隨著石油需求量的增加，柴油價格也是居高不下。鍋爐機(jī)組的啟停和低負(fù)荷穩(wěn)燃用油已經(jīng)成為火電機(jī)組運(yùn)行成本中不可忽視的一部分。
同時隨著新型點(diǎn)火方式—等離子點(diǎn)火的技術(shù)的成熟，使火電機(jī)組的啟停和低負(fù)荷穩(wěn)燃無油化成為可能。華能嘉祥電廠（以下簡稱華嘉）28機(jī)組進(jìn)行等離子點(diǎn)火優(yōu)化設(shè)計后，在吹管和調(diào)試過程中一直啟磨，用等離子點(diǎn)燃煤粉，沒有用一滴油，故對華嘉28機(jī)組無油化的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行如下闡述。
1鍋爐機(jī)組及等離子點(diǎn)火系統(tǒng)簡介
華嘉2#機(jī)組鍋爐是某家鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的SG-1036/17.50 - M882，亞臨界一次中間再熱控制循環(huán)汽包爐，π型露天布置，平衡通風(fēng)，單爐膛，四角切圓燃燒；其制粉系統(tǒng)采用2臺雙進(jìn)雙出BBD4366型球詹機(jī)，冷一次風(fēng)機(jī)，正壓直吹，排渣方式為固態(tài)排渣，主汽溫采用二級噴水減溫，再熱汽溫采用擺角調(diào)溫和噴水減溫。
原來點(diǎn)火設(shè)計用04柴油，優(yōu)化設(shè)計后采用煙臺龍源電力有限公司的等離子點(diǎn)火，對A磨進(jìn)行改造，將Al（最下層燃燒器）改造為等離子燃燒器。設(shè)計煤種為褐煤，其工業(yè)分析為收到基碳52.15%，氫3.95%，氧8.61%，氮1.02%，硫0,49%，灰分25.88%，水分7.90%，空氣干燥基水分2.52%，干燥無灰基揮發(fā)分44.64%，高位發(fā)熱量21206kj/kg，低位發(fā)熱量201201d/kg。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)電源由6kV母線到等離子變(6kV/400V)，再到4臺隔離變壓器（額定電壓0.38/0.36kV），額定電流(304/321A)，到整流柜，等離子點(diǎn)火發(fā)生器產(chǎn)生電弧，直接點(diǎn)燃煤粉。
2采用等離子系統(tǒng)進(jìn)行冷爐啟動
將等離子變及隔離變送電，切換開關(guān)切至2#鍋爐，投入等離子圖像火等離子風(fēng)機(jī)運(yùn)行，等離子冷卻水升壓泵運(yùn)行，將等離子點(diǎn)火發(fā)生器冷卻水壓及風(fēng)壓按廠家的要求調(diào)整，投入火檢探頭的冷卻風(fēng)，將2#鍋爐的粉管一次風(fēng)調(diào)平衡，2#機(jī)組具備冷態(tài)啟動條件。
解除相關(guān)聯(lián)鎖，投入等離子暖風(fēng)器，將磨A1端入口風(fēng)溫盡量地調(diào)高，以較大的給煤量（40t/h以上）迅速建立料位，將A1端2～3個角拉弧，打開對應(yīng)的BSOD(對應(yīng)入口一次風(fēng)關(guān)斷門)，到就地和通過火焰電視觀察著火情況。發(fā)現(xiàn)斷弧及時關(guān)閉對應(yīng)的BSOD，對別的角進(jìn)行拉弧，并打開對應(yīng)的BSOD投入燃燒器。
當(dāng)料位達(dá)到300～400Pa時，將給煤量減至13～14t/h左右，以滿足鍋爐升溫升壓相維持料位。當(dāng)給煤量減小時，及時對磨Al端入口風(fēng)溫的進(jìn)行調(diào)整，防止磨Al端出口風(fēng)溫失控或升得過高。華嘉28機(jī)組調(diào)試進(jìn)行冷爐制粉時，分離器出口溫度曾達(dá)到過150℃，對于燃用高揮發(fā)分的褐煤，大多資料規(guī)定分離器出口溫度不超過85℃，不過有驚無險，設(shè)備運(yùn)行安全。根據(jù)鍋爐升溫升壓的需要調(diào)整磨A1端入口風(fēng)壓，最少可以對角投入2個燃燒器，一般3個等離子燃燒器就可以滿足沖轉(zhuǎn)參數(shù)的需要，甚至可以完成冷爐啟動。當(dāng)達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)參數(shù)時，就可以沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)。
等離子燃燒器Al層（4個）可以將負(fù)荷帶到60～90MW。當(dāng)負(fù)荷60MW以上時，就可以單個投入A2層燃燒器，滿足鍋爐升溫升壓和機(jī)組帶負(fù)荷的需要。A磨可以帶180～220MW左右的負(fù)荷。隨著負(fù)荷的增加，可以逐漸降低等離子點(diǎn)火發(fā)生器的設(shè)定電流，以降低功率消耗和延長陽極壽命。當(dāng)達(dá)到160MW以上的穩(wěn)燃負(fù)荷時，及時將A磨切至正常模式，停止拉弧。褐煤鍋爐達(dá)到35%額定負(fù)荷穩(wěn)燃是機(jī)組驗(yàn)收的一個強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，華能大連電廠有22%額定負(fù)荷穩(wěn)燃的業(yè)績。在點(diǎn)火成功后繼續(xù)拉弧，不僅浪費(fèi)廠用電和陽極壽命，而且Al層的著火距離縮短，有可能使附近的水冷壁超溫爆管。所以不要在160MW左右停留，要迅速越過穩(wěn)燃負(fù)荷，及時�； Ｔ诶∵^程中不要切換廠用電，防止斷弧MFT，停止拉弧后及時切換廠用電。在負(fù)荷升至140MW左右時，就可以啟動B磨，建立料位，為升負(fù)荷做好準(zhǔn)備。
