ZGM95N型中速磨加热冷风启动节能技术研究与应用

文长清

摘要：受煤炭市场影响，锅炉实际燃用煤种偏离设计煤种，（发热量15.47MJ/kg、水分30%以上)，为了解决煤种变化后，锅炉启动时间长、耗油量增加的问题，进行了临炉热一次风改造。通过临炉热一次风管道的连接，提高了A磨热一次风温度，缩短了启动时间，节约了大量燃油。近几年黑龙江省火电需求减少，火电机组利用小时数降至4000小时左右，电量计划频繁下调。供热机组夏季全停几率增多，机组全停后，锅炉启动投入油枪点火，需要耗用大量燃油方能达到A磨启动条件。下文以此为例，对A中速磨加热冷风启动节能技术进行了详尽的探讨。

关键词：节能技术；设备改造；火电设备

“节能”是我国各个行业发展的重要主题，对于火电厂生产来说，提高火电设备的运作效率，降低能耗关乎着火电厂的生产效益。据不完全统计，大型火电厂火电设备均存在严重的效率损失问题，如排烟损失等等。对此，我国研发了诸多节能技术，如中速磨加热冷风启动节能技术等，这些技术的应用取得了阶段性成果，但仍旧需要通过实践案例进一步探究。2008年电厂投产两台300MW供热机组，锅炉型号HG-1025/17.5-YM36，采用一次风正压直吹式制粉系统，配有5台ZGM95N型中速磨煤机，设计煤种为烟煤（发热量21.662MJ/kg）,锅炉点火采用等离子点火方式，配有油枪12支。为了满足冷态启动时A磨制粉需要，设有蒸汽暖风器加热系统。为提高设备运作效率，降低能耗，应对火电厂生产发展需求，应用中速磨加热冷风启动节能技术进行改造。

一、机组现存问题

A磨蒸汽暖风器加热速度慢。锅炉点火前，为了使热风温度到达A磨启动要求（160℃～200℃），一般需要提前6hr～8hr投入A磨暖风器运行(疏水、暖管、加热）；A磨干燥出力不足。由于煤质的偏离，特别是煤质水份增大时（设计空气干燥基水分0.90％），该问题尤为突出，满足不了磨煤机正常运行的需要，制约了给煤量的增加，延缓了机组启动、并列时间，增加了启动成本；启动耗用燃油量大。由于风电等新能源产业快速增长，黑龙江省300MW等级供热电厂，只在供热中期双机运行，供热初末期和纯凝期基本为单机运行，时间长达7～8个月，还安排全停方式。临炉热风系统在机组全停及单机运行停机后启动也无法使用，在依靠启动炉和油枪点火的情况下，机组启动耗用燃油量增加；蒸汽暖风器存在泄漏问题，维护量大[1]。

二、项目原理说明

利用机械雾化和压缩空气的高速射流将燃料油挤压、撕裂、破碎，产生超细油滴后通过高能点火器引燃，提高燃油火焰温度。当温度较低的一次风通过燃烧室内高达1500～2000℃的火焰时，可快速提高一次风温度，短时间内即可满足A磨启动要求。

微油暖风器由点火系统、燃烧系统、控制系统、辅助系统四部分组成。微油气化主油枪和辅助油枪、高能点火装置、油火检装置、燃油系统、压缩空气系统、高压助燃油配风系统等组成点火系统。点火燃烧器、风道燃烧室、冷却风系统等组成油燃烧系统。DCS系统和就地控制箱、灭火保护系统和运行参数监测等组成控制系统，对点火系统和送粉系统进行控制与保护，保证锅炉安全、稳定、可靠[2]。

拆除A磨蒸汽暖风器，制作1400mm×1400mm的燃烧室，制作耐热主燃烧室，安装油枪。油加热风着火区域至磨煤机方向5m风道内壁镶嵌30mm厚的耐火塑料，而且火焰是在风道中心燃烧，避免风道烧损或超温。油加热风着火区域距磨煤机入口风道约有13m的距离，火焰长度约为3m，有足够的安全距离，油枪采用机械、压缩空气双重雾化，油颗粒特别微小，可达到瞬间燃尽的状态，不会有油颗粒被带入磨煤机里，不会影响磨煤机安全运行。

三、项目实施效果说明

温度10℃、流量60t/h的冷风经微油加热器后（微油最小油量），风温即可达到160℃以上，满足A磨启动要求；快速加热一次风，20min内具备A磨启动点火要求；当年8月机组全停后#2机组启动与改造前经济性对比，见下表1。随着区域性能源结构、电量需求的变化，黑龙江省供热电厂机组单机运行时间越来越长，全停几率越来越大，可在MPS/MP/ZGM型中速磨电厂推广。

表1经济性对比表

结语：

如文上述，2A磨进行微油加热冷风改造，效果显著，机组启动不受全厂机组方式和煤种限制；可缩短机组冷态启动时间，减少能耗。中速磨加热冷风启动节能技术的应用在案例中起到了良好的效果，可有效应对火电厂生产节能需求。望广大从业者对文章阐述的技术方法能够有一定的了解，并在实际工作中不断分析、完善，从而进一步推动火电设备节能技术的发展，为火电生产稳步发展转型保驾护航。

参考文献：

[1]钟朝晖.电站锅炉烟气余热加热冷风关键技术研究[J].中国科技投资,2017(25).

[2]雷承勇,尹金亮,张勇,etal.锅炉烟气余热回收加热冷风技术研究[J].发电设备,2018(4):231-234.