摘要：本文针对大唐首阳山公司锅炉冷一次风道加装风道油枪的技术改造及其应用情况，采取了最接近检修操作习惯的改造方案，并介绍了启动初期保护逻辑的配置情况以及与辅助小油枪的配合启动全过程，此项改造节约运行成本，并获得明显节油效果。
关键词：锅炉；风道小油枪；煤粉燃烧器；改造；节能；试验
引言
目前大型火电机组锅炉点火过程中的节能减排已引起行业的高度重视，微油和少油点火项目推广和应用越来越普遍。
“微油和少油点火”是将小油枪布置于主煤粉燃烧器内，利用少量的油直接点燃煤粉，靠燃烧煤粉施放出的大量热量启动锅炉，那么对于直吹式制粉系统锅炉来讲，锅炉冷态启动点火初期首先需要解决的是磨煤机制出合格的煤粉，风道“加热装置”由此产生。
风道加热装置的形式一般有两种：一种是蒸汽暖风器（热源介质是过热蒸汽），另一种是利用油枪加热。油枪加热风温时因小油枪火焰处在热一次风道内，所以对小油枪的使用有特定要求。
一、基本情况
首阳山公司#4锅炉型号：DGl025／18.2 —Ⅱ6，由东方锅炉厂生产，型式：亚临界一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架、全悬吊结构的燃煤锅炉。于1995年12月投运，点火方式：轻柴油；设计煤种为85%义马混煤+15%新安煤。
配5台中速磨煤机，磨煤机型号为MPS200，每台磨煤机配一层燃烧器。燃烧方式：四角切向布置20个煤粉燃烧器、8个油燃烧器（AB、BC层），最低稳燃负荷：40%B-MCR。
二、改造目的
首阳山公司#4锅炉都进行了加装A层气化小油枪点火及稳燃装置改造，但由于洛阳首阳山发电有限责任公司#4锅炉磨煤机系统采用直吹式制粉系统，冷炉启动初期无法直接启动磨煤机制粉，因此锅炉启动初期需要投入大油枪来提升热一次风温后才可以启动磨煤机，锅炉大油枪采用机械雾化油枪，其出力为1.50t/h，油枪由枪体、旋流片、分流片和雾化片组成。油经喷嘴雾化进入炉膛，在炉膛与空气混合燃烧。在冷炉点火阶段，许多油雾粒子还没有来得及完全燃烧就被冷气流冷却带入尾部烟道，这样既浪费宝贵的燃油又造成设备及大气污染。需要耗费较多燃油。为了进一步节约燃油，充分发挥气化小油枪点火及稳燃装置的节油功能，尽早启动磨煤机制粉系统，在锅炉进制粉系统的热一次风联络母管前的热一次风道上安装风道油加热系统以提高热一次风温。
三、风道油加热系统方案简介
在锅炉A侧热一次风道母管上加装一只风道燃烧器（只装一侧，投用时启动一台一次风机，另一台一次风机出口档板及两台一次风机出口的联络档板关闭），通过燃烧产生的热量对一次风进行加热提升磨煤机入口风温，保证煤粉的燃烧品质。
风道加热系统包括：风道油枪、油阀、气阀、火检、点火变及点火枪等燃烧器系统、燃油及压缩空气吹扫系统、控制系统和控制逻辑方案等。其设备组成如图示：
风道油加热系统设
计参数为：
设计温升：190 ℃
加热风量：80 t/h
风道燃烧器油枪油压：3.1MPa；
风道燃烧器油枪出力：150-200kg/h
吹扫压缩空气压力：0.55MPa。
四、风道燃烧器及油枪的安装
风道燃烧器在热一次风道的侧面上垂直布置，枪头到达热风道的中心线处，在一次风管内布置两只机械雾化油枪（一运一备），在每只油枪枪头处各布置有一只点火枪，油枪出口与燃烧器成90度角，燃烧火焰方向与热一次风的风向相同。在风道燃烧器上布置有火焰检测装置（两只油枪共用一套火检）。为了保证油枪稳定燃烧，风道燃烧器设有油枪遮风罩。
五、燃油及压缩空气吹扫系统
