[摘 要]在國家開展節能降耗時期，火電廠如何降耗增益鍋爐節油將存在著的巨大潛力，特別是部分地區的自備電廠，由于各個企業生產經營的特點，從而使鍋爐運行有著特殊的運行特性。電廠煤粉鍋爐點火啟動、停運和低負荷助燃均需耗用大量的燃油。近年來，隨著油價漲幅已近50 %連續上揚 ，使得電廠煤粉鍋爐點火助燃成本大幅增加，如何降低電廠煤粉鍋爐用油已迫在眉睫。

　　[關鍵詞]燃油、助燃風、節油　

　　啟動過程就是一個加熱鍋爐、提升鍋爐溫度的過程，是一個消耗燃油的過程。

　　1 鍋爐啟動時的節油

　　1.1 鍋爐啟動前及時投入爐底加熱

　　在鍋爐冷態啟動時，首先利用高輔聯箱用汽投入爐底加熱，初期控制加熱用汽量，嚴格按規定的升溫升壓條件加熱，以便使汽包和爐管金屬膨脹良好。等達到一定溫度(60℃)后可加大進氣量或投入鄰爐爐底高溫高壓(從鄰爐汽包直接引出的蒸汽)的蒸汽，加快升溫速度，等汽包壁溫達100℃以上時再投油加熱到沖轉條件就比較容易了，大大縮短了投油時間。若300MW機組從冷態開始投油(安平均3支油，一只小油槍出力0.8T/H計算)升溫至120℃左右，至少在5-7小時，最少也要耗油10噸以上，一年按照2次/臺爐啟動計算，節約費用在20萬元人民幣以上。及時地投入爐底加熱不但節油還有以下好處：提高爐膛溫度;縮短啟動時間;消除冷熱不均產生的熱應力，避免熱應力拉傷拉裂焊口;穩定燃燒`。

　　1.2 鍋爐啟動時的油風配比

　　鍋爐廠一般按鍋爐滿負荷的30%設計點火油槍出力，就單個點火燃燒器而言，油槍實際噴油量與點火時燃燒器供風量相對應的理論噴油量的差值往往達實際噴油量的50%左右。其差值部分的大多數形成了不完全燃燒損失，其中機械未完全燃燒損失占極大部分。主要原因有：

　　1.2.1 油霧結構同氣流結構不匹配，油霧穿透風層。

　　1.2.2 風量與油量不匹配，油量遠高于風量。

　　我們可以看看浙江大學點火燃燒器風油匹配問題實驗室模擬研究的數據來說明，下面是在這兩種情況下的模擬試驗。

　　從上表可見，4種工況下的試驗結果。工況1風油正常匹配，工況2～工況4 是缺氧程度逐漸增加。在工況1條件下，呈現有組織燃燒工況，火焰明亮，剛直有力，僅有少量油滴落入收集盒;而其余工況的火焰軟弱無力，尾部濃煙翻滾，落入收集盒的油量隨缺氧程度的增加而增加。

　　在冷態燃燒時，只要風油匹配正常，可以達到較好的燃燒工況，未燃燒損失不會很大。但是隨著缺氧程度的增加，未完全燃燒損失明顯增加。

　　在爐內冷態環境下缺氧燃燒，由于點火期間氣流及周圍環境溫度低，對油滴的粘性力小，攜帶能力弱;油滴燃燒速度慢，慣性大，油霧很容易穿透風層，造成大量不完全燃燒;周圍環境中的空氣難以參加正常燃燒。實際上，電廠煤粉鍋爐在點火時不同程度地存在缺氧燃燒情況，從大量實際鍋爐點火過程觀察可以發現，冷態點火期間爐膛火炬呈暗紅色，爐內黑煙翻滾;有的鍋爐油火下面有下雨狀的油霧落下，有的水冷壁有油在流淌或燃燒，有時還發現爐底水封槽有大量的油。種種跡象表明，有部分較大油滴粘附于水冷壁或直接掉落在冷灰斗中，此現象往往不被重視。實際上，由于點火初期爐膛溫度很低，不少較粗油滴由于缺少一定的蒸發時間，重量較大，直接掉在冷灰斗，而較細的未燃盡油滴卻隨氣流進入尾部煙道并沉積于受熱面，危害鍋爐的安全運行。隨著爐膛溫度的升高，粘附于水冷壁上的燃油逐漸炭化燃燒，而掉落于冷灰斗的燃油形成了未完全燃燒的大部分。

　　1.3 微油點火

　　微油點火技術是用微量的油。通過專門的設計的燃燒器點燃大量的煤粉的技術。作為等離子點火技術的一個替代品。由于初投資相對低廉且維護量小，該項技術逐步在一些小容量鍋爐上開始試用、推廣。我廠就技改了這項技術，并取得了顯著效果。

　　微油點火技術的基本原理是以高溫的柴油火焰直接點燃煤粉。該點火裝置利用壓縮空氣的高速射流將燃料油直接擊碎，霧化成超細油滴進行燃燒，同時用燃燒產生的熱量對燃料進行初期加熱、擴容、后期加熱，在極短的時間內完成油滴的蒸發汽化，使油槍在正常燃燒過程中直接燃燒氣體燃料，燃油火焰的外焰溫度可達1500～2000℃。一次風粉送入微油點火煤粉燃燒器濃度分離后，使濃相煤粉進入燃油火焰區，在約0.1s內迅速著火，并為淡相煤粉提高高溫熱源。使淡相煤粉也迅速著火，最終形成穩定的燃燒火炬。燃燒器壁面采用氣膜冷卻技術，可冷卻燃燒器壁面，防燒損、防結渣，用除鹽水對電極及線圈進行冷卻。少油點火冷卻風系統圖如下：

　　1.4 防止跑油、漏油。往往在投油中，由于油槍缺陷造成漏油，撤出油槍時油槍未退出，油閥實際未關，造成向爐內噴油等。因此在投油和撤出油槍是一定要從操作畫面和就地檢查，確認油槍退出到位，油閥嚴密不泄漏。

　　2 鍋爐停止的節油：

　　以我廠300MW機組(五臺磨)為例，機組停運時間較長時，需要將原煤倉煤粉拉空。特別是在直吹式制粉系統中，就要對原煤倉進行合理配煤，保證在最低穩然負荷(一般40%額定負荷左右)以下投油。在開始停機前做好準備，對上層的磨煤機停止上煤或少上煤，對下面兩臺磨煤機要求上煤質較好的煤。合理的配煤與燃燒，不但煤粉濃度集中，有利燃燒，保證火檢的正常，也不至于過早投油穩然。從某電廠停爐合理的配煤來看，可以節油一半以上，取得了良好的效益。

　　3 結束語

　　火電廠鍋爐啟、停及節油設備的改造將有巨大的節油潛能，若做好節油工作，每年可節約人民幣至少在100萬元以上。各廠根據不同運行方式，在運行中需進一步的摸索完善，制定出一套行之有效的節油方案，將會為火電廠的降耗增益走出重要的一步。

　　參考文獻：

　　[1] 姚文達主編 鍋爐燃燒設備 北京：中國電力出版社，2000.

　　[2] 金維強主編 大型鍋爐運行 北京：中國電力出版社，1998.

　　[3] 遼寧省電力工業局組編 于臨秸主編 鍋爐運行 北京：中國電力出版社，2006.

　　[4] 馮俊凱、沈幼庭主編 鍋爐原理及計算 第2版 北京：科學出版社，1992.

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