600MW火电机组锅炉节油技术探讨

600MW火电机组锅炉节油技术探讨
摘要：如今，面临着我国各行各业用电需求量不断增加的事实，如何运用有
效的措施，实现发电量最大和能耗量最低，已经成为了我国发电行业中密切关心
的话题。

因为就目前来说，各行各业对油的需求量越来越大，原油的价格也在不
断的上升，这就需要我们充分挖掘火电机组的潜力，并且运用相关的技术手段，
降低其耗油性，从根本上提高其工作效率。

本文正是在这样的背景条件下提出的，通过对其节油技术的分析和讨论，从各方面来说，具有十分重要的现实意义。

关键词：600MW火电机组锅炉；节油技术；
前言：近年来，火电机组调峰启停次数增加，燃烧用油已成为火力发电厂
重要运行成本之一，因此，节约锅炉启动耗油已成为电厂节能降耗的重要途径
之一。

挖掘燃煤机组节油潜力、节能降耗不仅有利于世界不可再生资源的综合
有效利用，更是降低企业生产成本增强自身市场竞争力的重要手段。

一、目前600MW火电机组锅炉用油的现状
事实上，就目前来说，我国的600MW 火电机组在使用助燃油上，表现出一种
利用效率不高的特点，为了更好地说明这一问题，我们参考了相关的资料。

接下来，我们就对这个材料进行分析。

某一机组额定负荷660MW, 锅炉为德国产亚临
界参数自然循环汽包炉, 单炉膛, , 一次中间再热, 平衡通风, 固态连续排渣。

锅炉采用0 号柴油点火助燃, 配有24 支蒸汽雾化油枪, 单支油枪耗油量
1.8~3.6t/h。

锅炉燃烧系统按双进出磨煤机冷一次风机正压直吹式系统设计, 在
炉膛前墙、后墙上分别分三层布置有24 只旋流式DS 燃烧器, 单支燃烧器的额
定容量为83.7MW。

煤粉和空气从前后墙送入, 在炉膛中呈对冲燃烧( 前后墙各3 排垂直错列布置)。

前、后墙燃烧器上布置有两层燃尽风喷嘴。

然而，我们在实
际的使用过程中发现，在锅炉使用的前期，就出现了严重的炉膛结焦问题，整个
锅炉的运行状态也并不高，启停的次数十分多。

而且，我们发现，机组冷态启动
一次需耗油260~300t, 磨煤机启动停助燃每月需60~100t。

而且，紧紧三个月时
间，机组共消耗0 号柴油960t, 按当时油价3000 元/t 计算, 燃油成本288 万元, 在一定程度上影响了机组的经济效益。

另外，我们在进行600MW火电机组节
油技术开发的过程当中，却出现了许多难题。

因为在我国的很多发电机组工作过
程当中，其为了进一步减少燃油的损耗，试图从源头上缩短冷态启动中的投粉时间。

但是其却面临着煤种与炉膛温度的限制，一方面，煤粉的挥发会与其着火温
度有着很大的关系，而且在煤粉投完之后，整个炉膛的气温和气压都增长较快。

因此，为了避免锅炉因为受热过多而使得煤粉堆积，我们通常采取减少磨煤机在
启动后的最低煤量值。

总之，对600MW 火电机组锅炉节油技术的相关措施进行研
发和提出，显得十分关键和必要。

二、600MW火电机组锅炉节油技术的相关措施
1、机组冷态启动节油。

大型机组冷态启动过程是一个复杂的不稳定的传热、流动过程。

由于冷态启动前锅炉、汽轮机各部件压力、温度接近环境压力、温度, 锅炉升温升压、汽轮机暖缸、暖机需要一定的时间, 检修后的机组冷态启动过程中, 发电机和汽轮机需要做多项试验, 锅炉只能维持在低参数状态下运行, 需要
消耗大量燃油。

