职称论文刊发火电厂锅炉如何节油

　　[摘 要]在国家开展节能降耗时期，火电厂如何降耗增益锅炉节油将存在着的巨大潜力，特别是部分地区的自备电厂，由于各个企业生产经营的特点，从而使锅炉运行有着特殊的运行特性。电厂煤粉锅炉点火启动、停运和低负荷助燃均需耗用大量的燃油。近年来，随着油价涨幅已近50 %连续上扬 ，使得电厂煤粉锅炉点火助燃成本大幅增加，如何降低电厂煤粉锅炉用油已迫在眉睫。

　　[关键词]燃油、助燃风、节油　

　　启动过程就是一个加热锅炉、提升锅炉温度的过程，是一个消耗燃油的过程。

　　1 锅炉启动时的节油

　　1.1 锅炉启动前及时投入炉底加热

　　在锅炉冷态启动时，首先利用高辅联箱用汽投入炉底加热，初期控制加热用汽量，严格按规定的升温升压条件加热，以便使汽包和炉管金属膨胀良好。等达到一定温度(60℃)后可加大进气量或投入邻炉炉底高温高压(从邻炉汽包直接引出的蒸汽)的蒸汽，加快升温速度，等汽包壁温达100℃以上时再投油加热到冲转条件就比较容易了，大大缩短了投油时间。若300MW机组从冷态开始投油(安平均3支油，一只小油枪出力0.8T/H计算)升温至120℃左右，至少在5-7小时，最少也要耗油10吨以上，一年按照2次/台炉启动计算，节约费用在20万元人民币以上。及时地投入炉底加热不但节油还有以下好处：提高炉膛温度;缩短启动时间;消除冷热不均产生的热应力，避免热应力拉伤拉裂焊口;稳定燃烧`。

　　1.2 锅炉启动时的油风配比

　　锅炉厂一般按锅炉满负荷的30%设计点火油枪出力，就单个点火燃烧器而言，油枪实际喷油量与点火时燃烧器供风量相对应的理论喷油量的差值往往达实际喷油量的50%左右。其差值部分的大多数形成了不完全燃烧损失，其中机械未完全燃烧损失占极大部分。主要原因有：

　　1.2.1 油雾结构同气流结构不匹配，油雾穿透风层。

　　1.2.2 风量与油量不匹配，油量远高于风量。

　　我们可以看看浙江大学点火燃烧器风油匹配问题实验室模拟研究的数据来说明，下面是在这两种情况下的模拟试验。

　　从上表可见，4种工况下的试验结果。工况1风油正常匹配，工况2～工况4 是缺氧程度逐渐增加。在工况1条件下，呈现有组织燃烧工况，火焰明亮，刚直有力，仅有少量油滴落入收集盒;而其余工况的火焰软弱无力，尾部浓烟翻滚，落入收集盒的油量随缺氧程度的增加而增加。

　　在冷态燃烧时，只要风油匹配正常，可以达到较好的燃烧工况，未燃烧损失不会很大。但是随着缺氧程度的增加，未完全燃烧损失明显增加。

　　在炉内冷态环境下缺氧燃烧，由于点火期间气流及周围环境温度低，对油滴的粘性力小，携带能力弱;油滴燃烧速度慢，惯性大，油雾很容易穿透风层，造成大量不完全燃烧;周围环境中的空气难以参加正常燃烧。实际上，电厂煤粉锅炉在点火时不同程度地存在缺氧燃烧情况，从大量实际锅炉点火过程观察可以发现，冷态点火期间炉膛火炬呈暗红色，炉内黑烟翻滚;有的锅炉油火下面有下雨状的油雾落下，有的水冷壁有油在流淌或燃烧，有时还发现炉底水封槽有大量的油。种种迹象表明，有部分较大油滴粘附于水冷壁或直接掉落在冷灰斗中，此现象往往不被重视。实际上，由于点火初期炉膛温度很低，不少较粗油滴由于缺少一定的蒸发时间，重量较大，直接掉在冷灰斗，而较细的未燃尽油滴却随气流进入尾部烟道并沉积于受热面，危害锅炉的安全运行。随着炉膛温度的升高，粘附于水冷壁上的燃油逐渐炭化燃烧，而掉落于冷灰斗的燃油形成了未完全燃烧的大部分。

　　1.3 微油点火

　　微油点火技术是用微量的油。通过专门的设计的燃烧器点燃大量的煤粉的技术。作为等离子点火技术的一个替代品。由于初投资相对低廉且维护量小，该项技术逐步在一些小容量锅炉上开始试用、推广。我厂就技改了这项技术，并取得了显著效果。

　　微油点火技术的基本原理是以高温的柴油火焰直接点燃煤粉。该点火装置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汽化，使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，燃油火焰的外焰温度可达1500～2000℃。一次风粉送入微油点火煤粉燃烧器浓度分离后，使浓相煤粉进入燃油火焰区，在约0.1s内迅速着火，并为淡相煤粉提高高温热源。使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。燃烧器壁面采用气膜冷却技术，可冷却燃烧器壁面，防烧损、防结渣，用除盐水对电极及线圈进行冷却。少油点火冷却风系统图如下：

　　1.4 防止跑油、漏油。往往在投油中，由于油枪缺陷造成漏油，撤出油枪时油枪未退出，油阀实际未关，造成向炉内喷油等。因此在投油和撤出油枪是一定要从操作画面和就地检查，确认油枪退出到位，油阀严密不泄漏。

　　2 锅炉停止的节油：

　　以我厂300MW机组(五台磨)为例，机组停运时间较长时，需要将原煤仓煤粉拉空。特别是在直吹式制粉系统中，就要对原煤仓进行合理配煤，保证在最低稳然负荷(一般40%额定负荷左右)以下投油。在开始停机前做好准备，对上层的磨煤机停止上煤或少上煤，对下面两台磨煤机要求上煤质较好的煤。合理的配煤与燃烧，不但煤粉浓度集中，有利燃烧，保证火检的正常，也不至于过早投油稳然。从某电厂停炉合理的配煤来看，可以节油一半以上，取得了良好的效益。

　　3 结束语

　　火电厂锅炉启、停及节油设备的改造将有巨大的节油潜能，若做好节油工作，每年可节约人民币至少在100万元以上。各厂根据不同运行方式，在运行中需进一步的摸索完善，制定出一套行之有效的节油方案，将会为火电厂的降耗增益走出重要的一步。

　　参考文献：

　　[1] 姚文达主编 锅炉燃烧设备 北京：中国电力出版社，2000.

　　[2] 金维强主编 大型锅炉运行 北京：中国电力出版社，1998.

　　[3] 辽宁省电力工业局组编 于临秸主编 锅炉运行 北京：中国电力出版社，2006.

　　[4] 冯俊凯、沈幼庭主编 锅炉原理及计算 第2版 北京：科学出版社，1992.

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