孔令先，尹晓天

（1.胜利国电热电有限责任公司;2.中国石化胜利油田胜利电厂, 山东 东营 257087）

一、设备系统简介

A电厂两台300MW机组，锅炉为1 025t/h亚临界压力中间再热自然循环锅炉，燃烧煤种为贫煤，采用双进双出钢球磨正压直吹式制粉系统，燃烧器采用四角布置切向燃烧，锅炉共配置4台BBD3754双进双出磨煤机(图1)。每一台磨煤机对应一层煤粉喷嘴，自下而上分为A、B、C、D共4层。燃烧器的一、二次风喷嘴呈间隔排列，在燃烧器二次风室中配置了2层8支轻油枪，布置在A、B层喷燃器之间AB层油枪和布置在C、D层喷燃器之间的CD层油枪，均采用简单机械雾化方式，燃用0＃柴油。在机组冷态启动过程中，启动时间长达8~10h，燃油消耗高达80~90t，费用很高。

对此，A电厂尝试用烟煤启动贫煤锅炉，实践表明：在不对设备做任何改动的情况下，可实现机组冷态启动节油50%~60%。

二、方案论证

LC电厂和A电厂锅炉均为同厂制造，炉膛尺寸、燃烧器的主要设计参数有很多相似之处，特别是决定炉膛燃烧工况的喷燃器均为直流式改进型水平浓淡分离宽调节比摆动式喷燃器(简称WR燃烧器)，一、二次风间隔布置，只是周界风有所不同(A电厂布置在一次风的背火侧，LC电厂布置在一次风四周)。因此，由于A电厂改用烟煤启动技术上是可行的，所以LC电厂也可实现启动节油方案。

图1 某电厂1 025t/h锅炉直吹式制粉系统图

三、方案步骤

尽管LC电厂与A电厂制粉系统相同，但毕竟锅炉设计煤种不同，喷燃器也存在局部差异，方案措施制定时必须考虑制粉系统和燃烧器的安全性。影响贫煤和烟煤燃烧效果的最大因素是挥发份含量，烟煤挥发份高易引燃，可少用助燃油，但如果热风参数控制不当，容易在制粉系统内发生爆炸，在一次风管内着火，烧坏喷燃器，为达到安全启动和节油的目的，机组启动前应掌握和执行以下安全措施。

1.原煤仓上煤

机组启动前，煤场应提前储存一定数量相对纯净的烟煤，单堆单上、醒目标识，只供给将要启动的锅炉所对应的原煤仓(即锅炉最下层喷燃器A磨煤机对应的原煤仓，煤量控制在100t上下为宜)，严防其他锅炉和原煤仓进入烟煤，A层原煤仓的烟煤只用作机组启动初期稳定燃烧。

2.锅炉点火和启动制粉系统

逐支点燃锅炉下层小(微)油枪(出力0.5t/h)，预热器出口风温达到150℃左右时，暖磨2~3min后，启动制粉系统，球磨机出口温度保持在70℃以下。此时由于炉膛温度较低，煤粉着火不稳定，应加强监视调整，必要时可临时增投上层1~2支大油枪助燃。

3.升温升压带负荷过程中制粉系统和燃油的调控

机组并网后，随着炉膛温度升高，烟煤被引燃，着火逐渐稳定和强化，视锅炉燃烧情况可自上而下逐渐撤出油枪。为确保安全不灭火，可分别保留A、B层2~3支油枪稳燃。同时缓慢开大磨煤机的冷风门，关小热风门，将A层磨煤机分离器出口温度逐渐降低至55~66℃，因为烟煤挥发份高、着火点低、风温高，容易发生制粉系统爆炸或喷燃器烧坏。为安全起见，A、B层制粉系统从暖磨到投粉过程中，磨煤机出口温度应一般控制在60~66℃，最低不低于55℃，最高不超过70℃。

(1)烟煤着火距离的调控

由于烟煤燃点低，着火距离短(基本上一出喷燃器口就着火)，为防止烧坏喷燃器，着火稳定后，可将着火距离调在10~30cm。调控的方法除了分离器出口温度外，还可通过提高一次风风压来实现(风压至10.5kPa)，开大磨煤机旁路风，降低煤粉浓度，分离器风压控制在2.5kPa左右，逐渐开大二次风门和适当开启底层的周界风来延长烟煤的着火距离。

(2)调配A、B层制粉系统的出力

在机组带负荷后，根据A仓烟煤存量，及时启动B层制粉系统，用B层磨煤机的的煤粉来带升机组负荷，A层磨煤机出力保持在20t/h左右，这样做一是可防止A层喷燃器不被烧坏，二是使A层制粉系统的烟煤在整个升负荷阶段都有粉供给，起到稳定燃烧的作用，以免出现A仓烟煤还没将负荷带起就烧尽而被迫重新投油枪助燃的被动局面。

(3)煤种适时切换

根据经验和测算，对烟煤在原煤仓的存量要心中有数，也可通过对给煤机中煤质的变化进行化验，来判断掌握烟煤余煤量。当A仓烟煤即将烧尽时，应按照所燃煤种磨制要求调整热、冷风量和风温，使磨煤机出口温度由55~60℃逐渐升至90℃，并关闭A层的周界风，平稳切换煤质(此过程一般不需增加油枪)。

四、注意事项

1.注意防止煤仓上错煤种

密切注意炉膛燃烧工况和各仪表指示的变化，以防制粉系统发生爆炸和燃烧系统烧坏；适时有序切换煤种，完成稳定过渡。

2.控制一次风速

参烧的烟煤空干基挥发份<30%的，一次风速宜控制在26~29m/s，参烧的烟煤空干基挥发份>30%的，一次风速宜控制在29~32m/s，无一次风速测点的按一次风量控制。

3.加强就地巡检和运行调控

每小时用红外线测温仪测量靠近喷燃器观点煤粉管道温度变化，当发现个别管道温度上升时，可适当提高该管道的一次风速、或降低该风管的风温、或暂停该风管运行。

五、实施效果

A电厂4#机组在临修后实施了该技术方案，收到了非常理想的效果，一直沿用至今。使锅炉冷态启动每次用油由原来的70~80t减少到现在的30t左右。该厂在A磨煤机或B磨煤机检修时，用同样的方法稳定锅炉燃烧，与往年相比每台炉每年减少助燃用油500t。实践表明，在没有设备改造资金投入的情况下，通过调换煤种，可减少机组启动用油量50%~60%。该技术不仅适用于机组冷态启动，也可用于机组滑参数停运及机组低负荷运行和电网调峰，还适用于中储式制粉系统的锅炉。

[1]张海鹏，李永维．大型电站锅炉多煤种混烧技术探讨[D]．第三届全国火力发电厂锅炉专业技术交流会，2008.

[2]李永维．1 025t/h贫煤锅炉烟煤启动技术研究及推广[D]．山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集，2009.