锅炉节油技术
基本信息
- 中文名
锅炉节油技术
- 简介
节省原油
- 原理
3个
- 方法及措施
4个
技术概述
在燃煤机组运行中,助燃油一般用于锅炉点火及运行稳燃。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,更是降低企业生产成本,增强自身市场竞争力的重要手段之一。
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自然循环汽包炉,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计算,燃油成本288万元,在一定程度上影响了机组的经济效益。为此,电站技术人员深入研究主、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。1
技术原理
目前,很多大型燃煤机组都在探索机组冷态启动中汽轮机冲转前投粉以节省燃油的方法,其中的难点主要是:
①煤种与炉膛温度是否允许,煤粉的挥发份直接关系到煤粉的着火温度,采取措施提高启动初期的炉膛的温度和一、二次风温,确保煤粉着火和稳燃是实现早投粉的关键。在布置多台机组的电站中,可以引出临炉高温烟气来加热提高启动锅炉的炉膛及一、二次温度。
②投粉后汽温汽压增长较快,如何有效控制汽轮机胀差的问题。可以尝试增加汽缸夹层法兰螺栓加热系统,使缸胀加快,以适应提前投粉后转子的较快的膨胀。
③为了避免锅炉受热面超温损坏及煤粉积聚在空预器处,应减少磨煤机启动后最低煤量值,采用投入部分喷燃器的方式,改善配风以优化煤粉燃烧状况,减少不完全燃烧带来的火焰上移。
进一步提高锅炉燃烧稳定性,降低不投油稳燃负荷至设计值
目前由于锅炉依然存在一定程度的结焦,该电站仍未实现最低不投油稳燃负荷50%BMCR的设计值,随着设备治理的加强,锅炉结焦进一步减轻,锅炉燃烧愈加稳定,实现最低断油稳燃负荷330MW的目标后,将进一步降低稳燃油耗。
改造油枪,降低油枪耗油量
随着油枪技术的飞速发展,耗油量小,易于点火稳燃的小油枪成为市场的主流,今后在设备改造中,将逐步选用节油、经济的油枪,以节约燃油。
意义
以300MW机组(五台磨)为例,要机组停运时间较长时,需要将原煤仓煤粉拉空。特别是在直吹式制粉系统中,就要对原煤仓进行合理配煤,保证在最低稳然负荷(一般40%额定负荷左右)以下投油。
在开始停机前做好准备,对上层的磨煤机停止上煤或少上煤,对下面两台磨煤机要求上煤质较好的煤。在开始停炉之前拉空上层一台或两台磨原煤仓的煤量(根据负荷要求而定),在200MW时运行下层或中间三台磨,在120MW左右最低稳然负荷时运行下层两台磨,根据燃烧情况投油稳然,然后依降温降压要求逐渐拉空另为两台磨。在这中间根据实际情况对对后停运的原煤仓可补上少许煤。合理的配煤与燃烧,不但煤粉浓度集中,有利燃烧,保证火检的正常,也不至于过早投油稳然。从某电厂停炉合理的配煤来看,可以节油一半以上,取得了良好的效益。
火电厂锅炉启、停及节油设备的改造将有巨大的节油潜能,若做好节油工作,每年可节月人民币至少在100万元以上。各厂根据不同运行方式,在运行中需进一步的摸索完善,制定出一套行之有效的节油方案,将会为火电厂的降耗增益走出重要的一步。目前,很多大型燃煤机组都在探索机组冷态启动中汽轮机冲转前投粉以节省燃油的方法,其中的难点主要是:
①煤种与炉膛温度是否允许,煤粉的挥发份直接关系到煤粉的着火温度,采取措施提高启动初期的炉膛的温度和一、二次风温,确保煤粉着火和稳燃是实现早投粉的关键。在布置多台机组的电站中,可以引出临炉高温烟气来加热提高启动锅炉的炉膛及一、二次温度。