大型燃油锅炉范文（精选9篇）
大型燃油锅炉 第1篇
热声振动是燃料燃烧过程中热量的释放频率与燃烧空间的固有频率相耦合所产生的一种不稳定燃烧现象[1]。这种现象如果在燃油锅炉中经常发生,小则导致较大的轰鸣声,大则引起炉膛、烟风道、钢结构失稳,对锅炉的安全稳定运行产生严重威胁。燃油锅炉发电项目因燃料成本高昂在国内数量较少,因此国内锅炉厂并没有积累足够多的关于如何避免热声振动现象发生的设计经验,随着我国电力装备制造业的走出去,国内承包商陆续中标一些国外富油国家的大型燃油发电火电项目,因业主对锅炉的经济性和环保性的要求较高,国内锅炉厂设计阶段为了提高锅炉效率和降低NOx排放,往往对预防锅炉热声振动考虑不全面导致这种现象时有发生,工程承包商和生产厂家在消除热声振动方面往往花费较长的时间拖延工程工期而遭到巨额的罚款。因此如何避免热声振动现象的发生是一个在项目建设前期和燃油锅炉的设计阶段就应该仔细考虑和预防的问题。
1 锅炉热声振动的类型和产生消减原理
1. 1 第一类: Rijke和Sondhauss管声学型热声振动
文献[2]认为热声振动是一种在具有足够温度差的管内产生的热能和声能相互转化的现象,图1和图2 分别给出了Rijke和Sondauss管模型的示意图[3,4]。这两种模型是热声振动现象的典型,在管子两端之间从热到冷的温度梯度达到某一临界值时,就会以固定的频率振动。一般情况下燃油锅炉燃烧时的炉膛温度和燃料以及燃烧空气之间存在较大的温度差,固定频率的声学模型成立,当锅炉炉膛的固有声学频率和这两种模型的频率耦合时振动就会发生。
在Sondhauss和Rijke管中的声波都是平面驻波形式,均能激发高阶振动,Rijke管声波模型在长度定义范围内表现为半波长,而Sondhauss管表现为四分之一波长。图3[3,4]是通过大量实验总结出来的判定热声振动是否发生的稳定性曲线图,其中横坐标是模型的几何尺寸参数 ξ = ( L - l1) / l1,纵坐标为温度梯度Th/ Tc。图中的稳定性曲线方程可以用式( 1) 来描述
当 ξ = 1 时,αmin= 2. 14. 其中 α = Th/ Tc,为温度梯度。Th为高温区温度,Tc为低温区温度。在稳定性曲线上方区域是热声振动可能发生的区域,下方则是不发生的区域。将锅炉的燃烧器/炉膛尺寸简化成Rijke和Sondhauss管模型,并计算两种模型的几何参数 ξ,通过取得温度梯度Th/ Tc的值,即可在图3 上判断热声振动是否发生。为使判定点尽可能的不落到稳定曲线的上方,由图3 可知采取的方法有两种: 其一尽可能的降低温度梯度Th/ Tc值。另外一种方法是通过改变燃烧器/炉膛的几何参数ξ =( L - l1) / l1的值使其远离1,从而使判定点尽量处于稳定线下方从而脱离振动区域。文献[3 - 4]列举了众多成功的案例通过改变燃烧空气进口的位置尺寸来改变热声振动声学模型几何参数 ξ = ( L -l1) / l1的值,达到消除热声振动的目的。这些案例都是在锅炉设备运行之后出现振动,此时无法改变炉膛的尺寸,只能改造燃烧器/风箱尺寸结构甚至更换新的燃烧器。图4 是经过中间某个位置开孔改变ξ 值降低或消除热声振动的燃烧器改造典型示意图。
1. 2 第二类湍流燃烧导致的热声振动
湍流燃烧是根据气流流动情况定义的预混气中火焰传播的一种方式,以湍流燃烧理论为基础开发出来的旋流燃烧器具有经济性、低NOx环保的特点,广泛应用于国内外众多燃油电站锅炉[5]。针对湍流燃烧导致的热声振动,国外做了大量的研究[7,8,9,10,11]。湍流燃烧引起的热声振动原因主要是燃烧室内振荡燃烧所诱导的压力振荡会同相位地激发燃烧的振荡,形成压力响应和振荡燃烧的闭环激励机制[6]。当一定化学当量比的燃油和空气混合后进入炉膛燃烧时,能量的释放伴随着压力温度的波动,雾化后的燃油湍流燃烧产生的声压扰动影响湍流流场,反过来又对燃油和空气的当量比产生影响,相互影响之下因频率和相位相重合导致有规律的随时间的脉动,这是湍流燃烧引起的自激发热声振动。一般锅炉炉膛内燃烧器多只间隔布置,若燃烧器结构或者布置不合理,多只相同类型的燃烧器燃烧时相同频率的声波和振动在炉膛内来回反复传播、反射进行叠加影响构成一个整体的振动回路,振动将会大大加强,导致炉膛、烟风道或钢结构等部位产生振动。文献[12]研究了燃烧器配风结构对热声振动的影响,通过调节燃烧器中心风的配比可以改善炉膛流场,有效的降低和消除热声振动现象。
图3判断热声振动是否发生的稳定性曲线
2 660 MW亚临界燃油锅炉热声振动消除
2. 1 燃油锅炉和振动情况介绍
国内某工程承包商承建的660 MW亚临界发电机组EPC工程,锅炉设备在完成安装进行整机启动热负荷调试时,燃烧器/炉膛发生热声振动。为了找到振动原因并消除振动,针对两种类型的热声振动进行计算和试验改造,最终解决了振动的问题,其中的一些应对措施对锅炉从设计阶段就预防热声振动有重要借鉴意义。
锅炉情况简介: 机组负荷660 MW、亚临界参数、自然循环汽包炉,一次中间再热、再热汽温采用烟气再循环调节,燃烧器前后墙布置、对冲燃烧、单炉膛、锅炉采用平衡通风、背靠背布置、全钢架全悬吊锅炉。燃烧器情况: 应业主和环保的要求采用国外某知名品牌进口的的旋流式燃烧器。前后墙共四层,每层6 只,共48 只燃烧器; 主燃烧器的上部设有燃尽风OFA风口,前后墙各6 个,共12 个喷口。图5 和图6 是燃烧器布置示意图,以及燃烧器喷口图片。
