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[摘 要]电站锅炉的每次启动，都消耗大量燃油，为降低燃油消耗，缩短启动时间是大型火力发电机组广泛面临的一个课题。实现锅炉无油启动，可为企业节约大量燃油，大大降低机组启动成本，本文作者经过多次现场实践，摸索出锅炉无油启动一些经验和体会与同行分享。
[关键词]无油 等离子 稳燃 一次风
中图分类号：TF748.93 文献标识码：TF 文章编号：1009―914X（2013）22―0392―01
一、无油启动的意义
随着人类社会经济的发展，对能源的需求日益加大，推动基础能源燃油价格持续走高，通常一台220MW机组锅炉的启动，需要燃油近30吨柴油，可想而知启动成本是很大的，若机组启动实现锅炉无油启动将给企业节约大量燃油，实现经济价值。降低启动成本对于电厂机组启动具有重大的现实意义。
二、实现锅炉等离子无油启动的难点分析
等离子点火系统在冷态启动点火过程中燃烧很不稳定，需投入部分油枪进行稳定燃烧，难以实现全程锅炉无油启动。要完成锅炉冷态全程无油启动，在燃烧调整方面应具备三方面，一、燃煤煤质满足等离子点火要求，选用挥发份、热量较高细度合适的煤粉。二、加强对锅炉燃烧配风的调整，提高一次风温度，实现锅炉稳定燃烧。第三、控制好燃料量按照锅炉规程规定的升温升压曲线进行，实现锅炉等离子无油点火启动。
锅炉冷态情况下，影响煤粉稳定燃烧因素的分析：
1. 炉膛温度低：机组长时间停运后炉膛处于环境温度，单靠等离子的能量加热引燃煤粉达到稳定燃烧是不够的，需要较高的一次风温度和合适的风速。
2. 一次风温度：输送煤粉的一次风温度越高越有利于煤粉燃烧，为此提前投入首台磨煤机一次风加热装置，提高加热器温度，使一次风通过加熱装置时增强换热，提高一次风温度。
3. 煤的挥发分与灰分：挥发分高，需要的着火温度低、着火容易；挥发分低，着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间加长。灰分多的煤，着火速度慢，而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用，故不易着火、燃尽。
4. 煤粉细度：煤粉细度越小，总表面积就越大、挥发分容易析出，需要的着火温度越低，着火可提前。相反，煤粉均匀指数n越小，粗煤粉越多，燃烧的完全程度就越低。
5. 点火初期及低负荷稳燃：在以往的启动中，为了保持炉膛的稳定燃烧，防止锅炉灭火，除启用等离子系统以外，还用投入助燃油的方法稳定锅炉燃烧，消耗一定的燃油。若实现无油点火需采用高挥发分、高热量煤种，保持较小煤粉细度并保持较高煤粉均匀度。
6. 第二台磨启动对燃烧的扰动：在有计划地上煤后，第二台磨煤机煤仓保持一定的好煤，采用低煤量、低风量缓慢操作，做好负荷、负压、风量的调整，减少对锅炉燃烧的扰动，这些都要在无油助燃条件下来实现。
三、采取的措施
针对上述影响锅炉燃烧稳定因素，结合我们机组实际情况，启动前做好A、B煤仓的上煤工作，根据电网要求机组并网时间，制定机组启动时间安排计划，将机组启动各节点作出具体要求，认真按照要求做好每个节点各项工作，采取了如下措施，确保机组达到无油启动的预期目标。
1、根据并网时间提前联系燃料物资部采购符合机组无油启动煤种，要求煤质挥发份40%以上、热量5500 cal/g、水分低于10%以下的煤种，点火用煤单独存放煤场，待锅炉点火前上至A、B煤仓，避免长时间储存自然爆炸发生。
2、锅炉启动前对锅炉全面检查，特别是对等离子点火装置的检查，消除存在的隐患，对等离子阴极头、及等离子冷却装置、喷口积灰等情况进行检查。
