大型发电厂单机运行期间降低机组启停耗油量分析

大型发电厂单机运行期间降低机组启停耗油量分析

王旭亮

（湖北华电江陵发电有限公司湖北荆州434100）

摘要：随着国家火电技术的发展，电厂精益化管理已经成为电厂经营管理的重要环节。从华电江陵公司工程调试到转入商业运营，单机组启停耗油量一直是困扰项目的一个重要问题。为降低机组启停过程耗油量，本文从原因分析、对策制定、对策实施以及效果检查四个方面分析降低油耗的关键因素以及解决办法，为公司精益管理打下坚实基础。

关键词：启动炉；耗油量；超超临界；旋流燃烧器；对策

近几年在国家火电机组利用小时较低的大背景下，新电厂投运后单机组长期运行现状的存在使得机组在启停机耗油方面的问题显得尤突出。我厂超超临界660MW锅炉采用东方锅炉厂设计的前后墙对冲旋流燃烧器，锅炉配置6台制粉系统，其中A套燃烧器配置等离子，其余5套配置单只900Kg/h的油枪，同步配置燃油启动炉。#1机组于2017年12月底投产，机组在调试期间以及转商运后启停耗油量偏大，尤其是启动锅炉。由于单机调试，在大锅炉启动前，需要辅助蒸汽供应除氧器、小机用汽、大机轴封供汽、除灰灰斗伴热用汽、等离子暖风器用汽等等。我厂在一定时间内保持#1机组单机运行的状态，机组的启停均需要启动锅炉来供应辅助蒸汽，导致消耗大量的燃油。故探索降低单机机组启动炉、大锅炉耗油量节约成本显得尤为重要。下表为机组调试转商运至2018年9月机组用油统计表：

从以上统计数据中可以看出，启动炉、#1机组在调试启动中耗油量相比国内同类型机组偏高较多，尤其是江陵公司启动锅炉采用燃油锅炉，使得机组启动中耗油量较大。本文着重探讨锅炉启动中降低耗油量甚至在临机运行时实现无油点火以及启动炉运行期间运行方式优化实现节油的目标。

原因分析：

一、锅炉启动耗油量大分析

1、锅炉在利用等离子锅炉点火后，由于锅炉燃烧方式采用前后墙对冲燃烧方式，相比于四角切圆燃烧方式，对第二台对侧磨煤机启动后煤粉燃烧器支撑稳燃效果差，故在启动第二台磨煤机前需要采取点油枪稳定燃烧，待锅炉负荷达到稳定燃烧后，退出对应层油枪，增加了锅炉启动过程中大锅炉的耗油量。