因此, 研究设备特点, 合理安排机组冷态启动步骤, 尽量缩短启
动时间, 可以节约大量燃油。

首先，采用滑参数启动, 机组充分利用低压、低温
蒸汽均匀加热汽轮机转子和汽缸, 减少了热应力和启动损失, 锅炉过、再热器的
冷却条件亦得到改善。

由于锅炉、汽轮发电机同时启动, 缩短了整机启动时间,
减少了燃油消耗。

汽包上水时, 在汽包壁温差允许的情况下, 尽量提高除氧器给
水温度, 保证省煤器出口给水温度高于汽包壁温20~30℃ , 缩短汽包起压时间,
利于机组节油。

其次，试运中, 一度存在锅炉油枪冷态点火着火困难的问题,经
常出现油枪点燃后燃烧不稳而灭火, 不得不频繁点火, 燃油消耗增加。

经不断摸索, 根据油枪投入时火焰形状及油烟颜色, 找到了雾化蒸汽压力、二次风量、燃
油压力、燃油温度的最佳匹配关系,控制燃油压力0.7~0.8MPa, 雾化汽压力
0.8Mpa 左右, 冬季提高燃油伴热温度, 修改步序使中心风档板开启平缓, 经这
些调整使冷态油枪点火能够顺畅、稳定, 同时减少了燃油不完全燃烧损失。

最后，该机组汽轮机中压转子预暖通过轴封漏气进行, 中压转子中心温度达到54.4℃为
合格, 预暖需时4h 左右。

为了缩短中压转子预暖时间, 技术人员将预暖时轴封
蒸汽压力由0.03Mpa 提高到0.04MPa, 适当开启轴封疏水门以提高轴封蒸汽温度,
适当提高凝汽器压力至15kpa 以减少外界冷空气吸入, 使中压转子预暖时间缩短
到2h左右。

经实施以上措施,缩短了机组冷态启动的时间,冷态启动一次耗油量
由原来的260t 以上减少到130~150t。

2.磨煤机节油。

首先，磨煤机启动节油。

在锅炉启动过程中, 由于燃料量小、炉温低、燃烧不稳定, 油枪对煤粉着火的支持是必须的, 但锅炉稳定运行中, 锅
炉底层炉温已达1000℃以上, 且锅炉配置了易于点火稳燃的旋流燃烧器, 磨煤机
启动时煤粉不需要油枪来点燃。

经研究试验, 在锅炉正常运行中, 没有油枪助燃
的情况下, 磨煤机启动顺利, 煤燃烧器着火迅速, 火焰稳定。

在充分考虑安全的
基础上,技术人员将磨煤机启动必须投油助燃的逻辑做了修改: 当机组负荷高于360MW 时, 磨煤机允许不投油启动。

其次，改进原热控保护逻辑, 消除磨煤机不
必要跳闸直吹式制粉系统中, 磨煤机跳闸对锅炉的安全、稳定运行威胁很大。

一
旦发生磨煤机运行中跳闸, 锅炉燃烧迅速恶化, 不得不投油稳燃。

该机组投产初期, 由于磨煤机油站逻辑设计不尽合理, 原设计磨煤机顶瓦油压低无延时跳, 顶
瓦油泵出口滤网堵塞无法实现在线清理, 磨煤机频繁跳闸增大了燃油消耗。

经过
多次攻关试验和分析论证, 技术人员将磨煤机顶瓦油系统进行了技术改造, 将热
控保护逻辑中增加了50min 延时, 实现了顶瓦油泵出口滤网堵塞在线清理, 减少
了磨煤机因油系统故障跳闸次数, 降低了助燃油消耗, 保证了锅炉燃烧稳定。

3.结合宣传等手段，倡导节油。

大力宣传节油: 制订节油奖励政策, 提高运行、检修人员节油的积极性, 减少锅炉耗油。

在进行机组选型时，锅炉设备最低
稳燃负荷要达到40%或更低, 提高机组调峰时, 锅炉低负荷稳燃能力。

其次，控
制机组非计划停机，积极提高机组可靠性, 加强运行和检修的管理, 减少机组启
动和停止时锅炉燃油。

此外，积极采用成熟和可靠新技术—锅炉点火采用等离子
技术, 节省锅炉用油。

结束语：经多年努力，大型机组在节油工作上成绩斐然，今后的节油工作将
从管理、运行操作、技术革新等多方面入手继续开展下去，进一步增强全体员工
的节油意识。

实现大型燃煤机组节能降耗的新突破。

参考文献：
［１］谢风林．煤粉锅炉冷态启动深度节油技术的探索与应用［Ｊ］．科技创新导报，２０１９，１６（１２）：１４１－１４３
［２］高建文．ＣＦＢ锅炉冷态启动节油技术的优化研究［Ｊ］．信息与电脑，２０20，２８（８）：３９－４０。