600MW火电厂冷态启动油耗如何控制

600MW火电厂冷态启动油耗如何控制

龙韬

（云南省昭通市威信县林凤镇云南能投威信能源有限公司657903）

摘要：600WM火电机组冷态启动过程中，燃油消耗一直关系着公司的经济利益，如何降油耗，如何降本增效，一直是我公司研究的课题，大型火电机组燃油主要用于冷态启动帮助煤粉燃烧过程和正常运行时机组事故处理时投油稳定燃烧过程。从大型火电机组的运行情况来看，为了机组安全运行，事故处理时，投油稳定燃烧油耗不好把控，所以，我厂主要研究方向放在机组冷态启动过程中油耗的控制。我公司节能管理制度规定，冷态启动大炉大炉油耗标准110吨/次，启动炉油耗标准18吨/次。经过几年的努力，我厂开机过程的启动油耗，一直控制在我公司制定的节能管理制度规定的油耗目标以内。通过开机经验和数据分析，我厂把冷态开机油耗偏高的阶段进行优化，从而保证燃油耗量的经济性。

关键词：600MW火电厂；冷态启动；油耗控制

冷态启动过程中燃油耗量一直火电厂所关注的重要经济指标，特别是大型火电机组，油耗偏高问题一直影响着公司利益，同时对环保也是不容忽视的问题。本厂采用大小油枪混合使用，大小油枪主要是更换雾化片实现节油，A、B、E层使用小油枪，流量0.8T/h，C、D、F层使用大油枪，流量1.8T/h。目前，据分析冷态启动油耗偏高主要存在几个阶段，热态冲洗阶段，冲洗时间较长油耗偏高；热态冲洗结束至汽机冲转锅炉烧参数阶段，耗时较长耗油偏高；机组并网至锅炉全部油枪退出时间段，主再热参数控制困难投油较多，油耗偏高；启动锅炉运行时间较长，油耗偏高。

究其原因，油枪缺陷，大油枪瞬时流量偏大，雾化不良，燃烧不不充分，在锅炉点火初期无法正常投用，延误了锅炉升温升压；锅炉热态冲洗时段，由于燃烧调整组织不当，加上水质化验时间偏长，导致冲洗时间较长；锅炉热态冲洗结束升温升压，因操作存在问题、设备缺陷处理延时、制粉系统启动时间延后等因素的影响，锅炉主、再热蒸汽参数提升较慢，为尽快达到汽机冲转条件，锅炉大量投运大油枪运行；机组并网后，锅炉大量投煤，由于燃烧调整组织不当，煤粉燃烧不充分，导致火焰中心上移，主再热蒸汽温度快速上升，汽轮机高中压缸胀差上升过快，为减缓胀差上升趋势，锅炉通过大量投油来置换煤粉，实现主汽温度可控；由于对节点把控不到位，启动锅炉运行时间较长，启动炉平均油耗过大。

针对上述问题，我厂为了控制冷态启机油耗，具体措施如下：

1、设备优化

1.1由生产技术部门和设备部门负责落实对部分大油枪进行改造，每台炉保留6支大油枪进行锅炉稳燃使用，其余更改为0.6-0.8T的小油枪。由生产技术部门和设备部门负责落实对油枪、点火枪进行定期维护，保持油枪随时可用。

2、运行管控

2.1严格把控启动锅炉点火时间；启动锅炉点火至辅汽联箱汽源切换为冷再供给，控制在10小时左右。启动锅炉运行初期，仅向汽机提供轴封供汽和倒暖用汽，因此维持一支油枪运行即可，大炉点火后，汽轮机轴封维持基本供汽。

2.2锅炉点火至热态冲洗阶段；逐支增投油枪，调整燃烧，以不超过2.0℃/min、0.056MPa/min的速率升温升压，控制燃油瞬时流量在4-6.5吨逐步增加，保持锅炉平稳升温升压，严禁中途停留，增加油耗。主蒸汽压力达到0.2MPa，及时对机组旁路系统进行预暖，冷再压力达0.25MPa以上、温度达到170℃必须及时投入#2高加运行，提升给水温度，减少耗油量。

