1000MW超超臨界機組微油點火系統(tǒng)的應(yīng)用

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1、2009年第6期上海電力1000Mw超超臨界機組微油點火系統(tǒng)的應(yīng)用沈建峰，祝建飛，方炯(華東電力試驗研究院有限公司，上海200437)摘要：微油點火技術(shù)解決了火電站鍋爐在啟停時燃油消耗量大的問題，以確保鍋爐在低負荷下穩(wěn)定燃燒。文章介紹了上海上電漕涇電廠1000Mw超超臨界火電機組中微油點火系統(tǒng)及其工作原理，并對微油點火系統(tǒng)的控制方案以及涉及到爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)中的相關(guān)邏輯進行了分析。關(guān)鍵詞：超超臨界機組；微油點火；控制方案中圖分類號：TM621．2文獻標(biāo)識碼：B用典型的LNTFS—III燃燒器布置，一共設(shè)有12

2、l引言層煤粉噴嘴，在煤粉噴嘴四周布置有燃料風(fēng)(周界大型火電站鍋爐一般采用二級點火方式，首風(fēng))。燃燒器風(fēng)箱分成獨立的4組，下面3組風(fēng)箱先用輕油點火。再利用點燃的輕油引燃煤粉，采用各有4層煤粉噴嘴，分別對應(yīng)2臺磨煤機，在每相這種方式的鍋爐燃油量較大，尤其對于新建機組鄰2層煤粉噴嘴之間布置有1層燃油輔助風(fēng)噴在調(diào)試期間，需要頻繁啟停，鍋爐點火和穩(wěn)燃用油嘴。每相鄰2層煤粉噴嘴的上方布置1個組合噴量很大，造成能源的極大浪費，同時也增加了電廠嘴，其中預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴(CFS)和直生產(chǎn)成本，因此已成為電廠節(jié)能降耗工作的重點。吹風(fēng)

3、噴嘴各占約50出口流通面積。最上面1上電漕涇發(fā)電有限公司的2臺超超臨界機組風(fēng)箱為SOFA風(fēng)箱。該燃燒系統(tǒng)采用6臺中組，應(yīng)用國內(nèi)先進的微油點火及穩(wěn)燃技術(shù)，為鍋爐速磨煤機，磨煤機出口的4根煤粉管道在燃燒器啟動和低負荷穩(wěn)燃節(jié)約了大量燃油，不但降低了前通過一個1分2的分配器，分成8根煤粉管道，發(fā)電成本，同時也達到了節(jié)能減排及保護環(huán)境的進入4個角燃燒器的2層煤粉噴嘴中_1一。目的。然而，機組應(yīng)用了微油點火系統(tǒng)后，系統(tǒng)的3微油點火技術(shù)改變和運行方式的改變都需要控制邏輯進行相應(yīng)的變化來適應(yīng)。本文通過對微油點火技術(shù)的原理3．1微油點火原

4、理和系統(tǒng)構(gòu)成的介紹，重點對機組應(yīng)用微油點火系微油點火利用壓縮空氣的高速射流將燃料油統(tǒng)后相關(guān)控制邏輯的設(shè)計和優(yōu)化進行分析和說直接擊碎，霧化成超細油滴進行燃燒，同時用燃燒明。產(chǎn)生的熱量對燃料進行初期加熱、擴容及后期加熱，在極短的時間內(nèi)完成油滴的蒸發(fā)氣化，使油槍2鍋爐本體和燃燒系統(tǒng)在正常燃燒過程中直接燃燒氣體燃料，從而大大該鍋爐為上海鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的超提高燃燒效率及火焰溫度。超臨界變壓運行螺旋管圈水冷壁直流爐，單爐膛、壓縮空氣主要用于點火時實現(xiàn)燃油霧化、正一次中間再熱、采用4角切圓燃燒方式、平衡通常燃燒時加速燃油氣化及

5、補充前期燃燒需要的氧風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)、塔式、露天布置。鍋量；高壓風(fēng)主要用于補充后期加速燃燒所需的氧爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為2956t／h，主汽壓力為量。周界冷卻二次風(fēng)主要用于保護噴口安全，防27．56MPa，主汽溫度為605℃，再熱蒸汽流量為止結(jié)焦燒損及補充后期燃燒所需氧量2。2448t／h，再熱汽壓力為6．0MPa，再熱蒸汽溫微油點火燃燒器示意圖如圖1所示。度為603℃。3．2微油點火系統(tǒng)鍋爐的燃燒系統(tǒng)采用引進ALSTOM技術(shù)的鍋爐燃燒器的布置從下到上依次為A、B、C、低NO切向燃燒系統(tǒng)(LNTFSTM)，具有燃

6、燒D、E、F，其中微油點火燃燒器安裝在B層，B層4效率高、熱力特性穩(wěn)定和排放低等特點。鍋爐采個角共8只煤粉燃燒器，每只煤粉燃燒器中布置一431一一上海電力2009年第6期—■_??．-●-!???????????一．-；l圖1微油點火燃燒器結(jié)構(gòu)有一根出力為80kg／h的微油槍，共8根。通過高能點火器點燃微油槍后，在燃燒器中直接點燃煤粉實現(xiàn)鍋爐點火過程。微油點火系統(tǒng)包括燃油系統(tǒng)、高能氣化小油槍系統(tǒng)、高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)、磨煤機熱風(fēng)蒸汽加熱系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、壁溫監(jiān)測系統(tǒng)、火檢探頭及火焰電視、高壓冷卻風(fēng)以及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)能實現(xiàn)

7、分散控制系統(tǒng)(DCS)操作以及就地操作[1]。其輔助系統(tǒng)主要有以下3個系統(tǒng)組成。一截閥·調(diào)節(jié)閥IL一．I(1)燃油及壓縮空氣系統(tǒng)l_1微油小油槍燃油根據(jù)現(xiàn)場具體位置從燃油母管引出，油主路上安裝1臺油流量計。整套安裝設(shè)備裝有截止閥、手動球閥、氣動球閥、油過濾器、穩(wěn)壓蓄能裝置等。為了保證氣化小油槍用油品質(zhì)，油系統(tǒng)中設(shè)有過濾器，去除油中的污物及雜質(zhì)。為了確保油壓的穩(wěn)定，油系統(tǒng)中設(shè)有穩(wěn)壓蓄能裝置，爐前油母管的油經(jīng)過穩(wěn)壓蓄能裝置后，油壓減為0．5～0．7MPa，以滿足氣化小油槍用油壓力的要求。所設(shè)置的穩(wěn)壓蓄能裝置，比使用調(diào)節(jié)閥減壓

8、的方式穩(wěn)定且可靠，爐前油壓如有波動，對穩(wěn)壓蓄能裝置后的油壓無任何影響，從而確保了氣化小油槍的性能穩(wěn)定。小油槍燃燒霧化壓縮空氣使用電廠儀用壓縮空氣。(2)助燃風(fēng)及火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)_1助燃風(fēng)為補充氣化小油槍燃燒用空氣。助燃風(fēng)從一次風(fēng)風(fēng)機出口冷風(fēng)道引出管路，環(huán)爐膛布置一U型母管，再用管路引至鍋爐4角B磨煤機對應(yīng)的2層燃燒器附