本锅炉振动情况: 振动初期为找出规律进行试验,通过调节风量、油压、负荷、油枪数量等各种可能与振动相关的参数,发现锅炉在运行负荷提升到一定程度由于振动不得不进行降负荷运行,其中能保持锅炉不振动的最高负荷是570 MW左右,锅炉振动时的特点:
( 1) 与运行的负荷有关,锅炉负荷越高,越容易引起震动( 350 MW及以下不会产生振动) ;
( 2) 与炉膛内的扰动有关,增投油枪,或增加风量幅度过大,或增投油量( 48 只油枪同时增加油量) ,或再循环风机流量变化都会引起振动;
( 3) 发生振动的强度与锅炉的负荷成正比例,比如570 MW发生的振动比400 MW发生的振动强度大很多;
( 4) 炉内即使不振动,也会有轰鸣的响声。当发生振动时,声音巨大;
( 5) 振动的发生非常突然,没有任何征兆;
( 6) 降低油压,即降低锅炉负荷,振动都能得到消除。
图7 是现场观察到的炉膛火焰情况,可以看到炉膛内火焰比较混乱,相邻火焰之间交叉比较大,火焰存在翻滚现象,冲刷前后墙的情况很严重,炉内因流动产生的噪声非常大。
2. 2 热声振动分析和消除
根据2. 1 所介绍的情况,对炉内火焰频率及声波频率进行了测试,火焰频率测量以及声波频率的测量与分析认为该振动为热声振动,并分成三个阶段分别针对第一类和第二类热声对燃烧器结构进行了改造,最终彻底解决了问题。下面是具体各阶段改造方案和取得的效果。
2. 2. 1 第一阶段
第一阶段改造前发现燃烧器形式与振动发生的情况与文献[3 - 4]中的例子非常相似,认为振动可能属于第一类热声振动。通过计算锅炉炉膛的温度差和几何参数 ξ( 图8) 发现,燃烧器/炉膛系统对照Rijke和Sondhauss管声学模型,Rijke判定点在稳定性曲线上方,于是依据前文介绍的方法,采取了如下改造措施( 见表1) 。
在燃烧器和燃尽风的筒体上开孔完成后进行点火试验,锅炉负荷达到228 MW并开始升负荷,全投48 只油枪,母管油压0. 483 MPa。当锅炉负荷升至337 MW后,锅炉发生了第一次振动,此时油压0. 65MPa,风量1 135 t / h,氧量2. 85% 。振动发生后立即降负荷至305 MW左右振动消失。由于在低负荷就出现了振动,改造并没有取得明显效果,经过分析认为燃烧器和燃尽风筒体上开孔并没有完全破坏声学模型,于是制定了第二阶段的针对燃烧器内的阻止和破坏声音传播的改造措施。
2. 2. 2 第二阶段
第二阶段主要改进方案见表2。在完成上述改造后锅炉点火运行,从启动至560 MW负荷时,锅炉平稳运行。当负荷升至560 MW,锅炉发生振动。后来通过降低燃油温度( 130℃ 降低到110℃ 左右) ,锅炉升至660 MW满负荷稳定运行,且没有发生振动。但随着运行时间增加,稳定性逐渐变差,能不发生振动运行的负荷在逐渐下移,继续降低燃油温度,锅炉可保持在550 ~ 630 MW之间运行,但是运行的参数调节有限,锅炉排烟碳黑增加。甚至少许氧量的调整和燃油温度提高1 ~ 2℃也会引发振动。
经过分析认为: 与第一阶段改造实施后运行情况比较,锅炉的稳定性有了很大的提高,首次能升至660 MW满负荷运行,说明改造的实施,对振动问题的解决有一定的效果,同时也证明了通过降低燃油温度可以减少炉膛中心温度减少高低温度差值,减小第一类热声振动,但会导致燃烧不充分、锅炉效率降低。第二阶段改造中包括了消除第一类和第二类热声振动的措施,取得的效果证明改造的方向是正确的,于是制定了第三阶段的改造措施( 见表3) 。
2. 2. 3 第三阶段
第三阶段的改造内容中,针对第一类热声振动的措施主要是破坏和减小风箱内的热声振动声学模型,如增加反射罩、增加吸引材料隔板等。针对第二类热声振动主要是改造燃烧器的喷口和位置来优化炉内流场,降低湍流引起的热声振动,如切除燃烧器喷嘴的火焰切割片,减少炉内涡流。改造完成后,机组运行进行升负荷实验,机组全部投入48 支油枪,升负荷至420 MW,升负荷过程中燃料量、风量、氧量、燃尽风、再循环风机转速按曲线控制,再循环风机稳定在600 rpm,入口挡板开度50% 左右; 升负荷至550 MW,并进行振动测试分析,最高振幅在21Hz,且振幅不大,此时油压0. 933 MPa; 两小时内升负荷至660 MW,此时油压1. 451 MPa、氧量1. 83% 、油温130℃、燃尽风挡板全开、空预器旁路50% 左右、排烟温度170℃、再循环风机630 rpm、再热汽温538℃ ,无减温水,过热器侧减温水80 t / h左右。随后,保持在660 MW负荷连续运行4 天。在几天的高负荷运行中,进行了变氧量、变再循环风机转速、变油温的调整,以及变换喷咀的实验,锅炉均保持稳定运行,没有发生一次振动。在变负荷运行过程中,也没有发生一次锅炉振动。
经过第三阶段改造后,锅炉热声振动现象消失,总结整个改造内容是改造了风箱及内部结构,破坏了第一类热声振动发生的声学模型。改造了燃烧器的喷嘴,调整一二次风比例,彻底的优化炉膛内湍流流场,减少涡流,使其变得均匀可控。但是产生的另外一个问题是燃烧产物氮氧化物NOx排放升高超过了环保要求值,后续又经过低NOx技术改造使排放达标。再次分析总结认为导致此问题管理上由于锅炉和燃烧器分别由不同的厂家供货,设计前并没有进行验证是否匹配,同时燃烧器也不可调节,从而导致热声振动发生,教训深刻。