2.3锅炉开始热态冲洗至热态冲洗结束阶段；热态清洗期间应，稳定锅炉燃烧，停止升温升压，可适当退出部分油枪运行，维持启动分离器水温在190±10℃范围内，耗时控制在2小时以内，控制燃油瞬时流量不大于7吨；热态冲洗期间及时联系化验取样化验，化验人员采取多频次取样，两组化验人员交叉重叠化验，争取尽早出具化验结果。热态冲洗期间，启动一台一次风机运行，开始B、E磨煤机暖磨操作。

2.4锅炉升温、升压阶段；严禁采取开启341阀进行分离器水位调整；冷再温度达180℃时，开始辅汽汽源切换，期间及时降低启动锅炉出力至完全退出运行，冷再温度达210℃，过热度大于50℃，完全退出启动锅炉运行。启动B/E磨煤机运行，投入两支火嘴，控制给煤机给煤量5-10吨，控制燃油瞬时流量在不大于7吨，保持锅炉平稳升温升压，严禁中途停留，增加油耗。

2.5汽轮机冲转至汽轮机暖机结束阶段；汽机摩检结束及时投入暖机模式，高调阀锁定阀位后，汽机采取优化暖机方式进行4小时中、高速暖机模式，即根据大机参数，提高转速暖机；汽机暖机期间，锅炉保持一台磨煤机运行，投入两支火嘴，控制燃油瞬时流量在5-6吨，适当增加磨煤机出力，控制10-20吨。

2.6汽轮机暖机结束至并网前；机组并网前，适当增投小油枪，控制燃油瞬时流量在不大于10吨，视主汽温度情况，增投一支火嘴，增加磨煤机出力，控制磨煤机内压3.0-4.5kpa。

2.7机组并网至全部油枪退出阶段；机组并网后，保持燃油瞬时流量在不大于10吨；汽机切缸过程尽快通过，减少停留时间；汽轮机切缸完成后，启动第二台磨煤机运行，投入两支火嘴，控制给煤机给煤量5-10吨，机组按5MW/min的升负荷率加负荷至100MW，及时投运高加组汽侧，提升给水温度；锅炉缓慢增加磨煤机出力，可撤出部分油枪，控制燃油瞬时流量在8-9吨，加负荷速5MW/min左右；机组负荷在150MW时，及时进行给水主、旁路切换，汽动给水泵并泵；机组负荷170MW时，启动第三台磨煤机运行，撤出部分油枪，控制燃油瞬时流量在5-6吨；机组负荷200MW时，锅炉转态操作；锅炉转态完成后，启动第四台磨煤机运行，缓慢增加机组负荷，逐支撤出油枪，至机组负荷280MW，锅炉退出全部油枪。

3、总结

采用的优化调整方式为通过合理安排工作节点，精准把控启动锅炉点火时间和锅炉点火时间，及时启动制粉系统投粉助燃，优化热态冲洗方式及水质化验方法，有效组织燃烧调整控制主再热蒸汽升温升压速率，采取优化的暖机方式等等，能实现缩短启机时长，控制降低机组启动油耗。经过几次的开机总结，我们部门制定以下目标，全部冷态启动油耗目标110吨，具体节点过程控制如下；启动锅炉运行时间10小时，目标油耗12吨；大锅炉点火至热态冲洗前过程，时间4小时，目标油耗24吨；热态冲洗过程，时间1.5小时，目标油耗8吨；烧参数到大机冲转前过程，时间2.5小时，目标油耗20吨；大机冲转及中速暖机过程，时间5小时，目标油耗25吨；机组并网汽轮机切缸至机组湿态转干态过程，时间1.5小时，目标油耗15吨；机组湿态转干态完成至退出全部油枪过程，时间1小时，目标油耗6吨。经过上一次的开机的试验，我厂冷态启动油耗又创新低，完成了部门制定的油耗目标，同时保持了2年来机组未出现非计划停运事故。

参考文献：

[1]仙树祥.大容量“W”火焰超临界锅炉优化运行技术研究[D].华北电力大学，2015.

[2]康晴茜.燃烧系统优化运行控制技术的研究[D].华北电力大学，2016.

[3]翟志东.火电厂600MW超临界机组汽轮机胀差控制分析[J].黑龙江科技信息，2015（18）：40.

[4]樊磊.火电厂600MW汽轮机组节能改造措施分析[J].科技创新与应用，2015（07）：68.

[5]马杰，王俊.火电厂600MW超临界机组节能改进方法[J].中国高新技术企业，2015（36）：18-19.