3、按照机组启动计划，锅炉干渣机系统投入，锅炉炉底水封注水，机组设备系统及附属设备系统满足机组启动条件。
4、为确保机组按计划时间并列，启动燃油泵进行油系统循环，作为锅炉稳定燃烧后备手段。
5、投入A磨煤机一次风暖风器，提高一次风温度，磨煤机润滑油等系统投入具备启动条件。启动锅炉单侧引风机、送风机、一次风机，对锅炉通风吹扫后点火。
6、将A磨煤机出口粗分离器挡板开度关小至32%左右，达到降低煤粉细度目的，便于等离子点火引燃煤粉和稳定燃烧目的。
7、合理调整一、二次风的配比，A磨煤机启动时，保持较低的一次风压，磨煤机出口风压维持在1.1KPa左右，以不堵磨煤机为宜。一次风粉风比不超过1：1.5，底部二次风维持20%以下，按二次风布置风门开度从下往上逐步减小，启动磨煤机的周界风维持10%，保持锅炉运行规程规定的最低风量。
8、维持合适的锅炉炉膛负压，略低于锅炉正常运行负压，A磨煤机投粉着火后及时调整炉膛负压，避免负压过大将火抽灭，还应避免负压过小烧损设备和环境污染。
9、磨煤机煤层保持适当避免煤层薄磨煤机震动，点火初期由于給煤量较小，磨煤机磨辊应保持较低的加载油压，防止因煤层薄引起震动。关小粗分离挡板降低一次风风压提高煤粉细度，增大煤粉返回量以增加煤层厚度。
10、机组并网带负荷启动第二台磨煤机时，操作应缓慢，避免对燃烧的大幅干扰，监盘操作人员应相互配合，注意监视调整炉膛负压及燃烧负荷。
四、锅炉启动指标控制及升温升压
锅炉启动中的控制指标
1、主、再热汽温升温速度：<1-1.5℃/min。
2、锅炉炉膛负压维持（-30～-50pa）。
3、汽包内外壁温差≤40℃，汽包上下壁温差≤40℃。
4、主再热蒸汽温度差小于30℃。
5、汽包水位维持在±100mm。
6、锅炉大屏、后屏过热器管壁不超温。
7、满足汽轮机升温升压各阶段要求。
8、锅炉各处膨胀指示器膨胀指示正常。 锅炉升温升压
1、A磨煤机启动投运着火燃烧开始，使火焰均匀充满炉膛，使四面水冷壁均匀受热，控制好煤粉量，及时调整锅炉配风。
2、按照升温升压曲线进行，期间做好对锅炉各处温度等参数的监视和控制。在锅炉水循环未建立前开启省煤器再循环，维持汽包较高水位运行（维持+100mm以下），当锅炉建立连续进水后，关闭省煤器再循环门。
3、当汽包压力升至0.1～0.2Mpa时，关闭锅炉各空气门，开启汽轮机侧主汽管道疏水门。
4、当汽包压力升至0.2～0.3Mpa时，冲洗汽包云母水位计，进行锅炉水冷壁底部联箱放水。
5、当汽包压力升至0.4Mpa时，通知热控人员冲洗表管及化学采样管，通知熱机检修人员热紧螺栓连接件。
6、当汽包压力升至0.5Mpa时，关闭过热器、再热器疏水门。
7、汽机投入高低压旁路系统。
8、锅炉按照汽轮机要求控制参数，机组并网带初负荷后，准备启动第二台制粉系统。启动另一侧引风机、送风机、一次风机。
9、根据锅炉过热器温度及管壁温度投入减温水，避免减温水大加大减，引起水塞，造成管子过热损坏。
10、负荷逐渐增加时，随着燃料量的增加，及时调整风量，保证一、二次风的协调配合。
11、当负荷升至90MW时进行给水泵倒换，启动汽泵停止电泵运行。
12、根据磨煤机磨煤出力及一次风温度，停止A磨煤机暖风器加热系统。控制磨煤机出口温度在正常范围内。
13、根据负荷及燃烧情况，停止A磨煤机等离子装置，将有关自动控制系统投自动或修改定值，以满足启动运行需求。
14、锅炉按照先下层后上层的次序逐层启动制粉系统，满足机组升负荷要求。
15、在机组负荷升至110MW时，投入协调控制方式，投入送风机、一次风机、燃料自动方式。
16、调整A磨煤机粗分离挡板开度，使煤粉细度满足正常运行要求。
五、结论
实现锅炉全程无油启动不是不可为。只要我们认真思考摸索试验，制定周密详细计划，按照启动要求，采取有效手段，实现锅炉全程无油启动是完全可行的，可为公司节约大量启动燃油，降低机组启动成本的。
