微油点火技术在电厂锅炉中的应用

武爱霞

（河津发电厂，山西 运城 043300）

随着社会经济的发展，燃油消耗量也在逐年增大。火电厂每年消耗大量燃油用于锅炉点火及稳燃，不仅造成了能源的大量浪费，也增加了电厂的生产成本。

1 机组简介

某电厂2 期2×300 MW 燃煤机组，采用哈尔滨锅炉厂制造的HG-1056/17.5-YM21 型亚临界、一次中间再热、平衡通风、全露天单炉膛倒“U”型布置、固态排渣、自然循环汽包燃烟煤锅炉。锅炉自下而上共布置有AA，AB，BC，BD，CE，CF 6 层(每台磨煤机带2 层一次风喷口)共24 只煤粉燃烧器及AB，CD，EF 3 层共12 支油枪，每只燃烧器均装有独立的火焰检测器。油枪采用蒸汽雾化方式，最大出力为30 % BMCR(锅炉最大连续蒸发量)，供锅炉启动及稳定燃烧使用。油枪均配有高能电子点火器，最小出力为2 t/h。

从投产后的多次启机结果看，平均每次启机用油80 t，每台机组每年启动大约3～4 次，耗油量非常大。因此，采用微油点火技术来降低耗油量是十分必要的。

2 微油点火原理及系统组成

2.1 微油点火原理

利用压缩空气将燃油雾化成油滴后再将其燃烧，同时利用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热，其火焰中心温度高达1 500 ℃～2 000 ℃，作为高温火核点燃煤粉，使之燃烧。

2.2 微油点火系统组成

利用3 号机组大修机会，对锅炉最下层的一次风喷燃器进行了改造：拆除原来的一次风喷口，更换为微油点火燃烧器。同时，配套进行助燃风系统、压缩空气雾化系统、自动控制系统和火检保护系统的改造。

微油点火系统用于锅炉启、停或稳燃，保留了原来的12 支油枪以备紧急情况使用。该套微油点火燃烧器每支油枪容量为50～100 kg/h，油压为1 MPa，压缩空气压力为0.2 MPa，助燃风压力为0.2 MPa。微油系统供回油分别来自炉前供回油母管，助燃风来自热一次风母管。

3 微油点火系统的投运

3.1 点火前的准备工作

(1)打开微油点火系统燃油主管路、支管路手动截止阀。

(2)打开吹扫支管路手动截止阀。

(3)检查就地点火控制柜电源是否正常。

(4)检查设备是否完好，工作是否正常。

(5)检查稳压阀后油压是否正常，确认为1.0 MPa左右(系统有回油管路)。

(6)确认油配风总门及各支管路手动调节蝶阀已打开。

(7)确认压缩空气母管压力在0.6 MPa 以上。

3.2 微油油枪的启动及停止顺序

启动顺序如下：

(1)切换至微油点火模式；

(2)调整油配风主管路调节阀的开度，维持助燃风压在2.5 kPa 左右；

(3)任选一个角进行自动点火操作，直到4 个角全部正常着火。

停止顺序如下：

(1)直接在LCD 画面上按压停止按钮，DCS发送指令，自动停止微油燃烧器；

(2)当出现以下紧急情况时，系统自动连锁关闭油角阀(此时不进行油枪吹扫)：

① 锅炉所有一次风机跳闸；

② MFT(锅炉主燃料跳闸)；

③ 在微油点火模式下，改造层A 磨煤机跳闸。

当煤粉燃烧器壁温超过600 ℃时，为了保护燃烧器壁以及水冷壁，必须立即手动停止该角的微油燃烧器并分析原因，检查冷却风手动门是否误关，油枪是否正常着火。当煤粉燃烧器壁温正常后，再投入该角的微油燃烧器。

3.3 微油煤粉燃烧器的投入

(1)按照正常方式启动A 磨煤机，先启动下层。当4 个角的微油燃烧器均已运行，磨煤机正常通风且其出口风温满足要求(大于60 ℃)时，即可根据锅炉升温要求来启动给煤机。初始投粉时，磨煤机的出力为最小出力，约12 t/h。

(2)在投粉过程中，通过图像火检或就地观火孔来观察燃烧器出口煤粉着火情况。若着火情况不理想，可以通过以下手段调节着火情况：

① 提高煤粉浓度(即增大给粉量)；

② 在不堵粉的前提下，适当减小一次风速；

③ 调节二次风量；

④ 将磨煤机出口风温维持在较高水平。

(3)根据锅炉升温、升压的要求，增加投入煤粉燃烧器的数量，以增加磨煤机的出力；同时，适当调整一次风速，在不堵粉的情况下，维持最低一次风量。磨煤机出力的增加速率为6～10 t/h。

(4)当磨煤机出力约为32 t/h 时，微油煤粉燃烧器的出力达到最大。根据锅炉的升温、升压情况，可将A 磨上层燃烧器投运，以预先对第2 台磨煤机进行暖磨。

3.4 使用微油点火模式的注意事项

在40 % BMCR 工况下，需要在LCD 上手动将微油点火模式切换为正常模式。当大于40 % BMCR工况时，微油点火模式强制切回正常模式，且不允许再切回微油模式。此微油点火系统可用于机组启动，也可用于机组运行时的稳燃。

3.5 微油点火系统用于机组稳燃

电厂2 期机组的磨煤机共有3 台，当中间层B磨停运检修时，炉膛燃烧不稳定，有灭火的危险，可以投入微油点火系统，起到稳燃的作用。需要注意，应在油枪着火良好后再停运B 磨煤机；在B磨启动正常后再停运微油系统。为防止油枪漏油，可将微油系统先停止循环，待使用时再投入。

4 使用效果及经济效益

投用微油点火系统后，主要依靠少量油引燃煤粉来提供机组启动升温、升压的能量，耗油量很小，大约0.4 t/h，正常启动约需12 h。按1 台机组每年启动3 次计算，2 台机组每年启动耗油量28.8 t。相比使用老式油枪，2 台机组每年启动的耗油量为480 t，可节约原油约451 t；按原油单价8 000 元/t计，每年带来经济效益360.8 万元。因此，采用微油点火技术，减少了机组启、停和稳燃的耗油量，实现了节油的目的，降低了发电的成本。

1 吴联国．锅炉增设微油点火系统的控制逻辑设计与改进[J]．电力安全技术，2011(11).