3 结论
( 1) 将燃油锅炉热声振动总结归纳成两类: 第一类是由燃烧器/炉膛温度差导致的Rijke和Sondhauss管声学模型热声振动。第二类热声振动是由湍流燃烧导致的锅炉炉膛自激发型热声振动。
( 2) 对第一类热声振动预防和消除的措施是降低燃烧器/炉膛温度差,以及在设计时计算燃烧器/炉膛尺寸稳定性曲线,通过调整燃烧器或炉膛尺寸使判定点在稳定性曲线下方。
( 3) 对第二类热声振动预防和消除措施是优化燃烧器/炉膛流场,调整燃料/空气比例,在提高锅炉效率、降低NOx排放的同时要优先考虑避免湍流燃烧导致的热声振动。
( 4) 在燃油燃烧器/炉膛设计时,燃烧器和炉膛两者的设计要结合起来考虑分析,并在设计定型前做温度、压力场数值模拟计算,防止设计不匹配、流场不均匀、燃烧器不可调节导致的热声振动现象发生。
摘要：为了研究解决燃油锅炉热声振动问题,以一台660 MW机组亚临界燃油锅炉发生热声振动后经过多次改造并最终消除振动的过程为研究实例,表明降低燃烧器/炉膛温度差、调整燃烧器/炉膛尺寸能有效的消除第一类Rijke和Sondhauss型热声振动;优化燃烧器/炉膛流场、调整燃料/空气比例以及在设计阶段综合考虑燃烧器和炉膛,能有效的避免因湍流燃烧导致的第二类热声振动。
关键词：燃油锅炉,Rijke和Sondhauss管,热声振动,湍流燃烧,燃烧器改造
参考文献
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大型燃油锅炉 第2篇
文章摘要：
摘 要：大型循环流化床锅炉最大的优势在于炉内脱硫，但石灰石系统投入后对流化床锅炉运行产生一些影响。本文针对投入石灰石系统后流化床锅炉出现的一些问题进行分析，并提出了一些防范措施。
关键词：循环流化床锅炉 脱硫 石灰石系统
0 前言
中国华电集团有限公司石家庄热电厂八期技改工程配套采用了四台410t/h循环流化床锅炉，每台锅炉配备一套炉内石灰石脱硫系统。石灰石的4个给料口独立布置在炉膛前墙，同时由2台BK8011型石灰石罗茨风机（1台运行，1台备用）进行送粉，石灰石粉从粉仓经旋转给料阀（上）进入中间缓冲仓，从缓冲仓再经旋转给料阀（下）被石灰石输送粉风机通过输送管道送入炉膛密相区。（见图1）
1－日用仓
2－暖冲仓
3－压缩空气
4－石灰石粉
5－石灰石风机 6－检修压缩空气 7－二次风 8－炉膛
图1 石灰石输送系统图 石灰石系统投运后出现的问题
为了缓解石家庄市区内的环保压力，我厂四台流化床锅炉的石灰石系统都进行了试运行，总体上达到了环保要求，但在系统长期稳定运行上仍存在一些问题：
(1)石灰石粉仓上料系统，由于检修压缩空气系统供气量有限，常常因为压缩空气低致使石灰石上料系统无法正常向粉仓上粉。(2)检修用压缩空气带水，使石灰石粉受潮，结块。石灰石粉仓内板结，造成下粉不畅。
(3)石灰石系统送粉管路较细较长，中途弯头处极易发生堵塞。
(4)石灰石粉质量问题，粒度不合理，运行时石灰石量加的很大，但脱硫效果不甚明显。
(5)石灰石罐车内有杂物伴随石灰石进入粉仓或石灰石粉仓上部观察孔落下杂物造成旋转给料阀卡涩，造成不下粉，或下粉不畅。
(6)投入石灰石后，造成炉膛床温降低。
(7)炉膛床压迅速上涨，严重时需要投油助燃，降低床压。
(8)运行中的冷渣器排渣量增大，并且容易结低温焦块，造成冷渣器堵塞。原因分析
(1)修压缩空气压力正常维持在0.6Mpa左右，而石灰石罐车所需要的内部上粉压力最低为0.3Mpa，因此单一台炉上粉时完全可以满足要求，如果两台炉或是多台炉同时上粉时便会造成检修压缩空气储气罐压力降低，上粉速度减慢，加之运行中如果再有其他用气点（如落渣管引渣用吹扫压缩空气等），将造成储气罐压力进一步降低，致使无法正常上粉。
(2)氧门排出大量的潮湿蒸汽，造成石灰石粉罐长期处在潮湿的环境中。石灰石细粉具有极强的吸湿性，长期处于潮湿的环境中,极易板结成块。此外如果长期停运石灰石系统，而粉仓及送粉管路中仍存有大量石灰石粉，便很容易造成石灰石的板结，为再次投运带来不便，甚至需将管路解体逐段疏通，无形中增大了工作量。
(3)石灰石送粉系统在运行中，送粉中途的管路不易堵塞，可是当加粉量短时内突然增大时，尤其是在弯头处，单凭输送风无法将石灰石粉送入炉膛，直接造成输送管路堵塞。
(4)脱硫使用的石灰石粉要求，CaCO3≥94.06%，MgCO3≥1.8%，水分≤0.08%其他≤40.6%，石灰石粉粒度≤1.5mm(d50=0.45)。脱硫剂粒度与燃煤粒度及其粒度分布对循环流化床锅炉的脱硫效率都有较大的影响：
a.采用粒度较小的石灰石粉，可以有效的提高循环流化床锅炉的脱硫效率；但过小的脱硫剂粒度会造成脱硫剂在炉膛内未能完全反应就被高速的烟气带走，影响脱硫效率，造成不必要的浪费。
b.采用粒度较大的石灰石粉就会减少反应生成的CaO与烟气中SO2的接触面积，一样影响脱硫效率。合理的钙硫摩尔比也是影响脱硫效率的主要因素。
