刘振宇
【摘 要】针对古交电厂二期2×600 MW机组锅炉部分的主要技术性能及运行特点,对该电厂锅炉部分进行微油量点火及稳燃技术改造方案设计,并进行经济技术评价.根据现场实际情况,将5套微油量点火及稳燃燃烧器安装在前墙(或后墙)下层一次风喷口位置,取代原有的主燃烧器,作为锅炉点火燃烧器和主燃烧器使用,可满足锅炉启、停或低负荷稳燃的要求,取得了良好地经济效益和社会效益. 【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2012(036)011
【总页数】5页(P20-24)
【关键词】古交电厂;微油点火;技术;改造方案;评价
【作 者】刘振宇
【作者单位】西山煤电集团发电分公司,山西 太原030053
【正文语种】中 文
【中图分类】TD612
古交电厂二期2×600 MW机组于2011年3月和5月相继投产运行，锅炉为哈尔滨锅炉厂设计制造的HG－2000/25．4－YM12型一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式循环泵启动系统的本生直流锅炉。目前，机组启动一次，需用#0轻柴油80 t，费用达64万元，而且对周围环境造成了很大的影响，急需一种节能降耗的点火启动方式来替代原有的方式。针对古交电厂二期锅炉的特性和运行方式，提出把原有点火方式改造为微油量点火方式。 1 微油量点火技术工作原理
微油量气化燃烧器的工作原理：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对燃料进行初期加热、扩容、后期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈
完全透明状，火焰中心温度高达1 500～2 000℃。
2 电厂设备及技术参数概况
古交电厂二期机组为600 MW超临界燃煤汽轮发电机组的超临界参数变压运行直流炉。
2．1 锅炉的主要设计参数
1)锅炉型式：超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、采用前后墙对冲燃烧方式、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
2)锅炉最大连续蒸发量：2 070 t/h。3)锅炉保证效率(BRL)：93．3%。4)锅炉(B－MCR)燃煤量：设计煤种：300 t/h，校核煤种 1：275 t/h，校核煤种 2：327 t/h。
5)空气预热器型式：容克式三分仓回转式预热器。
6)锅炉运行方式：机组主要承担基本负荷，并具有一定的调峰能力，其调峰范围为35% ～100%额定出力。
7)机组应能满足锅炉负荷为30%B－MCR及以上时，机组投入全部自动装置、锅炉不投油、全部燃煤的条件下长期安全稳定运行的要求。
2．2 制粉系统
1)型式：制粉系统采用HP中速磨煤机冷一次风机正压直吹制粉系统，每台锅炉配6台磨煤机。
2)磨煤机型号：HP1003/Dyn中速磨煤机。
3)煤粉细度：R90=17% 。
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2．3 燃料分析
2．3．1 煤质特性
煤质特性表见表1。
表1 煤质特性表项目 单位 设计煤种校核煤种1校核煤种2 T3 ℃ ＞1 500 ＞1 500 ＞1 500
辐照度Mar % 10．00 9．00 11．19空干基水份 Mad % 0．66 0．51 0．50收到基灰份 Aar % 30．96 27．83 32．34收到基碳 Car % 50．49 54．11 47．27收到基氢 Har % 3．02 3．16 2．87收到基氧 Oar % 4．03 4．18 4．85收到基氮 Nar % 0．68 0．88 0．68收到基全硫 St．ar % 0．82 0．84 0．80干燥无灰基挥发分 Vdaf % 24．17 23．56 28．19高位发热量Qar．gr kJ/kg 20 310 22 009 18 642低位发热量Qar．net kJ/kg 19 289 21 007 17 673哈氏可磨指数HGI 75 79 70黏结指数 GRI 30．40 31．50 44．30焦渣特性CRC 6 6 6冲刷磨损指数 Ke 1．47 1．35 0．8煤灰磨损特性 Hm 26．69 26．58 34．51 T1、T2、收到基全水份
2．3．2 点火及助燃用油：#0轻柴油
点火及助燃用油表见表2。
表2 点火及助燃用油表号轻柴油恩氏黏度 oE 1．2 ～1．67灰分 % ≯0．025硫分 % 0．2水分 % 痕迹闭口闪点 ℃ 不小于65凝固点 ℃ 不高于0或－10比重 t/m3 ～0．832 4低位发热量名称 单位 数值油种 － 0号或－10 kJ/kg 42 570
2．4 燃烧系统
该锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，每台锅炉共配有30只轴向旋流燃烧器(LNASB)，前后墙各15只，分3层对称布置在锅炉的前后墙。
布老虎丛书燃烧器上配有双层强化着火的调风机构，从大风箱来的二次风分两股进入到内层和外层调风器，少量的内层二次风作引燃煤粉用，而大量的外层二次风用来补充已燃烧煤粉燃尽所需的空气，使之完全燃烧。二次风的旋流强度可以改变，其旋转气流能将炉膛内的高温烟气卷吸到煤粉着火区，使煤粉做到点燃和稳定燃烧。采用这种分级送风的方式，不仅有利于煤粉的着火和稳燃，同时也有利于控制火焰中NOx的生成。内、外层二次风的旋转方向是一致的。整台锅炉的30只燃烧器中15只燃烧器的二次风顺时针方向旋转，另15只燃烧器逆时针方向旋转。
截石位锅炉共配备了30只油燃烧器，布置在锅炉前后墙，前后各3层，与锅炉煤粉燃烧器相匹配，每只燃烧器均配备1套高能点火装置，可对各燃烧器实现自动点火，每套高能点火装置上装有1支点火油，可用来点火、暖炉、升压及引燃和稳燃所属的煤粉燃烧器。本锅炉油喷嘴采用空气雾化方式。锅炉30支油的总出力约占锅炉出力的30%。
3 微油量点火技术系统改造方案2002年诺贝尔化学奖
古交电厂二期工程2×600 MW超临界燃煤发电机组中锅炉的燃烧器为前后墙对冲布置，前墙、后墙各布置3层，每层5只LNASB型燃烧器，机组配有6台HP1003/DYN中速磨煤机，各台磨煤机分别为各层的5只燃烧器供煤粉。护阴
根据机组的上述特点，确定的改造方案为：将锅炉后墙底层5支燃烧器改造为微油点火煤粉燃烧器，气化小油从后面进入微油点火煤粉燃烧器一次室。在锅炉点火启动阶段，气化小油可将通过燃烧器的煤粉直接点燃;在锅炉高负荷运行阶段，该燃烧器可作为正常主燃烧器使用，对锅炉性能造成影响极小。这样改造的优点为现场改造工作量较小，锅炉及磨煤机在点火过程中的控制方式比较简单，锅炉启动过程中利用锅炉前墙底层5只燃烧器对应的磨煤机及微油点火系统即可完成锅炉启动、汽轮机冲车、发电机并网并带电负荷，此时炉膛温度已达到较高水平，仅投入较少的燃油即可启动其它磨煤机继续升负荷，使机组达到较好的节油效果。
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