浅析某电厂三期工程2×660MW超临界燃煤空冷机组锅炉节约燃油杜勇

杜勇

摘要：节约燃油，是火电厂提高经济效益最直接有效措施之一。由于电力市场的变化，电网峰谷差日趋增大，造成机组启停频繁，火电机组变负荷运行深度调峰，造成低负荷稳燃用油多，启动、停运锅炉用油多，另加运行中的燃油消耗，电厂锅炉燃油量很大，因此，节油的潜力较大。

关键词：发电机组；节约技术

某发电有限责任公司三期工程2×660MW超临界燃煤空冷机组。锅炉型号为DG2100/25.4-Ⅱ2，是东方锅炉集团制造的国产超临界参数变压直流本生型锅炉，一次中间再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

锅炉制粉系统采用双进双出钢球磨煤机，冷一次风正压直吹式系统。燃烧器采用BHK技术设计的低NOx旋流式煤粉燃烧器（H吨-NR3），前、后墙对冲布置，共30只，前墙布置18只，分上、中、下三层布置；后墙布置12只，分下、中二层布置。锅炉采用二级点火，先用高能点火器点燃油枪，然后由油枪点燃煤粉。在B层及A2、A5燃烧器共布置有8支微油油枪，其余为22支机械雾化助燃油枪。

NO.5、6机组于2008年底试运结束，2009年正式投产发电。投产初期，由于锅炉存在煤质差，运行不稳定，启停次数多。机组冷态启动一次需耗油30吨，磨煤机启、停助燃每月需3吨，煤质差助燃用油需5吨。2009年三期两台机组共消耗0号柴油504.6吨，按当时油价5800元/吨计算，燃油成本292.7万元，在很大程度上影响了机组的经济效益。随着国际能源需求的迅猛增长，原油价格上涨，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。该公司紧盯区域同类型机组最好水平，找出自身差距、明确工作方向，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措施。

1节约节能、统一思想、集思广益

自2009年以来，该公司将节能降耗工作紧密与锅炉节油工作进行开展。发电党支部通过党员大会、党小组会积极开展对支部党员和全体职工的思想教育工作，将节约燃油工作与公司年度工作目标相结合，激发部门干部职工的工作激情和活力，使大家能认清形势，统一思想，更好的立足岗位做贡献。

针对如何提高三期锅炉燃油较多、提升机组各项经济指标等工作，通过召开部门单元长会议、深入现场交流、组织职工座谈等，收集部门广大职工对于节油节能降耗工作方面的建议和意见。

1.1加强燃油管理，促进节油目标实现

该公司制定了《节油管理办法》、《燃油管控措施》等，并不断修订完善，成立了燃油管理小组，明确职责分工，并根据公司下达的每年度的燃油指标任务逐月分解，逐层分解，使部门职工“人人身上有指标、个个身上有担子”。另外运行党支部将党员干部吸纳到节油活动中，确保关键环节有党员，较好地发挥了党员干部的示范带头作用。运行部门以节油奖为杠杆，加大节油工作的奖惩力度，提高部门人员节约燃油的积极性和主动性。

1.2实施攻关，促进锅炉节油工作不断取得突破性进展

为了进一步深入开展节油工作，运行部门围绕着部门中心任务，组织党员干部及部门职工积极对机组启动方式进行优化，优化配煤方式，细化燃烧调整，促进节油工作的进一步开展。

针对三期机组冷态启动、停运用油量较大的问题，运行部成立技术攻关小组，认真研究分析，不断尝试，大胆创新管理。2011年在#5机组大修停运前部门科学统筹、超前部署，技术人员攻坚克难，实现了机组缸温滑降至283℃且燃油零消耗的成绩，创造了蒲电历史最好水平；同年实现了#5机组成功实现机组负荷减至170MW左右稳定运行而没有使用一滴助燃用油的好成绩；2012年因电网调峰需要三期两台机组实现了机组200MW不投油长达7天之久的稳定运行记录；2013年实现了多次捞渣机故障，锅炉在炉底水封破坏长达数小时不投油稳燃的记录。在该公司生产面全体干部职工的努力下，在锅炉节油工作中不断创新，大胆尝试，创造出了一个个辉煌的成绩。

2机组启动节油技术措施

2.1锅炉冷态启动时，在满足锅炉上水条件的前提下，提前投入除氧器蒸汽加热，上水初期保持给水温度在40~70℃之间，随后在上水过程中，按照1~2℃/min的速度逐渐提高给水温度，将给水温度提高到150℃左右，最终将炉膛内烟气温度可提高到80℃左右。这部分热量相当于油枪加热3~4小时所产生的热量，可节约燃油4吨左右。

2.2锅炉冷态启动初期，加强燃烧器的一、二次风配比，增强油枪的燃烧效果，避免油枪的不完全燃烧和频繁地启停油枪，从而造成燃油的浪费。

2.3加强锅炉燃烧调整，机组冷态启动过程中大胆创新，在两台磨煤机运行稳定后即实现锅炉断油燃烧。

2.4冷态启动时及早投入B磨煤机风道暖风器，提高B磨煤机的入口风温和磨煤机本体温度，在微油油枪投入、炉膛烟气温度升高到100℃以上，B磨煤机入口温度升高到150℃以上时投入B磨煤机运行，采用高料位、小煤量运行方式，确保煤粉着火和较完全燃烧，从而实现以煤代油，节约燃油。

