基于邻炉热风技术节能开机管理模式的 探索与应用

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　　 摘要：文章对600MW超临界机组冷态开机过程中，如何利用邻炉热风技术等技术手段，进行不断摸索总结，制定并严格执行冷态启动相关管理措施，实现锅炉冷态启动过程少油、快速启动，在确保机组安全运行的同时，给企业带来一定经济效益。
　　 关键词：600MW超临界机组;邻炉热风;节能开机;成效
　　 在国内经济发展结束两位数高速增长后，速度呈回落之势，电力行业也受到相应影响，火力发电企业正面临着行业的“寒冬期”。电煤价格持续高位，大幅推高煤电企业发电成本，2018年1月5500大卡煤炭成交价744元/吨，两个月累计上涨75元/吨，不断上升的电煤采购成本，成为煤电行业大面积亏损、效益下滑的最主要因素。此外，在“供给侧改革”“去产能”等政策的影响下，煤炭产量大幅下降，同样推升了煤炭价格，对以燃煤为主的火电企业，无疑更是雪上加霜，不断上升的发电成本和收窄的利益空间，蚕食着原本就比较稀薄的利润，这就需要火电企业不断内挖潜力，拓展自身利润空间。
　　 一、概况
　　 桐梓公司一期建设两台600MW超临界“W型火焰”燃煤机组，分别于2013年12月27日，2014年5月27日投产运行。锅炉采用东方锅炉（集团）股份有限公司制造的型号为DG-1900/25.4-Ⅱ8型锅炉，配用6套冷一次风正压直吹式制粉系统，配置两台动叶可调轴流式一次风机，为制粉系统提供干燥和输送煤粉的风源。#1、2锅炉热一次风母管安装有联络管道、邻炉热风调门和隔离门。
　　 二、冷态开机存在的问题
　　 因锅炉燃烧器布置特点，煤粉着火主要靠自身卷吸炉膛高温烟气加热煤粉着火燃烧，燃烧器相互之间的支撑作用较弱，而无烟煤着火点高、挥发份低、难于着火，在启动初期炉温较低的情况下，不易实现无烟煤的着火和自身稳燃，冷态启动过程中存在下列问题。
　　 1. 冷态启动阶段，工作繁琐，如果准备不充分，工作安排不合理，不但浪费人力资源，增加员工劳动负荷，还会延长辅机的空转时间，大量厂用电被浪费。
　　 2. 传统的点火方式，依靠的是纯燃油来提高炉膛温度，加热一次风，一次风温达到要求，用热一次风预暖磨机，待磨煤机出口温度≥60℃，一次风温≥200℃，才可以启动，借助燃油产生的热量点燃煤粉。在正常情况下，这一燃油过程将会持续3～4小时。
　　 3. 无烟煤固定碳含量高、挥发分低、燃点高、着火难且不易燃烬。未燃烬的煤粉随烟气进入尾部烟道，沉积在空预器内部，在启动初期吹灰效果差的情况下，易在空预器内二次燃烧，造成设备损坏。
　　 4. 600MW机组超临界锅炉炉膛宽度和深度较大，启动初期油枪的投运方式，磨煤机的启动顺序对炉膛热负荷影响很大，如果油枪投运不合理，磨煤机启动顺序不合适，给水调整跟踪不及时，将会引起炉膛热负荷分布不均匀，造成局部温度升高过快，水冷壁温差过大，对水冷壁产生破坏性影响，给锅炉启动后的稳定运行埋下安全隐患。
　　 5. 启动过程中，系统复杂，辅助设备较多，影响机组启动进程的缺陷随时都可能出现，导致燃油时间的延长，增加机组启动油耗。
　　 6. 中速暖机是汽轮机组启动过程中的必经环节，一般会持续120min左右，耗用大量燃油。
　　 三、應对措施
　　 1. 开机之前，根据运行规程和调度安排，编制周密的开机安排，严格控制开机过程中每一个时间节点，每个班组需要启停的设备。将冷态启动过程节点化，让启动过程有序开展，确保在时间节点内完成规定任务。
