蒸汽雾化油枪的点火优化措施

蒸汽雾化油枪的点火优化措施

摘要:燃煤电厂锅炉二级点火系统中,采用重油蒸汽雾化油枪点燃燃烧器煤粉气流比采用轻油枪点火经济性高,但重油与轻油比较,其粘度大、燃点高,影响油枪的着火。本文主要阐述了影响重油蒸汽雾化油枪点火难的原因及采取措施,从而优化点火操作。

关键词:蒸汽雾化油枪点火优化措施

瑞明电厂#2机组是125MW燃煤机组,锅炉型号是SG—420/13.7—M756,燃油系统布置两层共八支油枪,油枪采用WDH 型蒸汽雾化喷嘴,实现重油—煤粉二级点火,燃烧器采用正四角布置。燃料油为混合渣油,燃油开口闪点＞160℃,雾化温度140℃,粘度E100为19.38,供油母管压力为0.6MPa～0.8MPa,雾化蒸汽压力为0.6MPa～0.8MPa。

油枪采用WDH型蒸汽雾化喷嘴,是北京神雾公司的气泡雾化技术在广东粤华发电有限责任公司(广州黄埔发电厂)两台300MW燃煤炉取得成功的推广应用,可实现在1t/h流量下冷炉电子直接点火,取代轻油枪点火。并根据雾化机理特别适合用于电厂燃煤锅炉启、停及低负荷稳烧,雾化效果好,索太尔平均直径可达40um以下,燃烧充分而稳定,配风得当可在锅炉启、停过程中不冒黑烟,利于提高锅炉效率,减少不完全燃烧物的排放,对节能和环保有利。

1 油枪点火难的原因分析及采取措施

1.1 燃油温度

瑞明#2机组锅炉燃油由广东粤华发电有限责任公司燃油房供油,处于供油系统的最末端。由于管道的节流、散热损失,造成燃油温度下降,特别是冬天尤为明显。燃油温度低其粘度增大,流动性差,易结油块,投运油枪时容易造成油枪管道及喷嘴堵塞或雾化效果差而点不着火。

为了提高炉前燃油温度,在可以预计机组启动时间的前提下,要求油区尽量提高供燃油温度;同时提前24h开大炉前燃油系统伴热蒸汽量以及燃油循环量(一般控制9～10t/h),以提高燃油温度并循环充分,可有效防止了燃油结块。在锅炉正常运行而油枪备用时,炉前燃油循环量一般控制在5t/h左右,燃油温度控制在100以上即可,这样可节省油泵电耗及伴热蒸汽耗汽量。

1.2 油枪积油

由于锅炉MFT逻辑保护功能,锅炉停炉当退最后的第二支油枪时,锅炉MFT保护动作,燃油跳闸,最后剩余的两支油枪不进行吹扫。如果不对油枪进行拆检吹扫,锅炉再次启动点火时,最后剩余没吹扫的两支油枪容易出现喷嘴堵塞,难于点着火。

为此,制定规定,锅炉停炉后剩余没有进行吹扫的油枪必须及时填写缺陷单,并联系锅炉检修人员进行拆检吹扫,确保油枪的可靠投用。

1.3 燃油循环运行方式转换

锅炉正常全烧煤情况下,油枪作为备用,燃油系统在四角循环状态。当机组停机备用或临修,可将燃油系统转至四米油母管循环,并利用油枪进油软管与油枪的蒸汽吹扫管对接将炉前燃油系统供、回油管道吹扫干净,机组启动前再将燃油系统转至炉前四角循环,这样能有效防止炉前油管的重油凝结,有利于锅炉启动点火。至于机组C级及以上的检修,一般都会涉及油系统的检修,都要将燃油系统转至四米油母管循环。

1.4 自动调节装置

锅炉启动点火时,炉前供油及雾化蒸汽调节阀投入自动,供油及雾化蒸汽母管压力按技术规范要求设定在0.6MPa～0.8MPa。在油枪进油及雾化手动门全开情况下,经常发生点着第一支油枪(此时逻辑功能关闭回油速断阀,由于燃油量少供油调整阀开度很小)再点第二支油枪时,会引起第一支油枪熄火,第二支油枪也点火失败,而供油母管压力CRT显示控制在正常范围。当时根据火焰的的判断,是燃油压力低引起,经仔细观察发现,投运第二支油枪速断阀打开时供油母管就地压力指示已偏低,应该是压力变送器的迟滞而影响供油调节阀的调整。

为此,我们提高供油母管压力至1MPa,采用油枪枪前节流的方法。即投运第一支油枪时,全开油枪雾化蒸汽进汽手动门,看到点火棒打火且燃油速断阀开启后立即开启油枪进油手动门,通过油枪进油手动门

调整油枪枪前压力在0.6MPa左右。投运第二支油枪时依然采用枪前节流,同时开大第一支油枪进油手动门,维持两支油枪枪前压力在0.6MPa左右,并取得了成功。经过多次试验,在点着两支油枪后,缓慢全开已投运油枪进油手动门维持压力正常,并将供油母管压力调整至

0.6MP～0.8MP范围,再点第三支及以后油枪时无须采用节流方法。

1.5 点火棒杆固定点标识

锅炉启动点火,有时会发生油枪进枪到位雾化良好,点火棒打火正常,油枪却不能着火。我们经过仔细检查发现点火棒杆的固定夹松动,点火棒走位,引起点火棒与油枪喷嘴匹配不好,点火棒打火嘴远离油枪的雾化区域。

出现点火棒杆固定夹松动时,可采用临时办法,投入油枪启动了点火装置时就地推拉点火棒杆,以使点火棒的打火嘴进入油枪喷嘴雾化区域而到达点着油枪。同时,利用停炉机会,通知锅炉及仪控检修人员对所有油枪的点火棒杆固定点做了标识,当出现点火棒杆固定夹松动时,按固定标识点紧固即可。

1.6 油枪的定期试验

锅炉正常全烧煤情况下,油枪作为备用,需要制定定期试验工作,可每月一次。定期试投备用油枪,以检查油枪的推动装置、高能点火装置、速断阀工作是否正常,油枪着火是否良好,一般逐支进行试投。对于计划性的停炉或低负荷投油稳燃,最好在减负荷之前进行一次油

枪试投工作,观察到油枪没油喷出时要进行多次吹扫直至着火正常,如有影响油枪投运的缺陷要及时联系检修处理,以确保油枪正常投运。

1.7 炉前燃油循环系统完善

炉前燃油系统采用四角循环,四角供油管至各油枪进油手动门前有一段约60cm短管,是炉前燃油四角循环的死角。伴热正常的情况下,也容易造成油枪进油手动门前短管的燃油由于不流通而凝固。投运油枪时,即使块状燃油能通过短管,喷嘴也容易堵塞,点火时经常观察到油枪没有燃油喷出。

2002年,瑞明#2机组大修进行了技术改造,在各油枪紧靠进油手动门前加装循环管接至四角循环回油管,有效防止了油枪进油手动门前短管的燃油凝固。

2.8 其它因素的影响

炉膛温度:为减少水冷壁及汽包受热应力的影响和提高点火前的炉膛温度利于着火,根据底部加热的控制蒸汽量及炉温升温速度,在锅炉启动点火前6h～8h投入底部加热,炉膛温度可升至100℃～130℃,这利于油枪点火。

配风要适当:由于油枪没有安装稳燃器,配风过大火焰易发生脱头熄灭;配风过少易冒黑烟。根据多次的调整和观察,点火初期,在保证油压、汽压正常控制范围内,二次风压维持110Pa,油枪对应燃烧器层二