浅谈循环流化床锅炉点火节油的技术改造方案

浅谈循环流化床锅炉点火节油的技术改造方案

陆金旺

恒盛能源股份有限公司浙江省衢州市龙游县324400

摘要：循环流化床锅炉作为洁净煤燃烧技术的代表，具有煤种适用性广、燃烧稳定，炉内燃烧可抑制NOx的生成量以及可炉内脱硫等特点，被广泛应用于坑口电厂等场合。由于其燃烧特点，锅炉启动前需要添加一定量的床料，同时炉膛密相区及汽冷分离器管壁布置有浇注料，限制了锅炉升温率及磨损，延长了启动时间，增加启动燃油消耗。探讨降低点火启动用油的措施，可提高机组运行经济性。

关键词：循环流化床锅炉；点火节油；技术改造

1.循环流化床锅炉点火启动方式

循环流化床锅炉点火启动方式主要有三种：床上油枪点火、床下油枪风道燃烧器点火、床上床下联合点火。床上油枪点火方式是利用布风板上床料流化后，通过大容量油枪对床料进行加热。由于流化风及点火风量较大，油枪热量被带出炉膛，不利于床料的整体加热，耗油量大（床下点火的1.5倍/次以上），且对油枪雾化效果要求高。床下点火方式基本原理是油雾化后在风室内完全燃烧，产生的高温烟气通过布风装置直接送入流态化料层中，迅速加热床料。这种点火方式稳定，床料加热均匀，升温稳定，启动时间短，燃油燃烧充分。同时，油燃烧热量利用率高，锅炉点火油耗低。浙江XX热电厂UG－360/13.7－M型超高温超高压循环流化床锅炉设计采用热一次风由水冷风室两侧进入，每侧各设置一个点火风道、混合风道，点火风道内、炉膛内布风板上左右各设置一支雾化油枪，油枪出力1000kg/h。采用0#轻质柴油。床上床下联合点火方式是将床上油枪与床下点火油枪联合起来使用，发挥它们各自的优点，弥补对方的不足。

2.循环流化床锅炉启动节油技术改造

2.1改造启动床料装置

以往在设计启动床料装置时，一般选择的启动床料为渣仓的底渣，由于停炉的时间间隔较长，并且底渣极易受天气环境的影响，最终出现变潮的现象。经改造管道之后，在选择启动床料时，大都选择运行状态下的锅炉底渣做床料，因此，它具有较高的温度，而且可以通过调整煤质来选择所需的床料颗粒。在启动床料装置之前，为了实现节约启动用油的目的，可以通过调整冷却水向运行锅炉内冷渣器的排入量，来促使排渣温度提高至100℃，从而促使床料在锅炉启动阶段加热时所需的热量大大降低，达到有效降低启动用油的目的。

2.2改造点火油枪

油枪采用机械雾化点火的锅炉，在使用时具有一定的约束条件，供油压力应超过1.5MPa，使用回油调节门来控制油枪出力。在控油过程中，一旦回油压力较大，将会降低油枪的雾化效果，烟囱也会冒出大量的黑烟，也无法在启动锅炉的情况下，来运用电/布袋除尘器。将机械雾化油枪改造成具有节能作用的压缩空气式雾化油枪，供油压力只要0.5MPa以上就能稳定运行，保证压缩空气具有0.6MPa的雾化压力，具体雾化风的大小由油压决定：正常点火来讲压缩空气雾化风只要略低于供油压力就行，若雾化风高于供油压力时，点火时易点不着火，造成燃油浪费。运用变频方式改造完供油泵后，可以通过变频控制油压的方式，来有效调节油枪的处理大小。燃烧后的压缩空气雾化油枪，其位于中心的火焰温度为1600~1700℃，因此，改造后的雾化油枪具有较好的节油效果，在正常点火的情况下，通过2支油枪的运用，就可以促使床温快速升高到投煤温度。