作者简介
马亚军（1963.08），男，河北大唐国际唐山热电有限责任公司驻迁安项目部发电部专工，助理工程师。
[关键词]无油 等离子 稳燃 一次风
中图分类号：TF748.93 文献标识码：TF 文章编号：1009―914X（2013）22―0392―01
一、无油启动的意义
随着人类社会经济的发展，对能源的需求日益加大，推动基础能源燃油价格持续走高，通常一台220MW机组锅炉的启动，需要燃油近30吨柴油，可想而知启动成本是很大的，若机组启动实现锅炉无油启动将给企业节约大量燃油，实现经济价值。降低启动成本对于电厂机组启动具有重大的现实意义。
二、实现锅炉等离子无油启动的难点分析
等离子点火系统在冷态启动点火过程中燃烧很不稳定，需投入部分油枪进行稳定燃烧，难以实现全程锅炉无油启动。要完成锅炉冷态全程无油启动，在燃烧调整方面应具备三方面，一、燃煤煤质满足等离子点火要求，选用挥发份、热量较高细度合适的煤粉。二、加强对锅炉燃烧配风的调整，提高一次风温度，实现锅炉稳定燃烧。第三、控制好燃料量按照锅炉规程规定的升温升压曲线进行，实现锅炉等离子无油点火启动。
锅炉冷态情况下，影响煤粉稳定燃烧因素的分析：
1. 炉膛温度低：机组长时间停运后炉膛处于环境温度，单靠等离子的能量加热引燃煤粉达到稳定燃烧是不够的，需要较高的一次风温度和合适的风速。
2. 一次风温度：输送煤粉的一次风温度越高越有利于煤粉燃烧，为此提前投入首台磨煤机一次风加热装置，提高加热器温度，使一次风通过加熱装置时增强换热，提高一次风温度。
3. 煤的挥发分与灰分：挥发分高，需要的着火温度低、着火容易；挥发分低，着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间加长。灰分多的煤，着火速度慢，而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用，故不易着火、燃尽。
4. 煤粉细度：煤粉细度越小，总表面积就越大、挥发分容易析出，需要的着火温度越低，着火可提前。相反，煤粉均匀指数n越小，粗煤粉越多，燃烧的完全程度就越低。
5. 点火初期及低负荷稳燃：在以往的启动中，为了保持炉膛的稳定燃烧，防止锅炉灭火，除启用等离子系统以外，还用投入助燃油的方法稳定锅炉燃烧，消耗一定的燃油。若实现无油点火需采用高挥发分、高热量煤种，保持较小煤粉细度并保持较高煤粉均匀度。
6. 第二台磨启动对燃烧的扰动：在有计划地上煤后，第二台磨煤机煤仓保持一定的好煤，采用低煤量、低风量缓慢操作，做好负荷、负压、风量的调整，减少对锅炉燃烧的扰动，这些都要在无油助燃条件下来实现。
三、采取的措施
针对上述影响锅炉燃烧稳定因素，结合我们机组实际情况，启动前做好A、B煤仓的上煤工作，根据电网要求机组并网时间，制定机组启动时间安排计划，将机组启动各节点作出具体要求，认真按照要求做好每个节点各项工作，采取了如下措施，确保机组达到无油启动的预期目标。
1、根据并网时间提前联系燃料物资部采购符合机组无油启动煤种，要求煤质挥发份40%以上、热量5500 cal/g、水分低于10%以下的煤种，点火用煤单独存放煤场，待锅炉点火前上至A、B煤仓，避免长时间储存自然爆炸发生。
2、锅炉启动前对锅炉全面检查，特别是对等离子点火装置的检查，消除存在的隐患，对等离子阴极头、及等离子冷却装置、喷口积灰等情况进行检查。
3、按照机组启动计划，锅炉干渣机系统投入，锅炉炉底水封注水，机组设备系统及附属设备系统满足机组启动条件。
4、为确保机组按计划时间并列，启动燃油泵进行油系统循环，作为锅炉稳定燃烧后备手段。
