(大唐信阳发电有限责任公司热工 464000)
摘要:本文主要介绍了在信阳电厂#1机组低NOx燃烧器改造期间小油枪所做的改造,通过所做的修改,实现对气化小油枪的稳定控制。冷、温、热态启动优先投用YA层小油枪,利用小油枪直接点燃煤粉,以煤代油完成点火启动、升温升压过程,以及低负荷稳燃的控制,在节能的同时降低生产人员的工作压力。
关键词:小油枪;DCS控制系统;修改
1 信阳电厂300MW机组锅炉及小油枪介绍
大唐信阳发电有限责任公司300MW亚临界燃煤机组锅炉采用的是上海锅炉厂生产的1025t/h亚临界压力一次中间再热、自然循环锅炉,采用单炉膛、∏型布置、四角切向燃烧、平衡通风、尾部双烟道、挡板调温、仓储制钢球磨制粉系统、露天布置、全钢架悬吊结构、固态机械除渣,有A、B、C、D四层煤粉燃烧器。2013年大修期间将 A 层燃烧器更换为“相对浓淡分离、低阻力、高点燃能量”的新型“微油点火” 燃烧器。其“微油点火”装置包括:A 层微油煤粉燃烧器、压缩空气系统、油系统、高压助燃风系统、点火及热控控制系统、火检及保护系统等。
气化小油枪燃烧器的工作机理是:先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎,雾化成超细油滴进行燃烧,同时用燃烧产生的热量再对燃油进行初期加热,扩容,后期加热,在极短的时间内完成油滴的蒸发气化,使油相当直变为气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧的火焰刚性极强、其传播速度极快(超过声速)、火焰呈完全透明状(根部为蓝色,中间及尾部为透明白色),火焰中心温度高达 1500~2000℃,此高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃流经一次燃烧室的煤粉,着火燃烧的煤粉在二次室内与另部分煤粉混合并点燃,实现煤粉的分级燃烧且燃烧能量逐级放大,利用煤粉的稳定燃烧,实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
2 气化小油枪控制逻辑简介
小油枪投入允许条件:
无MFT
无OFT
在远控位
油投入允许
保护逻辑设置:
当锅炉发生 MFT 时,切断所有进炉燃料,其中包括气化小油枪系统的各回路油阀、气阀。
在“点火模式” 状态, 当小油枪专用火检检测无火时(延时 2 秒),关闭对应的一次风档板、关闭对应的气化小油枪:油阀、气阀(气阀延时 30 秒关闭)。
在“助燃模式”状态,当气化小油枪专用火检检测无火时(延时 2 秒),关闭对应的气化小油枪:油阀、气阀(气阀延时 30 秒)。
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相应模件故障,关闭对应的气化小油枪:油阀、气阀(气阀延时 30 秒)。
气化小油枪系统操作逻辑:
气化小油枪投用: 发出投入指令→点火器打火(设置为: 连续 15 秒)、开油阀、开气阀→气化小油枪火检检测到火→点火成功;
→检测不到火(无火检信号) 15 秒后关对应的油阀、 气阀(气阀延时 30 秒关闭)→点火失败。
气化小油枪停用: 发出停指令→关闭对应小油枪: 油阀、 气阀(气阀延时 30秒关闭)。
3 DCS通道的确定
信阳电厂300MW机组气化小油枪控制系统是在原来油枪的基础上进行的改造,为节约费用,通过仔细研究小油枪的测点与原来油枪的测点,决定使用原来DE层油枪DCS通道,并把点名及相关点描述进行了修改。其中新增的4个燃烧器壁温测点用#8机柜AI通道。由于DE层油枪控制比气化小油枪的控制相对复杂,DI、DO点的数量也相对多一些,因此有许多无用的DI、DO点,我们将这些DI、DO点做了放空处理,并将这些点的硬接线从DCS控制柜内拆除,并做好标记,线头包扎牢固,放在槽盒内。
4 电缆敷设
原DE层油枪有4个控制柜,YA层气化小油枪只有一个控制柜,为方便工作,电缆重新敷设.
5 DCS逻辑组态
DCS通道确定好以后,最主要的就是逻辑组态。原DE层油枪逻辑在#2机柜09控制器中,在原逻辑基础上进行修改,依据气化小油枪控制逻辑在DCS中完成逻辑组态,CRT画面实现远方单操和层操功能。现场设就地控制柜,可在“远方控制”与“就地控制”之间切换。
6 画面的修改
画面在原DE层画面OIL DE PROCESS (PDE)中修改,新增4个燃烧器壁温测点,删除原DE层油枪、点火枪推进和退出操作端。
7 实际点火过程中出现问题及解决方法
气化小油枪投用时火检检测不到火,15 秒后关对应的油阀、 气阀,机务人员调整油枪进油压力为0.8Mpa-1.2Mpa以后,点火成功。
8 气化小油枪使用效果
改造后的气化小油枪单只出力在80-170Kg/h之间,原油枪出力在800Kg/h。从目前实际应用来看,冷态启动可以达到节油6T左右。一般情况下在满足以下相关条件时,冷、温、热态启动都应优先投用A层小油枪,利用小油枪直接点燃煤粉,以煤代油完成点火启动、升温升压过程,以达到节油的目的。相关条件如下:
粉位要求:A粉仓粉位在1米以上才能在启动初期利用YA层小油枪投粉,如粉位低于1米,则应根据粉位情况适当推迟投粉时间。
风、烟温度要求:炉膛出口烟温达300℃以上,一次风温达150℃以上,才利用A层小油枪投粉。
煤质要求:应根据停炉前煤质情况决定是否利用A层小油枪投粉,如停炉前入炉煤质的分析基挥发份低于11%,低位发热量低17000KJ/KG,应推迟利用小油枪投粉时间。
9 结束语
#1机组低氮燃烧器期间,气化小油枪改造控制系统做了大量修改,经过热工和机务人员的共同努力,#1炉低氮燃烧器改造后实现一次点火,为今后#2机组的改造提供了依据。
作者简介
王旭工作单位:大唐信阳发电有限责任公司 工作部门:设备管理部,职称:助理工程师 职务:热工检修员 通讯地址:信阳市华豫小区邮编:464000。
论文作者:王旭
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/19
标签:气阀论文; 信阳论文; 燃烧器论文; 逻辑论文; 煤粉论文; 机组论文; 控制系统论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;