风道燃烧器油枪用油由锅炉油母管引出，分别通过手动截止阀、流量计、手动球阀、气动球阀、金属软管等接至油枪入口；压缩空气吹扫系统所用压缩空气引自锅炉杂用压缩空气系统，通过手动截止阀，手动球阀、气动球阀后与油系统连接，在停用油枪后实现对油枪的吹扫。
六、控制系统
风道油加热系统就地设控制柜，可在远方/就地切换，控制柜远方/就地开关在“就地”位置时，可在就地操作油枪点火，在“远方”位置时控制逻辑由DCS完成，可在远方操作油枪点火，油枪设火焰检测装置，在运行中油枪熄灭检测不到火焰时，关闭油阀，停止油枪运行。在油枪加热处设一次风管壁温测点，监视油枪加热处一次风管壁温。
锅炉风道小油枪控制逻辑
以下所有条件满足允许启动风道小油枪：
锅炉吹扫完成且油点火条件允许；
只有A一次风机运行；
#1、#2风道小油枪在远方；
b.以下任一条件满足风道小油枪跳闸：
锅炉MFT动作；
锅炉OFT（油系统跳闸）动作；
A磨煤机运行后停止或跳闸；
热一次风油枪运行火检失去；
A侧风道壁温大于480℃。
c.报警：A侧风道壁温大于420℃，OIS报警。
d.风道油枪OIS画面操作说明：
1.在3区原火检画面后增加“ 热一次风道油枪”控制画面；
2.风道油枪启动顺序：在画面点启动操作按钮→指令首先关吹扫阀→延时两秒点火枪打火，同时吹扫阀关到位立即开油阀。点火器打火持续20秒，有火检信号点火成功。否则关油阀，延时两秒开吹扫阀。
3.正常风道油枪备用时油阀全关，气阀全开。若要调整进气量需由运行人员手动调整。
七、锅炉启动初期的投运及注意事项
锅炉冷态启动时，除了满足以上条件顺利投入热一次风道油枪运行外，还要考虑和主机及磨煤机保护之间的衔接，由于风温加热到理想值时是要启动A磨煤机并投入A层助燃小油枪，所以锅炉启动初期需合理设置或退出以下保护：1.机组失去单元火焰；2.A磨煤机火检失去跳磨；3.火检模件参数修改。
注意事项：
风道油枪的燃烧工况要密切关注，由于有枪加热风温速度快，一旦温度过高就要注意控制油量，防止一次风管过热等不安全因素发生。
启动初期A层小油枪必须可靠投入，保证煤粉的完全燃烧。
一旦启动过程中发生灭火重新启动现象一定要保证锅炉完全通风后方可重新点火，确保设备安全。
八、结语
此次改造后成果显著。2016年7月14日首电公司，22时40分4号机负荷150兆瓦，全退燃油运行，至此本次4号机组冷态启动用油2吨，在该公司300兆瓦机组冷态启动用油记录上再添喜报。与早些年300兆瓦机组冷态启动用油动辄几十吨相比，这个成绩听起来确实优秀，成为该公司300兆瓦机组投产19年以来启动用油的“冠军记录”。
1）用于煤粉锅炉冷态启动，替代原油抢，实现以煤代油，达到节油目的。
2）投资少、回报周期短；系统简单，操作方便，检修维护量小；便于生产管理；运行稳定可靠；设备和系统安全可靠；经过长时间运行考验，到目前未出现问题。
3）投入小油枪助燃时，不需解列电除尘器，且能保证电除尘电极板不受污染。
参考文献：
[1]王志飞，刘为民.气化微油点火技术在600MW四角切圆燃烧锅炉上的应用[J].浙江电力，2007，4：24～26.
[2]胡荫平著.电站锅炉手册。北京：中国电力出版社，2005.
论文作者:张丽蓉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：风道论文; 锅炉论文; 系统论文; 燃烧器论文; 风管论文; 压缩空气论文; 磨煤机论文; 《电力设备》2017年第23期论文;