5、投入A磨煤机一次风暖风器，提高一次风温度，磨煤机润滑油等系统投入具备启动条件。启动锅炉单侧引风机、送风机、一次风机，对锅炉通风吹扫后点火。
6、将A磨煤机出口粗分离器挡板开度关小至32%左右，达到降低煤粉细度目的，便于等离子点火引燃煤粉和稳定燃烧目的。
7、合理调整一、二次风的配比，A磨煤机启动时，保持较低的一次风压，磨煤机出口风压维持在1.1KPa左右，以不堵磨煤机为宜。一次风粉风比不超过1：1.5，底部二次风维持20%以下，按二次风布置风门开度从下往上逐步减小，启动磨煤机的周界风维持10%，保持锅炉运行规程规定的最低风量。
8、维持合适的锅炉炉膛负压，略低于锅炉正常运行负压，A磨煤机投粉着火后及时调整炉膛负压，避免负压过大将火抽灭，还应避免负压过小烧损设备和环境污染。
9、磨煤机煤层保持适当避免煤层薄磨煤机震动，点火初期由于給煤量较小，磨煤机磨辊应保持较低的加载油压，防止因煤层薄引起震动。关小粗分离挡板降低一次风风压提高煤粉细度，增大煤粉返回量以增加煤层厚度。
10、机组并网带负荷启动第二台磨煤机时，操作应缓慢，避免对燃烧的大幅干扰，监盘操作人员应相互配合，注意监视调整炉膛负压及燃烧负荷。
四、锅炉启动指标控制及升温升压
锅炉启动中的控制指标
1、主、再热汽温升温速度：<1-1.5℃/min。
2、锅炉炉膛负压维持（-30～-50pa）。
3、汽包内外壁温差≤40℃，汽包上下壁温差≤40℃。
4、主再热蒸汽温度差小于30℃。
5、汽包水位维持在±100mm。
6、锅炉大屏、后屏过热器管壁不超温。
7、满足汽轮机升温升压各阶段要求。
8、锅炉各处膨胀指示器膨胀指示正常。 锅炉升温升压
1、A磨煤机启动投运着火燃烧开始，使火焰均匀充满炉膛，使四面水冷壁均匀受热，控制好煤粉量，及时调整锅炉配风。
2、按照升温升压曲线进行，期间做好对锅炉各处温度等参数的监视和控制。在锅炉水循环未建立前开启省煤器再循环，维持汽包较高水位运行（维持+100mm以下），当锅炉建立连续进水后，关闭省煤器再循环门。
3、当汽包压力升至0.1～0.2Mpa时，关闭锅炉各空气门，开启汽轮机侧主汽管道疏水门。
4、当汽包压力升至0.2～0.3Mpa时，冲洗汽包云母水位计，进行锅炉水冷壁底部联箱放水。
5、当汽包压力升至0.4Mpa时，通知热控人员冲洗表管及化学采样管，通知熱机检修人员热紧螺栓连接件。
6、当汽包压力升至0.5Mpa时，关闭过热器、再热器疏水门。
7、汽机投入高低压旁路系统。
8、锅炉按照汽轮机要求控制参数，机组并网带初负荷后，准备启动第二台制粉系统。启动另一侧引风机、送风机、一次风机。
9、根据锅炉过热器温度及管壁温度投入减温水，避免减温水大加大减，引起水塞，造成管子过热损坏。
10、负荷逐渐增加时，随着燃料量的增加，及时调整风量，保证一、二次风的协调配合。
11、当负荷升至90MW时进行给水泵倒换，启动汽泵停止电泵运行。
12、根据磨煤机磨煤出力及一次风温度，停止A磨煤机暖风器加热系统。控制磨煤机出口温度在正常范围内。
13、根据负荷及燃烧情况，停止A磨煤机等离子装置，将有关自动控制系统投自动或修改定值，以满足启动运行需求。
14、锅炉按照先下层后上层的次序逐层启动制粉系统，满足机组升负荷要求。
15、在机组负荷升至110MW时，投入协调控制方式，投入送风机、一次风机、燃料自动方式。
16、调整A磨煤机粗分离挡板开度，使煤粉细度满足正常运行要求。
五、结论
实现锅炉全程无油启动不是不可为。只要我们认真思考摸索试验，制定周密详细计划，按照启动要求，采取有效手段，实现锅炉全程无油启动是完全可行的，可为公司节约大量启动燃油，降低机组启动成本的。
作者简介
马亚军（1963.08），男，河北大唐国际唐山热电有限责任公司驻迁安项目部发电部专工，助理工程师。