href="http://www.studa.net/pc/">计算</a>，燃油成本288万元，在一定程度上<a href="http://www.studa.net/">影响</a>了机组的<a href="http://www.studa.net/Economic/">经济</a>效益。为此，电站技术人员深入<a href="http://bbs.studa.com/">研究</a>主、辅机设备技术特点，深挖节油潜力，在降低助燃油方面采取了一系列技术措施。 2 节油技术措施 2．1 机组冷态启动节油 　　大型机组冷态启动过程是一个复杂的不稳定的传热、流动过程。由于冷态启动前锅炉、汽轮机各部件压力、温度接近环境压力、温度，锅炉升温升压、汽轮机暖缸、暖机需要一定的时间，检修后的机组冷态启动过程中，发电机和汽轮机需要做多项试验，锅炉只能维持在低参数状态下运行，需要消耗大量燃油。因此，研究设备特点，合理安排机组冷态启动步骤，尽量缩短启动时间，可以节约大量燃油。 　　（1）采用滑参数启动，机组充分利用低压、低温蒸汽均匀加热汽轮机转子和汽缸，减少了热应力和启动损失，锅炉过、再热器的冷却条件亦得到改善。由于锅炉、汽轮发电机同时启动，缩短了整机启动时间，减少了燃油消耗。 　　（2）汽包上水时，在汽包壁温差允许的情况下（该机组汽包壁温差要求任意两点不大于36℃），尽量提高除氧器给水温度，保证省煤器出口给水温度高于汽包壁温20~30℃，缩短汽包起压时间，利于机组节油。 　　（3）试运中，一度存在锅炉油枪冷态点火着火困难的<a href="http://www.studa.cn/">问题</a>，经常出现油枪点燃后燃烧不稳而灭火，不得不频繁点火，燃油消耗增加。经不断摸索，根据油枪投入时火焰形状及油烟颜色，找到了雾化蒸汽压力、二次风量、燃油压力、燃油温度的最佳匹配关系，控制燃油压力0.7~0.8MPa，雾化汽压力0.8Mpa左右，冬季提高燃油伴热温度，修改步序使中心风档板开启平缓，经这些调整使冷态油枪点火能够顺畅、稳定，同时减少了燃油不完全燃烧损失。 　　（4）该机组汽轮机中压转子预暖通过轴封漏气进行，中压转子中心温度达到54.4℃为合格，预暖需时4h左右。为了缩短中压转子预暖时间，技术人员将预暖时轴封蒸汽压力由0.03Mpa提高到0.04MPa，适当开启轴封疏水门以提高轴封蒸汽温度，适当提高凝汽器压力至15kpa以减少外界冷空气吸入，使中压转子预暖时间缩短到2h左右。 　　经实施以上措施，缩短了机组冷态启动的时间，冷态启动一次耗油量由原来的260t以上减少到130~150t。 2．2 机组温、热态启动节油 　　机组温、热态启动节油措施主要是提前投入煤粉燃烧。在冷态启动中，由于锅炉维持低负荷时间较长，相应炉内燃烧强度及炉膛火焰温度均较低，投粉过早、粉量过多很容易造成炉膛燃烧不充分，使火焰中心上移，锅炉升压快，主汽温度、再热汽温难于控制；同时未燃尽煤粉积聚在空气预热器波纹板上，在一定条件下会产生二次燃烧，烧损空预器。因此，冷态启动投粉一般选择在发电机并网后、锅炉所产蒸汽已可经汽轮机泄放后进行，以利于汽压、汽温的控制。在机组温、热态启动中，根据汽温、汽压及汽轮机胀差情况，电站技术人员将启磨投粉时间提前到机组冲转前，投粉后即进行汽轮机冲转、发电机并网操作，既加快了机组代负荷速度，同时也节省了燃油。

金属探伤 · 发表于 2007-9-7 19:32:57

经常看贴子,收益非浅,看到好的文章,同大家一起分享!

haw · 发表于 2007-9-20 22:54:04

好贴，多多益善

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