2、启动过程中，A磨煤机等离子拉弧不稳定频繁断弧，容易退出运行导致需要油枪投运稳燃，是增加机组启动油耗的另个原因。

3、机组燃烧不稳定时，需要油枪投运稳燃时，油枪本身出力过大，增加机组耗油量一个主

二、启动炉耗油量大分析

单机启动时在机组冷态启动中，需要启动锅炉供应辅助蒸汽，启动锅炉耗油量占机组冷态启动耗油量的主要部分，分析导致启动锅炉耗油量增加的因素有以下几点：

1、负责启动锅炉运行操作人员调整出现问题，导致启动锅炉MFT，再一次重新启动增加耗油量。

2、启动锅炉点火时间安排不当，过于提前点火，导致启动在燃烧状态等待主机设备的启动，增加耗油量。

3、主机点火后，在升温升压后未及时将辅助蒸汽汽源切换至冷再供应，导致启动锅炉高负荷燃烧时间过长，耗油量增加。

4、机组启动前期准备工作不充分，导致机组在启动锅炉点火后出现设备故障，延迟升温升压时间，启动锅炉长时间大油枪高负荷运行，增加耗油量。

5、启动炉与主机人员调整的同步性、及时性。

6、启动炉运行大、小油枪失去备用，故障率高

7、启动炉运行时，辅汽联箱投入用户的数量以及时机影响用汽量导致耗油量增加。

三、停机耗油量分析：

1、正常停机启动锅炉点火启动时间的控制，启动锅炉过早点火，造成启动锅炉耗油量增加。

2、正常停机时辅助汽源切换时间，如果过早切换至启动锅炉供汽，则增加启动锅炉出力，造成耗油增加。

3、机组停运后，启动锅炉是否及时停运，影响启动锅炉的耗油量。

对策制定：

一、针对机组启动耗油量大制定以下技术措施：

1、单台机组启动，需要启动锅炉供汽时，提前确定好机组启动时间，合理排除设备故障，通过实践分析在机组启动点火节点前4小时前，进行启动锅炉点火操作，降低启动锅炉在准备期间耗油量（主要考虑A磨煤机暖风器、轴封系统用汽、空气预热器吹灰、除灰加热用汽、除氧器加热用汽）。

2、对锅炉各层油枪进行技术改造，降低单只油枪出力D层油枪出力降至0.6t/h、其余降至0.3t/h。

3、主机逻辑进行优化。锅炉点火启，A磨煤机煤量达到40t/h以上，试验不投运油枪，尝试利用对侧燃烧引燃，直接启动D磨煤机的运行方式是可行的。

4、机组升温升压中，开大高旁，尽快提高再热器压力，在再热器温度和压力满足条件后，将辅助蒸汽汽源切换至冷再供汽，同时降低启动锅炉大油枪出力，维持小油枪低负荷运行。

5、启动炉点火前做好机组启动各项准备试运，减少因设备原因影响机组升温升压进度，从而延长启动锅炉运行时间。

6、在启动锅炉点火暖管完成后，尽快关闭各路疏水，同时在锅炉热一次风温度上升至100℃以上，开启A磨煤机热风挡板门和调门，调整暖风器进汽量，降低启动锅炉供汽量。

7、在大锅炉启动中，如因等离子原因需要点油枪进行助燃，应在油枪运行后，根据锅炉燃烧工况，及时退出油枪。

8、对人员进行技术培训，以老带新模式帮助快速成长。同时，用汽量变化加强联系沟通使得运行人员及时调整参数。

9、启动炉停运后及时维护油枪等设备，保证可靠备用。

二、针对机组正常停机耗油偏高的几个要因，制定以下几个措施：

1、在得到机组停运调度指令后，启动锅炉开始做启动准备工作，在机组滑至负荷210MW左右机组转态前，启动锅炉开始点火小油枪运行，辅助蒸汽温度降低至250℃以下，及时投运轴封电加热。

2、机组负荷150MW至180MW启动电泵，退出汽泵（考虑单汽泵给水稳定性问题）。

3、及时将机组辅汽联箱切换至冷再供给，根据实际情况开启高低旁运行。

4、安全起见机组负荷100MW左右时根据实际情况将启动炉小油枪切换至大油枪运行。

5、机组烧空仓需要提前合理安排输煤上煤量，保持原煤仓煤位可控。

6、在机组停运转子惰走结束盘车投运后，及时关闭机侧各高压疏水采取定期开启的方式，停运真空泵，破坏真空，真空到零后及时停止轴封供汽，关闭轴封供汽门。待除灰灰斗加热用汽输灰结束后及时停运启动锅炉。

通过以上原因分析以及对策实施我们在机组启停过程中进行实际效果检查使得机组启停机耗油量大大下降。停机过程耗油量最低达0.9t、启机耗油量最低达14.85t，达到公司设定的启停机耗油量标准值，使得每次机组启停为公司节省数万元的燃油消耗。

参考文献：

[1]洪继东等，湖北华电江陵发电有限公司锅炉培训教材，2016年9月；

[2]谭欣星，600MW火电机组单元集控运行，中国电力出版社2009年12月第一版；

[3]张磊等，锅炉设备与运行，中国电力出版社2007年6月第一版；

[4]洪继东等，湖北华电江陵发电有限公司集控运行规程，Q/JLFD-10601-001-2018，2108年4月1日实施。

作者简介：王旭亮（1983.8-），男，汉族，河北无极人，大学本科，工程师，研究方向：发电厂集控运行。