　　 2. 制定邻炉热风投运措施，确保安全投运。锅炉点火后，根据需要开启运行锅炉与启动锅炉热一次风联络管道上的邻炉热风隔离门和调节门，将运行锅炉的热一次风引入启动锅炉的制粉系统，对B、E磨煤机进行预暖，使启动机组首台磨煤机出口温度较快达到60℃以上，尽快启动磨煤机运行，提前用燃煤置换燃油，减少油枪投用数量，让炉膛温度上升，尽快达到机组热态冲洗、暖机要求，缩短冷态启动时间，减少机组启动过程中的燃油消耗量。
　　 （1）根据《一次风机技术说明书》提供的特性曲线，结合桐梓公司一次风机正常运行情况，得到风机发生喘振时出口母管压力在9.2kPa左右，在开启邻炉热风隔离门和调节门后，必须确保运行机组一次风机在其特性曲线下的安全区域运转。
　　 （2）开启邻炉热风隔离门和调节门过程中，加强两台机组人员、盘上和就地人员之间的联系，操作应平稳缓慢，确保运行锅炉热一次风母管压力稳定。
　　 （3）安排专人对运行锅炉二次风系统（邻炉热风）画面进行监视，发现异常及时关闭邻炉热一次风调节门及隔离门，当一次风压波动幅度达到±0.3kPa时，及时投油稳燃。
　　 3. 对入炉煤进行掺配，合理控制启动煤质。成立燃煤掺配小组，根据锅炉冷态启动需要，针对性的进行燃煤掺配，确保启动燃煤煤质，可以较快的实现燃煤代替燃油，降低启动耗油。
　　 4. 针对启动初期炉膛热负荷不均匀现象，主要采取以下措施。
　　 （1）合理投运油枪。B/E磨煤机对应的油枪沿炉膛宽度方向分布比较均匀，将B/E磨煤机对应油枪全部投入，再根据油枪分布情况，确保投运油枪数为10～12支。
　　 （2）合理选择磨煤机启动顺序。暖磨煤机时，先暖B、E磨，待磨煤机达到启动条件后，启动B磨煤机或E磨煤机运行，确保炉膛热负荷集中且均匀分布。
　　 （3）精心调整给水。锅炉点火后安排专人调整给水，加强储水罐水位监视，确保水位在13～16m之间，尽量减少炉水外排，防止大量热量被外排炉水带走。
　　 5. 统筹安排，“零缺陷”启动。运行发电部、检修维护部和生产技术部联合成立专门缺陷验收工作组和冷态启动消缺工作队，机组启动前，三方验收确认影响机组启动的检修工作结束，工作票收回终结。启动过程中，临时产生的缺陷，由现场专门的消缺工作队负责实时处理，确保机组的顺利启动。
　　 6. 中速暖机过程中，将A、C、D、F磨煤机进行预暖，并建立适当料位，提前做好并网前的各项准备工作，一旦中速暖机结束，升速定速后能实现顺利并网。并网后，启动相应磨煤机，撤出油枪，进行快速加负荷，减少油煤混烧时间。
　　 7. 其他措施。
　　 （1）和调度积极沟通，根据调度的并网控制时间，提前做好启动安排，控制工作票办理、终结时间等。
　　 （2）对检修工作进度的把控，确保检修消缺工作不要影响机组启动进度。
　　 （3）合理安排人员。运行重点岗位人员及时回班，各部门技术人员准时到位。
　　 四、成效
　　 经过不断的摸索和总结，2018年7月26日，桐梓公司#2锅炉冷态启动过程中，总耗油37.84t，冷态启动油耗创造贵州区域机组燃油新低。与以往机组冷态启动相比，大约节约燃油50t/次，若启动用0#轻柴油按8000元/吨计算，每次启动节约燃油费用约40万元。考虑到机组季节性检修、电网调停等因素，按照两台机组全年启动8次计算，每年带来的经济效益为约320万元。
　　 五、结论
　　 邻炉热风技术节能开机管理模式在公司两台机组冷态启动过程中的成功应用，改变了桐梓公司600MW超临界机组传统的启动方式，成功实现了锅炉少油、快速启动，在确保机组安全运行的同时，给企业带来了不错的经济效益。
　　 参考文献：
　　 [1]冯德群，蒲平.相邻锅炉热风互送方案在某发电厂的应用[J].节能技术，2012（06）.
　　 [2]孟祥君.邻炉高温风加热技术的应用探讨[J].发电设备，2002（08）.
　　 （作者单位：贵州华电桐梓发电有限公司）
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