摘要：近年来，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。供油系统管路分为供油和回油管路，回油管路装有调节阀调节系统油压，供油和回油管道均安装加热蒸汽伴管，用于低温时加热燃油。每一个油枪除了供油管路外并列安装一路蒸汽管路，用于油枪吹扫，防止结焦、堵塞，油枪吹扫蒸汽来自汽机辅助蒸汽。
关键词：300MW燃煤机组；锅炉油枪改造；节油效益分析
引言
介绍了空气雾化油枪的原理和优点，简述了改造方案，在最大程度保留原有的简单机械雾化油枪设备的基础上进行改造，最大程度降低了改造费用，分析了改造后的节能、环保效益和推广价值。
1油枪点火情况概述
以往公司在锅炉启动时，油枪点火困难和自动熄火情况时有发生。油枪点火困难除了会延迟锅炉点火时间和增加燃油消耗量外，再投入煤粉时油枪熄火时，容易造成炉膛内部煤粉爆燃，影响锅炉点火启动过程中的安全性和经济性。同时因油枪出力较大，在机组深度调峰投油稳燃时的燃油消耗量较大。
2锅炉启动节约燃油的几个措施
电厂投运初期，冷态启动一次要消耗约50吨燃油，按市场价8000元/吨计算，一次机组启动光燃油消耗一项就要花费约40多万人民币，可以说是一个非常惊人的数字。锅炉燃煤相比情况更为劣质，参照这种情况，如何降低锅炉启动用油，最大限度降低公司运行成本，将显得更为重要。
2.1做好油枪雾化试验
油枪雾化试验是锅炉点火前必须进行的重要工作，燃油雾程度越高，油滴直径越小，燃油接触空气的表面积就会增大，燃油就越容易燃烧、越容易烧净，从而使燃油热值充分释放，节约燃油（同时避免启动过程中油枪燃烧不完全可能造成的油污糊除尘器布袋的情况）。所以做好油枪雾化试验很有必要。由于简单机械雾化油枪靠油压来实现燃油的油量调节，所以在神华电厂从最初的供油调节改为回油供节，有利于保证油枪前的燃油压力，利于燃烧调节和节油。我公司系统设计也为供油调节，可参照进行改造。
2.2料层厚度的选择
锅炉试运之初，根据锅炉厂锅炉使用说明书规定，启动床料厚度维持在1100～1200mm，这是考虑到了机组启动初期，床料在线添加系统往往不能投运，且在机组有实验时怕长时间投油助燃不投煤，物料损失过大，造成料层过薄，燃烧不稳。但料层过厚后吸热量大，会浪费大量的燃油来加热，并延长启动时间同时增大风机电耗。料层太薄时流化质量不好，点火过程易造成吹空和局部高温结焦，并且影响锅炉外循环的运行，后期升负荷时间延长。所以一个合适的料层的厚度对锅炉启动用油量有极大的影响。
2.3允许投煤温度的摸索
允许投煤温度是指向炉内初次投煤的允许温度，是一个关键参数，允许投煤温度设定的过低，会造成煤粒着火不稳定，恶劣情况下甚至引起爆燃、结焦。但允许投煤温度设定的过高，则点火耗油量会增加明显，经济性差。煤粒的着火温度主要与可燃基挥发分的大小有关，由于所用煤种为褐煤，挥发分大于40%，低位发热量在3700kcal/kg以上，亿利电厂锅炉设计投煤许可温度为510℃，经摸索锅炉投煤许可温度放低到450℃可进行连续少量投煤，在煤质完全达到设计煤种时，投煤允许温度可进一步放低到420℃，投煤许可温度的降低减少了一个小时的高峰投油量，仅此一项一次启动就可节省8吨燃油。
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2.4燃油系统