2.5在机组温态启动、热态启动时，加快启动速度，迅速投入A、B层微油油枪后立即启动磨煤机，减少油枪使用时间。

3制粉系统启动、正常运行节油措施

3.1磨煤机启动节油

三期机组配置的双进双出一次风正压直吹式制粉系统是现代大型火电厂广泛采用的制粉系统，它适应了大型机组锅炉容量大、燃煤量大的需要，充分体现了双进双出球磨机出力大，磨内存粉量多、出力易于调节、系统简单灵活等一系列特点。但这种制粉系统也普遍存在磨煤机启动助燃油消耗大这一缺点。按照该机组磨煤机启动逻辑要求，为了保证燃烧的稳定、充分，启动磨煤机必须满足一定的火焰联锁条件。即使在锅炉稳定运行中，如需要启动磨谋机，仍需投入该磨煤机对应的燃烧器层或相邻层的部分或全部油枪，由油枪点燃煤粉燃烧器并为其助燃，直至煤粉燃烧器出力正常、燃烧稳定，才允许油枪退出运行。

在锅炉启动过程中，由于燃料量小、炉温低、燃烧不稳定，油枪对煤粉着火的支持是必须的，但锅炉稳定运行中，锅炉底层炉温已达1000℃左右，且锅炉配置了易于点火稳燃的低氮型H吨-NR3旋流燃烧器，磨煤机启动时煤粉不需要油枪来点燃。经试验证明，在锅炉正常运行中，没有油枪助燃的情况下，磨煤机启动顺利，煤燃烧器着火迅速，火焰稳定。在充分考虑安全的基础上，技术人员将磨煤机启动允许逻辑做了修改，使机组在一定负荷下磨煤机允许不投油启动。

3.2改进原热控保护逻辑，消除磨煤机不必要跳闸

直吹式制粉系统中，磨煤机跳闸对锅炉的安全、稳定运行威胁很大。一旦发生磨煤机运行中跳闸，锅炉燃烧迅速恶化，不得不投油稳燃。三期机组投产初期，由于单台磨煤机火检保护逻辑设计不尽合理，使磨煤机频繁跳闸增大了燃油消耗。经过多次反复试验和分析论证，在保证锅炉燃烧稳定、安全的前提下，会同热工将磨煤机热控保护逻辑进行完善，减少了磨煤机不必要跳闸次数，降低了助燃油消耗，保证了锅炉燃烧稳定。

4降低锅炉不投油最低稳燃负荷措施

4.1根据调度预测负荷曲线，提前通知燃运变化煤仓上煤方式，对底层磨煤机取上优质煤种，按照启停机时间科学合理控制煤仓煤位，确保锅炉燃烧稳定。

4.2针对不同煤种和煤质，采取不同的锅炉配风方式和燃烧器的一、二次风量配比，保证燃烧器火焰稳定，火检可靠。

4.3联系热工修改部分逻辑：如火检不稳定时中心风挡板自动开启至65%，保证了在煤质较差时锅炉燃烧的稳定，减少助燃用油的消耗。会同热工人员对锅炉的火焰监测装置进行全面检查、清灰和探头位置的确认，确保火检装置稳定、真实、可靠，杜绝不必要的燃油消耗。

5减少设备消缺用油措施

5.1三期机组的捞渣机由于设计制造和设备原因等，故障频发。为了减少捞渣机故障，炉底水封破坏情况下，减少锅炉助燃用油，采取及时通知燃运调整配煤方式，专工到位指导操作过程等，自2010年的每次炉底水封破坏需烧油5吨，2013年减少到用油1吨，甚至不烧油情况。

5.2三期机组磨煤机由于设计制造和安装原因，雨季多发时经常性导致磨煤机绞龙堵塞、断裂致使磨煤机跳闸、单进双出等异常运行发生。为此发电二部认真分析雨季磨煤机故障现象，并制定了《三期磨煤机雨季运行注意事项》，减少磨煤机故障跳闸，从而减少燃油量的消耗。

5.3出现设备故障异常时，管理干部第一时间到位指导运行操作及抢修工作，在操作细节下功夫，缩短检修时间，最大限度地减少燃油消耗，确保机组安全运行。

结语：节油效果各年度发电量、燃油量、燃油单耗等指标柱形图如下：

其中2013年为截止9月底统计数据，其余各年度均为全年统计数据。

从上图我们可以看出，自2009年以来通过该公司干部职工的努力工作，机组燃油消耗量呈明显下降趋势，节油工作收到了很好的效果。

参考文献：

[1]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[J]工程技术（全文版）.2007（02）

[2]孙学信.燃煤锅炉燃烧实验技术与方法[J]工程技术（全文版）.2002（1）