我厂四台循环流化床锅炉设计钙硫摩尔比为2.3；石灰石粉消耗量4.8t/h。随着石灰石粉量（钙硫摩尔比）的增大，二氧化硫的排放量明显降低，脱硫效果十分显著。但当石灰石粉量高于设计值，仍继续加大给料量时，脱硫效率提高的很少；同时造成一些负面的影响，如：由于石灰石给料量过大造成床温下降；床压上升；从而影响锅炉负荷，使得NOx排放升高。在实际运行过程中我们通过对石灰石下粉量与旋转给料阀转速的计算，发现在80％以上额定负荷时，燃烧实际煤种，投入石灰石量应较大于设计值,为5~7t/h。投石灰石前，SO2排放量约为2000 mg/m3以上；投石灰石后，SO2排放量低于设计值404 mg/m3，脱硫效率达到了90%。
(5)送入炉膛的石灰石质量不过关或没有严格的成分化验通知单，使得运行人员无法及时了解石灰石的成分。
(6)由于石灰石自锅炉燃烧室前墙送入，从DCS床温测点显示，前墙一侧的床温降低较多，但总体平均床温变化不大，基本能够保持最佳的脱硫反应床温在850℃左右。
投运前床温（℃）
达到要求后床温（℃）
870
859
(7)投入石灰石后，对床压的影响很大。通过上面的计算，当燃用实际煤种，使得SO2排放达到环保要求时，石灰石用量约为5~7t/h。通过4台炉一年的运行情况来看，燃用的实际煤种带额定负荷，已经比设计煤种多3~4t/h，灰份极大，如果再加入5~7t/h的石灰石，就大大的加大了底渣量，若要保证炉膛床压在规定范围内，必须加大底渣排放量。以22炉为例(2004年2月29日石灰石系统投运状况)：
负荷
t/h
煤量
t/h
石灰石风机电流
A
给料阀转速r/m
二氧化硫
Mg/m3
床压
kpa
A
B
左
右
407
50.8
0
0
0
2046
5.7
5.8
408
51.2
1250
5.9
6.1
409
51.1
205
208
393
6.5
6.7
411
50.7
253
255
264
7.3
7.4
401
49.1
1624
7.8
8.0
385
47.9
1990
8.1
8.4 表中阴影的数据显示，随着给料阀转速的提高，SO2呈下降趋势，而床压则呈上升趋势。
(8)流化床锅炉带额定负荷，床温在890℃，投入石灰石粉之后床温下降7~10℃，同时冷渣器排渣量增多，炉膛内部分未燃尽煤粒随同石灰石粉从落渣管排入冷渣器，未燃尽的煤粒在冷渣器富氧环境下继续燃烧，造成选择室床温升高，严重时，选择室床温会高于炉膛床温；在高温下石灰石于高温渣粒粘结成块儿，渣块儿在选择室内形成堆积，床温测点不能准确的反应选择室床温，选择室床压逐渐增高，最终造成冷渣器堵塞。在实际的冷渣器清扫过程中，选择室内掏出大量的含石灰质的渣块儿，这是造成投入石灰石系统后冷渣器发生频繁堵塞的主要原因。防范措施
(1)保证检修空压机稳定运行和储气罐压力的稳定,注意检查各个用气点，防止漏气。合理安排各炉的上粉时间，尽量避免两台炉同时上粉，并保持压缩空气干燥，以免石灰石受潮，形成板结。
(2)将高脱排氧门移至汽机侧或延伸至锅炉顶棚以上，避免石灰石粉仓长期处在潮湿的环境中。
(3)在石灰石送粉管炉的弯头处加装压缩空气吹堵装置。
(4)投运石灰石系统时应逐渐加大石灰石粉的给料量，并注意监视石灰石送粉风机电流及出口风压与石灰石粉量的对应关系。如发现系统管路堵塞，及时打开吹堵阀吹扫；吹扫无效，敲打管路，使之通畅。另外，保证检修压缩空气储气罐压力，定时对石灰石送粉管路进行吹扫（间隔30 min~40min）。石灰石系统停运或机组停运时，应尽量将石灰石粉罐内的石灰石粉排净，避免石灰石粉板结；如果在短时间内停炉或停石灰石送粉系统，应对送粉管道进行吹扫，确认系统送粉管路确实通畅，再停运石灰石系统。目前，风机电流和管道压力能较准确的反映石灰石下粉情况（见下表）：
参数
空载
达到脱硫效果
风机电流A
管道风压kpa
16~17
26~29
二氧化硫 mg/m3
2000以上
350
(5)对石灰石粉成分及粒度进行严格审核，石灰石厂接到石灰石合格通知单，方能将石灰石粉装车，进行对粉仓上粉。
(6)投入石灰石后，排渣量增大。在运行中应加大冷渣器的监视力度，严格将冷渣器的选择室床温控制在750℃以下，同时严格执行冷渣器的定期切换制度，确保冷渣器的稳定运行。结论
随着城市环保标准的日趋严格，对大型发电企业的环保要求也越来越严格，创优秀发电企业需要大家的努力，以上的防范措施对循环流化床锅炉加装石灰石后稳定运行起到了一定的作用，但是随着机组的运行工况的不断变化，新的问题仍在出现，还需要我们的不断摸索和总结。希望大家能多提宝贵意见，不足之处给预修正。
参考文献：
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刘德昌主编，流化床燃烧技术的工业应用，北京：中国电力出版社，1998.9。
作者简介：
大型电站锅炉等离子点火技术的应用 第3篇
摘要：华能集团上都发电公司在一期2X600MW机组中引入
DLZ-200型等离子点火装置，通过运行实践弥补了国内火电厂大机组锅炉无油点火技术在应用领域的空白。几年来，此技术在节能降耗方面取得明显效果并运行稳定。
关键词：等离子 燃油 点火
大型工业煤粉锅炉的点火和稳燃，都通过燃烧燃料（天然气或柴油）来实现。近几年，能源匮乏已成为全球性的问题，原油价格居高不下，致使靠燃烧燃料发电的火电厂运营成本只增不减。电厂为了控制成本消耗量，将锅炉点火及稳燃用油纳入生产考核指标。以往业界普遍采用提高煤粉磨细度来提高风粉混合物及二次风的温度，并通过预燃室燃烧器、小油枪点火来控制重油（天燃气）耗量。这些传统的方法有赖于燃油点火，虽有助于节省油耗，但并未真正脱离燃油时代。如果要求彻底摆脱燃油，就需要在传统点火方法的基础上研究新工艺。因此，应用直流空气等离子体为点火源的DLZ-200型等离子煤粉点火燃烧器作为现代火力电厂点火及稳燃的首选设备逐渐进入公众视野。它不用一滴燃油就能将挥发份较低（10%）的贫煤轻松点燃，实现了锅炉冷态启动。