从炉侧燃油供油母管接管道经一级滤网前手动门、一级滤网、调压器、一级滤网后手动门（并设有旁路），绕炉前一周形成微油油枪供油母管，最后经回油一、二次门接至炉前回油母管。各角引管道经供油手动门、二级滤网、燃油快关阀、压力表至对应小油枪燃烧器。从炉前各角原燃烧器摆角仪用气管道引两路仪用气管路，一路经手动门、滤网、快关阀、后手动门供微油小油枪雾化空气，另一路供燃油快关阀、雾化吹扫快关阀用气。另外从炉侧仪用气母管引一路至炉前微油小油枪火检冷却风“U”型母管，供各小油枪角火焰电视探头冷却风。1A磨煤机一次风关断挡板、调整挡板处增加旁路风道，风道上主要设置气热交换器、换热器出入口一次风关断挡板。换热器加热汽源取自0.8MPa过热辅汽联箱，疏水直接排至定排，加热汽温采用手动调节。控制系统中设计“微油点火模式”与“正常运行模式”两种运行模式，这两种模式参与磨煤机的启动和跳闸回路。1A磨煤机跳闸控制逻辑分为两种情况，一是正常模式，保留原有磨煤机所有跳闸逻辑，加入正常运行模式的限制。二是微油点火模式，保留磨油流量、轴承温度、喷淋油故障、两台油泵跳闸、MFT磨煤机跳闸条件，增加微油火检无火4取2磨跳闸。机组负荷大于40%，微油点火模式自动切为正常模式，否则应手动切换。
3改造方案
直接将气泡雾化油枪安装在原机械雾化油枪的位置，燃油管路不做改动。单个油枪的出力可以通过原来的进油手动门进行调整。采用气泡雾化油枪后，原来的蒸汽吹扫系统不再使用，将原辅联到吹扫蒸汽管路封堵后分别从炉前仪用空气和检修用气母管接入两路压缩空气，并加装手动总阀及逆止阀，蒸汽吹扫管路变为压缩空气管路。正常运行使用检修用气，仪用空气备用。本次油枪改造新增了自动吹扫管路，油枪雾化进气电磁阀改为雾化－吹扫一体化三通电磁阀。三通电磁阀的控制利用原蒸汽吹扫阀的分散控制系统（DCS）信号控制，充分利用原有设备，节约改造成本。投油时油枪进到位后联开雾化－吹扫三通电磁阀，雾化管路接通压缩空气用于雾化燃油。油枪退出后延时30s关闭三通电磁阀，自动吹扫管路接通，压缩空气用于油枪吹扫，设计吹扫压缩空气耗气量为0．4m3/min，防止油枪结焦堵塞，解决了油枪容易堵塞的问题，真正实现了油枪的免维护功能。机械雾化油枪改为气泡雾化油枪后，吹扫雾化均用压缩空气，原来的蒸汽吹扫系统不再需要，简化了油枪操作；同时，油枪雾化用气来自厂区仪用和检修两路气源，不需增加其他设备。机械雾化油枪的油压需要大于2．5MPa才能完成雾化，而气泡雾化油枪只需要油压大于0．3MPa。就可以完成雾化，油枪改造后将炉前油压由原来的3．2MPa降为1．0MPa，大大降低了燃油系统泄漏的可能性，提高了燃油系统整体的运行安全系数。且供油泵运行电流降低50A左右，每小时可节省电量约30kW•h，一年可节约厂用电量262．8MW•h。由于气泡雾化油枪雾化效果好，燃烧充分而稳定，燃烧火焰温度比常规油枪要高300℃以上，燃烧效率达99%以上，可以实现锅炉升温提高，缩短用油使用时间；油枪点火后可立即投入电除尘、脱硫岛运行，烟囱不冒黑烟，因而提高了锅炉效率和减少了不完全燃烧物的排放，有利于节能和环保；最大限度降低了脱硫吸收塔浆液污染情况的发生，提高了脱硫效率。油枪改造后未发生因投油造成脱硫吸收塔浆液污染而导致机组非停的事件。油枪改造完成以后，由于燃烧效率高，气泡雾化油枪的稳燃效果比原来机械雾化油枪好，运行人员在锅炉燃烧不稳定投油稳燃时，若遵循以前的操作理念多投油枪，会造成燃油大量消耗，因此需加强对运行人员的培训，熟练掌握气泡雾化油枪特性。压缩空气压力大小直接影响油枪雾化效果，如压缩空气系统不能正常投运，将影响油枪正常使用。
结语
气泡雾化油枪改造后，在机组启动过程中，可实现比改造前节油50%，大大节约了燃油成本。上述措施对调试、生产工作过程中降低锅炉启动用油有极大的借鉴意义。
参考文献：
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［5］上锅厂705t/h锅炉使用说明书．
论文作者:路迅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：燃油论文; 锅炉论文; 管路论文; 压缩空气论文; 气泡论文; 温度论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2019年第19期论文;