何磊 刘波 钟俊伟 郑磊

摘 要：在锅炉冷态启动过程中，需要消耗大量的燃油。因此锅炉冷态启动时，根据设备特点，合理安排操作步骤，尽量缩短启动时间，节约大量燃油，提高锅炉运行经济性。

关键词：节油；冷态启动；经济性

0 引言

我厂锅炉系东方锅炉股份有限公司生产的DG1025/18.2-Ⅱ15型，型式为亚临界、中间一次再热、自然循环、固态排渣汽包锅炉。双拱单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前后拱上， 24只燃烧器布置于下炉膛前后拱上，每个燃烧器单元内布置6个二次风道及挡板，其中A、B、C挡板控制拱上部分的二次风量，D、E、F挡板控制拱下部分的二次风量，呈“W”形火焰；每个燃烧器配备一只助燃油枪，由C挡板控制其风量；尾部双烟道结构，采用烟气挡板调节再热汽温。烟道尾端布置两台型号为LAP10320/883三分仓容克式回转空气预热器。每台锅炉配四台D-11D双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统，每台磨煤机有6只燃烧器。

1 锅炉冷态启动过程

我厂锅炉在冷态启动过程中，大致需经历以下几个过程：

（1）锅炉上水至点火位，在点火前投入炉底加热，当汽包壁温达到100℃或达到所需参数时，停运炉底加热。

（2）停运炉底加热，锅炉吹扫完成后，便可投油点火、按照启动曲线升温升压，逐步提高蒸汽参数。

（3）当参数快要接近汽轮机冲转参数时，调整磨煤机，开出2个出口关断门进行暖磨。当二次风温与磨煤机出口温度达到额定值时，启动磨煤机。

（4）机组并网后升负荷过程中，逐渐增加热负荷，并根据燃烧情况，适当减少燃油量，直至撤完全部油枪。

2 锅炉冷态启动过程中存在的问题及采取的对策

2.1 炉底加热系统存在的主要问题及采取的对策

2.1.1 存在的主要问题

我厂锅炉冷态启动过程中，炉底加热系统投运时，由邻机高压蒸汽辅助联箱供汽，蒸汽进入6根集中下降管，与炉水混合，达到对炉水加热的目的。炉底加热蒸汽参数低，加热面积小，效果不好，炉水升温幅度低，导致点火初期增加燃油消耗。

2.1.2 采取的对策

针对上述问题，我厂在锅炉冷态启动过程中，改为由邻机冷段再热蒸汽作为加热汽源。同时，增加一路加热汽源至水冷壁四个下联箱，提高汽源参数，增加了加热面积。改造后的汽包壁温由98℃上升至195℃，大幅度提高了锅炉启动参数，缩短了投油时间。我厂高压辅助蒸汽参数与冷段再热蒸汽参数对比如下表所示。

2.2 汽包上/下壁温差控制存在的主要问题及采取的对策

2.2.1 存在的主要问题

在启动过程中，根据我厂锅炉运行规程要求，汽包上/下壁温差应控制在50℃以内，由于人员操作经验欠缺，汽轮机高、低压旁路运用不合理，高压旁路开度控制在30%左右，而低压旁路开度在30%。在升温升压过程中，高、低压旁路开度过小，导致蒸汽流量小，压力上升速率过快，汽包上壁饱和蒸汽温度快速升高，饱和蒸汽对汽包上壁凝结放热，其对流换热系数大；而汽包下部水的流速较低，水对汽包下壁的放热为接触放热，放热系数小，故汽包下壁升温慢，导致汽包壁温差逐步增加，从而由于汽包壁温差过大，锅炉被迫停止升温升压，采取相应手段进行调整，减小汽包上/下壁温差，增加的机组启动时间。

2.2.2 采取的对策

在点火初期将汽轮机高、低压旁路开大，高压旁路开度控制在55%左右，而低压旁路开度在50%左右。控制主蒸汽压力上升速率，先提升主蒸汽温度，当主蒸汽温度超过会影响汽包壁温差的临界值时，然后根据需要，调节高低旁开度，控制主蒸汽压力。直至机组并网后，关闭高、低压旁路。因此不会出现由于汽包上/下壁温差过大影响机组启动。

2.3 投运油枪点火过程存在的主要问题及采取的对策

2.3.1 存在的主要问题

我厂油枪及高能点火器采用组合式气动推动器，由不同的气动执行器控制，油点火成功后，高能点火器迅速退离点火位置，以免烧坏。由于油枪系统处于室外环境，受风雨侵蚀，经常会出现卡涩、动作不正常等情况，不能做到随时投运。同时，由于受燃油品质影响，油枪喷口会出现局部堵塞，导致雾化质量差，燃烧不完全；且油枪分布不均匀，这些因素均会导致锅炉升温升压进度迟缓，达不到要求，延长机组启动用时。

2.3.2 采取的对策

在机组启动前，对每只油枪进行试投，对故障油枪及时处理，保证所有油枪随时可以投运。同时清洗油枪雾化器，保证油枪雾化正常，雾化后油滴分布均匀，利于混合燃烧。对不同流量的油枪合理布置，控制燃油流量在5～7t/h，保证全炉膛燃油热负荷均匀。油枪燃烧主要由C挡板供风，根据油枪大小，控制供风量，确保油枪的充分燃烧，并组织人员就地检查油枪燃烧情况，并及时调整供风量；同时，根据锅炉参数，换投油枪，促使锅炉水冷壁形成良好的水循环。

2.4 磨煤机预暖操作存在的主要问题及采取的对策

2.4.1 存在的主要问题

根据我厂锅炉运行规程，在机组参数快接近冲转参数时，调整1～2台磨煤机，开出2个出口关断门进行静态暖磨，此时粉管压力在3kpa左右，会导致未干燥、低温煤粉提前进入炉膛，很难着火，于是大量油煤混合物沉积在尾部烟道受热面，极易导致受热面超温，严重时会导致尾部烟道、空预器二次燃烧。并且由于磨煤机一次风流通量小，暖磨速度慢，不充分，导致推迟投粉时间，延长燃油助燃时间，增加了燃油消耗量。

2.4.2 采取的对策

在机组启动过程中，二次风温达到100℃时，调整2台磨煤机，进行静态暖磨，全开磨煤机的出口关断门，增大热风通流量，同时控制粉管压力在2kpa以下，保证煤粉不提前进入炉膛；磨煤机出口温度达到90℃时，启动磨煤机，采取动态暖磨。同时，利用汽机冲转时间，交叉换暖其它磨机，提高点火初期磨煤机干燥出力，使煤粉容易着火，提升锅炉热负荷响应速度，有利于提前减少燃油量，减少油煤混燃的时间，提高安全经济性。

3 结论

我厂通过采取有效的措施，对锅炉冷态启动过程中的关键点进行控制，优化启动方式，达到了缩短冷态启动时间，减少燃油消耗的目的，大幅提升锅炉启动的安全性和经济性。通过采取这些措施后，与采取措施之前相比，我厂锅炉冷态启动时间缩短了4h。根据统计，我厂锅炉平均冷态启动过程中燃油消耗4t/h，每次冷态启动节油约14t，取得了很好的经济效益。

参考文献：

[1]范从振.锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2]冯明驰编著.锅炉设备运行技术问答[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3]牛卫东主编.单元机组运行[M].北京：中国电力出版社，2006.

作者简介：何磊（1983—），男，内蒙古临河人，大专，助理工程师，主要从事：火电厂锅炉技术管理研究。