1 点火机理
DLZ-200型等离子点火装置采用直流（280～350A）在介质汽压0.01～0.03MPa的条件下接触引弧，并在强磁场下获得功率稳定的直流空气等离子体。在燃烧器的一次燃烧筒中，该等离子体形成T>5000K的局部“火核”高温区，使得煤粉在高温环境中释放出挥发份快速燃烧。该反应是在气相中进行，因而能够改变混合物组分的粒级，从而促进煤粉快速而充分地燃烧，有助于减少引燃能量E。经试验验证（E等离子=1/6E油）。
等离子体内所含的能够促进热化学能量转换的法学活性粒子，如原子（C、H、O）、原子团（OH、H2、O2）、离子（O2-、H2-、OH-、O-、H+）和电子等，能够使燃料充分燃烧，而且在这种条件下等离子使煤粉释放的挥发份比以往提高了20%～80%，由此可见，等离子体能够再造挥发份以促进煤粉充分燃烧。这在挥发份低的煤粉燃烧中非常实用。在锅炉实际运行过程中，有的锅炉燃烧的煤质较为复杂，利用它可以大大提高燃烧效率。
2 等离子发生器工作原理
发生器（如图1所示）系由阴阳极和线圈构成的磁稳空气载体等离子发生器。阳极为导电、导热性能良好且具有抗氧化性的金属材料，阴极为导电性能良好的金属材料或非金属材料。阴阳两极采用能够承受电弧高温冲击的水冷方式。在250℃的运行环境中，线圈能够抵抗2000V直流电压击穿。系统应用全波整流且具备恒流性的电流。拉弧原理：先对输出电流进行设定。阴极3前移至阳极2的位置后系统电流恒定，且具备了抗短路性能。当它离开阳极时，线圈磁力作用于电弧将喷管外部拉出。一定压力的空气被电弧电离成能量密度为105～106W/cm2的能够将不同煤种点燃的高温等离子体。
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图1 等离子发生器工作原理
3 等离子系统组成
等离子系统的构成如下：
3.1 燃烧系统
通过等离子发生器的电弧对煤粉的煤粉燃烧器点火的等离子燃烧器（如图2），相较于煤粉燃烧器来讲，它是在煤粉进入燃烧器的初始阶段就通过等离子弧点燃煤粉，并在燃烧器内促进其燃烧，具有内燃型燃烧器的燃烧特性。在炉膛内无明火的条件下它可以轻松点火，真正的不用一滴油启动锅炉，且实现了无油低负荷稳燃。
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图2 等离子燃烧器示意图
3.2 电气系统
等离子发生器电源系统是通过三相全控桥式晶闸管整流电路，将三相交流电源转换成稳定的直流电源以维持等离子电弧稳定的装置。它包括电源柜、隔离变压器两个主要元件。电源柜内配有由六组大功率晶闸管组成的三相全控整流桥、大功率直流调速器6RA70、直流电抗器、交流接触器和控制PLC等。
3.3 冷却水系统
冷却水系统是由冷却水泵、压力表、冷却水箱、管路、换热器及阀门构成的闭式循环系统，其中3台冷却水泵互为备用。其运行原理是基于水冷的方式冷却形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极。
3.4 气膜风系统
等离子燃烧器系内燃式燃烧器。它在运行过程中，燃烧器内壁承载较高的负荷，为了在不损坏燃烧器的前提下提高燃烧度，必须配装等离子燃烧器气膜风。气膜风可以从送风机出口处引取，也能够从原二次风箱取。
3.5 控制系统
等离子控制系统的两大组成元件为触摸屏和控制柜。控制柜柜内PLC采用SIEMENS S7-300系列的可编程控制器完成。该CPU模块中的Profibus接口能够连接多个点火控制器，利用网络集中操控点火装置。该系统的操作界面为Digtal公司生产的GP触摸面板，信息显示完整、间接。
3.6 监视系统
在实际工作中，我们可以通过由工业电视、图像火检探头和四画面分割器组成的监控系统来监测炉膛等离子燃烧情况。
4 小结
DLZ-200型等离子点火系统从多年前安装调试到现在无重大事故产生，其安全性和稳定性已在多年的运行实践中得到验证，说明这套设备在火电厂具有较好的应用性。具体来讲，DLZ-200型等离子点火系统的优点主要体现在以下几个方面：
①简单：火电厂实现了单一燃料运行，辅助系统和运行方式都进一步简化。
②安全：取消了炉前燃油系统，燃油可能引发的油泄漏火灾事故也因此避免，安全性有保障。
③经济：应用等离子点火技术，运维成本比燃油点火降低了15%～20%。节省的费用可用于电厂升级改造，经济性自不必再说明。
④高效：等离子体内含有大量加速热化学转换的化学活性的粒子，有助于燃料充分燃烧。
⑤环保：不用一滴油的点火方式只需在点火初期投入电除尘装置，烟尘量大大减少。而且，单一的点火方式有助于节省燃油资源，也省去了油运储成本，有利于优化调整电厂环境。
由于拉弧电流大小不一，使得阴、阳极头损耗不一致，元件的使用时间长短不一，总体来看，阴极一般50h更换一次。鉴于此，为可在启机等关键工序确保等离子点火系统时时可用，必须及时检查调换阴、阳极头。
参考文献：
[1]芦丽君，刘士香，钱颖洁，都淑丽.等离子无油点火技术及现场应用[J].江西电力，2000（04）.36-38.