2.3改造邻炉二次风联络母管

在经济形势的推动下，负荷的运行状态为60%的MCR环境，并且具有较少的可利用时间。由于二次风具有较低的压强，从而降低了锅炉的燃烧效率，此外，厂用电率逐渐升高。将2台锅炉二次风通过20G的钢管进行联通，并且钢管的尺寸为φ400mm左右，而且为了便于在停炉时检修，可在两侧采用密封的隔离门进行有效隔离，在调节风量时，可通过调节隔离门来完成。在锅炉经点火启动时，在不适用二次风机的情况下，来将邻炉中的风作为二次风来源，从而快速加热床料，并极大地降低由进入的冷二次风所造成的热量损失。

2.4改造锅炉底部的加热系统

以前大都采用辅汽煤管来提供汽油加热锅炉底部。由于辅汽母管的供气量及额定电压都较低，分别为30t/h、0.85MPa，因此，在使用辅汽汽油加热锅炉底部时，在2~3天的时间内，汽包壁温度只能升高到45℃，其加热效率较慢。增加一个温度较低的邻炉再热蒸汽装置，并选择1个20G的钢管，它的尺寸为φ152mm×10mm，在锅炉的底部安装邻炉蒸汽吹灰母管来加热集箱，确保低温再热的蒸汽具有2.0MPa的压力，从而供锅炉底部的加热系统进行使用，为了有效调节汽包壁的温度变化，可以采用加热联箱上的进汽总门来完成，最高可促使其升高至100℃。在加热水冷壁时，保持加热密相区的浇注料也处于受热的状态，直至炉内床的温测点为80℃。

3.循环流化床锅炉的点火节油措施

3.1选择合适的煤质及有效的投煤温度

在锅炉点火时，需选用优质洗混煤来进行加热，并且保持它的水分为6%，挥发分为40%左右，低位发热量大约为5000大卡左右，煤保持低于10mm的颗粒度，从而便于其更好的燃烧，并且积攒较多的锅炉底料。在试投煤时首先需间断投煤，且保持具有450℃的上层床温（炉膛内煤的着火点在床温430℃左右，若床温低于380℃投煤，易造成炉内燃煤爆燃，不能因过分的节油而去冒风险，不介意点火过程中过早投煤）。间断投煤采用少量多次的投煤方式：单台给煤，投3min停2min，给煤量1t/h左右。若投煤后未到3min，床温开始下降说明煤量已够，可提前停煤。反之，若2min未到床温升速下降可提前投煤，具体时间长短可观察床温及氧量变化做适当调整。在床温500℃以上时可连续投煤。

3.2选择恰当的撤油时间

在脉动给煤燃烧处于稳定和良好的情况下，可以保持持续不断的给煤，并且为了防止床温出现温度过高的情况，需及时切换给煤机。增加给煤量时，增大风量，降低油压来使油枪出力降低。等到床温的温度为600℃时，先撤一组油枪，并保持床温具有稳定的升温率。等到床温高达650℃时，将最后一组油枪撤去。这时候床温保持在700℃以上的状态，有利于更好的控制过热蒸汽的温度，并且避免炉内的受热温度过高。

3.3选择合适的启动床料及厚度

在启动锅炉前，需进行关于布风板阻力的实验，布风板阻力在合格状态下为5kPa左右。选择邻炉粒径为0~10mm内，并且粒度分布均匀的底渣作为启动床料。颗粒较大的底渣有助于确保炉膛内的温度处于缓慢上升的状态，而颗粒较细的底渣则有助于在回料器的立管中建立料位压差，从而避免热烟气在旋风分离器的作用下，而出现反窜的情况，并避免炉内热量因此而减少。经大量的试验证明，需依据投煤完成后，撤油的时间来合理选择床料的厚度，从而确保在撤油的情况下，床面不会出现被吹穿的情况，而且投煤之后，也可以更好的控制床温。

4结论

循环流化床锅炉的发展越来越迅速，规模也得到了进一步扩大，在点火启动时，需耗费大量的煤油，为了极大的保障电厂的经济效益，需在分析锅炉结构和类型的基础上，加大对启动方案的创新和技术的改造力度，从而极大的降低循环流化床锅炉点火的耗油量，确保机组的启动更加快速经济。

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