3等離子穩(wěn)燃停爐
根據(jù)停機(jī)對缸溫的要求，需降壓降溫。機(jī)組負(fù)荷最好在220MW左右停止B1給煤機(jī)，用冷風(fēng)對B磨進(jìn)行抽粉。在降負(fù)荷時，就可以將B磨的料位逐漸設(shè)低，穩(wěn)定在500Pa左右，注意監(jiān)視B磨的電機(jī)，確保其電流變化不應(yīng)太大。
B磨進(jìn)行抽粉時，要保持較高的一次風(fēng)壓和～定的容量風(fēng)擋板開度，保證抽粉的速度，以減少抽粉時間。在B磨進(jìn)行抽粉時，保證A磨90%左右的出力，80t/h左右的煤量，以保證其自身可以帶穩(wěn)燃負(fù)荷，防止B磨出粉不均，影響著火穩(wěn)定。假若汽壓上升，可以適當(dāng)增加電負(fù)荷，穩(wěn)定汽壓，盡量不要減少A磨的出力，以保證穩(wěn)燃。
隨著B磨的抽空，可以將A磨的出力調(diào)至最大，容量風(fēng)擋板和冷熱調(diào)溫風(fēng)門近乎全開，一次風(fēng)壓也相應(yīng)的提高，保持較高的分離器出口溫度，以保持A磨的干燥出力和磨煤出力，盡量地維持電負(fù)荷；當(dāng)主汽壓力下降時，可降負(fù)荷維持主汽壓。當(dāng)B磨電機(jī)電流比正常運(yùn)行低8A以上時，到就地確認(rèn)不出粉，噪聲增大，可確認(rèn)抽空，停B磨。此時負(fù)荷與A磨的出力之比，滿足正常范圍。如電負(fù)荷180MW，A磨的出力是80t/h，則噸煤對應(yīng)的功率是2.25MW/t，與正常運(yùn)行時相差不大，說明B磨已經(jīng)抽空；假如電負(fù)荷220MW，A磨的出力80t/h，噸煤對應(yīng)的功率2.25MW/t，則可以判定B磨抽粉對應(yīng)的負(fù)荷是40MW，符合能量的輸入與效率的乘積等于電功率的輸出。在B磨抽粉時，就可以將A磨的料位適當(dāng)設(shè)低，在B磨停運(yùn)后，就可以在負(fù)荷降至160MW時，維持一段時間，盡快切換廠用電，投入等高子穩(wěn)燃。
等離子投入后，立即停運(yùn)A2給煤機(jī)，將A2側(cè)冷風(fēng)開大，熱風(fēng)關(guān)小，停運(yùn)A1給煤機(jī)，將A1側(cè)冷風(fēng)開大，熱風(fēng)關(guān)小，用冷風(fēng)對A磨抽粉，當(dāng)負(fù)荷下降，粉管的壓力不能維持正常時，對角關(guān)閉A2側(cè)的兩個BSOD，6個火嘴抽粉；當(dāng)負(fù)荷下降，粉管的壓力也下降，關(guān)閉A2剩下的兩個BSOD，用A1層抽粉；當(dāng)負(fù)荷最低，因?yàn)殄仩t蓄熱的存在很難將負(fù)荷降到OMW，從A磨電機(jī)電流和等離子火焰圖像電視判斷A磨已抽空，就可以打閘停機(jī)，�；√ィ仩t熄火。
4雙進(jìn)雙出球磨機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)無油化啟停
因?yàn)殡p進(jìn)雙出球磨機(jī)在未建立料位時，火嘴的出粉濃度較低，火焰不穩(wěn)定，所以有資料主張投入對應(yīng)的油槍穩(wěn)燃。其實(shí)，從理論上分析，無論煤粉濃度多低，只要保持一定的負(fù)荷，只要相鄰層燃燒器負(fù)荷大于50%，煤粉進(jìn)入爐膛后，就會被加熱到著火溫度而穩(wěn)燃。實(shí)踐上只有第一層(Al)需要等離子點(diǎn)燃，其余的幾層都可以在相鄰層燃燒器負(fù)荷大于50%時無油投切。
5結(jié)語
等離子點(diǎn)火系統(tǒng)根據(jù)煤種設(shè)計，所以在啟停投入等離子系統(tǒng)時，要保證燃用的煤與設(shè)計煤種相差不大，以利于等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作正常，防止點(diǎn)火困難或結(jié)渣。華嘉28機(jī)組啟爐無油化的實(shí)現(xiàn)雖然是雙進(jìn)雙出球磨機(jī)正壓宣吹式制粉系統(tǒng)，褐煤在四角切圓燃燒的機(jī)組的成功應(yīng)用，但是對其他制粉系統(tǒng)、其他煤種、其他燃燒方式（前后墻對沖，“W”型火焰）也有借鑒意義。在燃用無煙煤的機(jī)組上，也可以先用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)先點(diǎn)燃褐煤或煙煤，再點(diǎn)燃無煙煤。
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