[2]毛正中.等离子点火技术的应用一例[J].热力发电，2007（02）.
[3]殷立宝，崔振东，余岳溪，温智勇，王力.等离子无油点火技术应用中存在的问题及应对措施[J].热力发电，2007（01）.
[4]田振宇.试述火电厂等离子点火控制系统[J].内蒙古石油化工，2009（14）.
[5]奚晓东，宫晖.等离子点火技术在燃油锅炉上应用的可行性[J].化工装备技术，2003（05）.
作者简介：
杨颖（1975-），女，本科，工程师，2005年内蒙古工业大学毕业，一直从事发电厂热控系统检修维护工作。
安正军（1969-），男，本科，助理工程师，2004年内蒙古工业大学毕业，一直从事发电厂热控系统检修维护工作。
大型锅炉受热面吊装程序 第4篇
本文所述电站燃煤锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的, 型号HG-1175/17.5-HM4。受热面区域由炉膛、水平烟道和后烟井组成。炉膛的四周布满水冷壁, 炉膛截面尺寸为14048mm×14 019mm (宽×深) , 其上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器, 出口处布置后屏再热器;水平烟道两侧及底部由延伸水冷壁和延伸包墙组成, 水平烟道中布置有末级再热器、末级过热器;后烟井四周由包墙过热器组成, 烟井中布置有立式低温过热器、水平低温过热器及省煤器 (见图1) 。受热面总重约3500t, 包含3大系统: (1) 水循环系统:省煤器、汽包、下降管、水冷壁; (2) 过热器系统:顶棚管和包墙过热器、水平低温过热器和立式低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器; (3) 再热器系统:墙式辐射再热器、后屏再热器、末级再热器。
2 吊装组织程序
将锅炉受热面安装分为三大作业面, 即汽包及连接管道作业面、炉膛区域作业面和尾部区域作业面 (见图2) 。
2.1 汽包及连接管的吊装
该部分包含汽包、下降管及本体连接管。吊装入口选择从炉底、炉顶吊入。锅炉本体连接管工程量大, 焊接任务繁重, 包括下降管, 各集箱之间的大口径连接管, 以及锅炉本体杂项管路等的安装工作, 从汽包吊装后开始, 依次展开下降管及本体连接管道的吊装工作, 一直进行到结束, 与受热面安装同步进行。
2.2 炉膛区域受热面的吊装
选择从炉顶、炉底吊入, 该区域作业面分2个施工队伍:水冷壁、炉膛内蛇形管。
水冷壁第一段与墙式再热器为一体供货, 组件单片重达30t, 长度22.2m, 塔吊可从组合场直接吊起, 由炉顶吊入就位。第一段水冷壁吊装后, 为展开工作面, 并为了便于水冷壁的运输, 其余各段不进行段间组合, 选择从炉底吊装, 使水冷壁和炉膛内部受热面的吊装工作同步展开进行。
2.3 尾部区域受热面的吊装
根据锅炉结构特点, 选择从炉顶、炉侧和炉后吊入。该作业面分3个施工队伍:包墙过热器、低过及省煤器、末级过热器。
待汽包及下降管吊装后, 炉膛部分受热面、尾部区域受热面和本体连接管道吊装工作同步展开, 6个施工队伍齐头并进, 交叉进行。
3 吊装机械
主要吊装机械:塔吊DBQ3000 (布置在炉左, 中心线与K4轴线重合, 塔吊能左右移动, 便于从组合场地吊起受热面, 并平移、吊装就位) , 履带吊250t, 汽车吊50t, 炉顶吊25t (布置在后烟井顶部) , 2套液压提升装置L300 (吊装汽包) , 卷扬机10t, 单轨吊5t。
4 技术方案及原理
4.1 汽包及连接管吊装
炉膛左侧BF-BG轴跨内8m标高平台暂不安装, 作为受热面及吊车的入口。
4.1.1 汽包吊装
影响汽包吊装的两侧平台暂不安装, 影响液压提升装置左右移动的次梁暂不安装。汽包在码头卸船后, 由2台重型拖板车运至炉膛底部, 置于柱BE5.8—BF间。采用2套液压提升装置, 利用汽包的横向耳板, 进行90°翻身, 摆正汽包方位;利用纵向耳板, 通过对汽包进行倾斜、平移、提升等动作变换, 将汽包吊装到预定位置。
4.1.2 下降管吊装
从汽包底部用卷扬机逐根提升到位, 定滑轮通过钢丝绳捆绑在汽包底部;或在汽包吊装前用塔吊由炉顶吊入, 并用钢丝绳将下降管吊挂在相应标高的钢梁上。
4.1.3 本体连接管吊装
炉顶大口径连接管吊装:根据连接管长短, 可由炉膛底部或顶部吊挂大口径连接管, 采用钢丝绳暂时吊挂在钢梁上 (见图3) , 待集箱就位固定后, 再与集箱连接。待具备条件时, 及时开始锅炉本体杂项管道的安装。
4.2 炉膛部分受热面吊装
4.2.1 临抛工作
在水冷壁吊装前, 需先将刚性梁、燃烧器、顶棚管入口集箱、省煤器汇集集箱、墙式再热器入口集箱、风箱等临抛到位, 以免后期难于吊装就位。由平板车运至炉膛底部, 使用塔吊进行吊装, 50t汽车吊辅助吊装 (影响燃烧器吊装的四角部位平台暂不安装) 。
吊装顺序:刚性梁预置 (可由上到下根据水冷壁吊装进度分批进行) —4个煤粉燃烧器预置—4个SOFA燃烧器 (煤粉燃烧器重26t, SOFA燃烧器重4.7吨) —顶棚管入口集箱—省煤器汇集集箱—4个墙式再热器入口集箱—2个风箱 (待第二段侧水冷壁吊装完毕, 第三段侧水冷壁吊装前进行) 。
4.2.2 水冷壁吊装
水冷壁分炉膛部分和延伸部分。
炉膛部分水冷壁的组件划分: (1) 前水冷壁第一段与上集箱组对为3个组件;第二、三段的每段分别组对为3个组件;第四段与下集箱组对为2个组件。 (2) 侧水冷壁第一段与上集箱组对为2个组件;第二、三段的每段分别组对为3个组件;第四段与下集箱组对为3个组件。 (3) 后水冷壁吊挂管与上集箱组对为2个组件;折焰角段与支撑梁组对为2个组件;第三、四段的每段分别组对为3个组件;第五段与下集箱组对成2个组件进行吊装 (见图4) 。
延伸水冷壁的组件划分: (1) 水冷壁排管与上集箱组对为2个组件; (2) 左 (右) 侧延伸水冷壁与上集箱组对为1个组件; (3) 延伸底水冷壁管屏组对为2个组件, 其余为散管。
水冷壁吊装顺序:右侧水冷壁第一段前片—右侧水冷壁第一段后片—右侧延伸水冷壁—左侧水冷壁第一段前片—左侧水冷壁第一段后片—左侧延伸水冷壁—前水冷壁第一段右片—前水冷壁第一段左片—前水冷壁第一段中片—前水冷壁角部管屏—后水冷壁吊挂管右片—后水冷壁吊挂管左片—水冷壁排管右片—水冷壁排管左片—右左前水冷壁第二、三段各片—右侧第四段—折焰角—后水冷壁第三段—后水冷壁角部管屏—后水冷壁第四段—左侧第四段—前水冷壁第四段—后水冷壁第五段—冷灰斗角部散管—延伸底水冷壁
水冷壁吊装方法:侧部第一段水冷壁的吊装, 由炉顶每侧2根次梁中间插入 (此处吊挂梁暂不安装) , 由于受塔吊吊装能力限制, 右侧第一段吊装时, 在最右侧次梁上设置滑轮组, 待吊装到离预定位置1m时, 用卷扬机接钩缓慢就位;前水冷壁第一段, 从B大板梁前的中间预留口位置吊入, 先吊入口两侧的管屏, 最后吊中间管屏;水冷壁吊挂管、排管及集箱的吊装, 水冷壁排管、水冷壁吊挂管与集箱分别组对后进行加固, 运至炉膛底部, 50t汽车吊配合塔吊吊装就位;延伸底水冷壁管屏由炉膛底部吊装, 暂时存放在附近钢平台上。
前、侧水冷壁第二~四段及角部管屏运至炉膛底部, 由塔吊吊装到位, 50t汽车吊配合。该部分水冷壁吊装同炉膛区域的集箱、蛇形管及顶部大口径连接管吊装同步进行。
待前、左、右三面水冷壁吊装基本结束, 且后屏再热器安装完毕后, 从炉膛底部吊装折焰角及下部各段。在完成炉膛区域内所有集箱、蛇形管及顶部大口径连接管的吊装工作后, 吊装前、后侧水冷壁最下段进行封口。
4.2.3 炉膛区域集箱及蛇形管吊装
在前、侧水冷壁第一段组对为整体且固定后, 由炉膛底部吊装墙式再热器出口集箱, 前与侧出口集箱组对成整体固定后与墙式再热器对接。
末再、后再、后屏过热器集箱吊装:运至炉膛底部相应部位, 由塔吊吊装就位。
分隔屏集箱吊装:分隔屏进、出口集箱与分隔屏连接管在地面进行组对, 整体运至炉膛底部, 整体进行吊装就位。
末再蛇形管吊装:将蛇形管运入炉膛内, 25t炉顶吊小钩从水冷壁吊挂管后垂到地面, 吊装提升末再蛇形管 (或预留左侧延伸水冷壁, 用塔吊吊起末再蛇形管, 从炉顶最左侧次梁外吊入, 再用钢索滑轮向右侧移动到位) 。
后屏再热器、后屏过热器、分隔屏吊装:使用塔吊, 由炉膛内底部提升到位。
再热器交叉管吊装:单管重20kg左右, 由塔吊分批吊至炉顶临时平台上, 由人工进行搬运排列就位。
顶棚管吊装:顶棚管为鳍片式单管, 分二段供货。炉膛顶部的顶棚管采用卷扬机, 由炉膛底部单根吊装就位;水平烟道处的顶棚管采用炉顶吊, 由炉膛底部单根提升就位。顶棚管吊装须在前后水冷壁第四段吊装封口前完成。
4.3 尾部受热面吊装
4.3.1 尾部集箱吊装
竖井中心的吊挂梁暂不安装, 通过塔吊由竖井中心吊入, 由下至上依次吊装。
下部集箱10个:省煤器入口集箱, 包墙下集箱4个, 水平低过入口集箱 (暂挂在尾部钢梁上) , 省煤器中间吊挂集箱4个 (待水平低过蛇形管、前后包墙安装完成后从炉左侧面吊入, 分别吊挂在前后包墙上) 。
顶部集箱6个:末过集箱2个, 立式低过出口集箱, 前墙上集箱、顶棚管出口集箱, 把集箱吊挂在D大板梁上;最后吊装中心部位的省煤器出口集箱。
4.3.2 包墙吊装
包墙分烟井部分和延伸部分。吊装设备使用塔吊。
烟井包墙部分的吊装组件划分: (1) 左 (右) 侧包墙第一段和上集箱组对为2个组件;第二、三段组对在一起, 组对成3个组件。 (2) 包墙第一段为散管, 临时加固组对成6个组件;第二、三段组对在一起, 组对成3个组件。 (3) 后包墙第一、二段组对在一起, 组对成4个组件;第三段组对成3个组件进行吊装。
延伸包墙的吊装组件划分: (1) 左 (右) 侧延伸包墙与上集箱、散弯管组对为1个组件; (2) 延伸底包墙管屏与入口集箱组对为1个组件。
吊装顺序:右侧延伸包墙组件—右侧包墙前部组件—右侧包墙后部组件—前包墙组件—左侧包墙前部组件—左侧包墙后部组件—后包墙右侧组件—后包墙左侧组件—后包墙中部组件—左侧延伸侧包墙组件—后顶棚
吊装方法:侧包墙从烟井顶部最外侧次梁外吊入, 该部位吊挂梁暂不安装, 作为吊装入口;左侧第二、三段暂不吊装, 作为蛇形管的吊装入口, 待蛇形管吊装完毕后封口;左延伸包墙待末过蛇形管安装后吊装封口。前、后包墙由竖井顶部中心吊入就位, 先两边后中间。底包墙由炉膛底部起吊, 吊装到一定高度后, 由倒链接钩后拉, 暂存放于附近平台上, 待末级过热器蛇形管及侧延伸包墙安装后, 用卷扬机吊装底包墙就位封口。待烟井内蛇形管安装结束后, 采用炉顶吊由钢架尾部单根吊装后顶棚管就位。
4.3.3 烟井内蛇形管吊装
烟井内有立式低温过热器、水平低温过热器和省煤器。立式低温过热器蛇形管位于烟井上部, 单片吊装。水平低温过热器蛇形管位于烟井中部, 由上、下两段管排组成, 在地面将上、下两段蛇形管排组合, 然后进行吊装。省煤器在竖井下部, 位于低温过热器下方, 通过其上方吊挂管集箱及吊挂板进行吊挂固定。省煤器由上、下段蛇形管组成, 按竖井宽度方向布置, 在地面将上下段蛇行管组装成一体。
1) 立式低温过热器蛇形管及吊挂管吊装, 立式低温过热器蛇形管从炉顶由塔吊单片吊装就位, 吊挂管单根吊装就位。
2) 水平低温过热器蛇形管的吊装, 由于蛇形管组几乎与侧包墙同宽, 无法从炉顶吊入, 只有通过钢架尾部预留口进行吊装, 在预留口上方纵向布置单轨, 在单轨上挂2台5t猫头吊, 起吊时利用250t履带吊进行组件吊装, 然后用挂在猫头吊上的2台5t葫芦接钩, 移动猫头吊牵引组件向炉前移动至左侧包墙处, 再用卷扬机接钩, 升降到预留入口处, 然后用横向布置在侧包墙上集箱上的2台单轨猫头吊接钩, 向右侧滑动到位。
3) 省煤器蛇形管吊装, 同低温过热器吊装方法相同, 把2台单轨吊轨道布置在中间吊挂集箱上 (见图5) 。蛇形管安装完毕后, 吊装大块防磨板, 烟井内部蛇形管安装结束后, 吊装左侧包墙下段进行封口。
4.3.4 水平烟道内蛇形管吊装
末级过热器蛇形管在水平烟道内, 可与立式低温过热器同步进行, 采用塔吊从炉顶最左侧次梁外吊入, 后用钢索道滑轮接钩后向右侧移动到位。左延伸包墙暂不吊装, 作为末过蛇形管的吊装入口。
5 应用情况及分析
由于锅炉受热面结构布局错综复杂, 吊装前认真对图纸进行熟悉, 并结合现场的实际情况, 吊装能力, 整体规划, 反复论证, 最终确认采用该吊装程序。尤其是水冷壁管屏, 没有采用段间组对, 只是横向组对, 减少了加固、运输和吊装的难度, 减少了工作量。在施工过程中, 严格控制, 科学管理, 保证了整个吊装过程的顺利进展, 2台锅炉都如期顺利地完成了吊装任务。
摘要：受热面的吊装是大型锅炉安装过程中程序最复杂, 吊装难度最大的工作, 只有各项工作同时展开, 扩大工作面, 并组织好吊装顺序, 合理安排交叉施工, 才能缩短锅炉的安装工期, 降低成本。
关键词：受热面,吊装,程序
参考文献
关于大型电站锅炉检验的探讨 第5篇
结合工作实践,就大型电站锅炉检验的意义,检验过程的科学性与合理性以及具体的方法与措施,作以下探讨与分析,以期为大型电站锅炉检验工作提供有益参考与借鉴。
1 大型电站锅炉检验的意义
锅炉是以水或有机热载体为介质的承压容器,是用火焰加热或用电加热的容器,并以蒸汽、热水或有机热载体的形式输出热量。由于电厂中锅炉被广泛地加以应用。从技术角度来说,锅炉在运行过程中,可能发生腐蚀、变形、磨损、结垢、泄漏堵灰等现象,情况严重时还有发生爆管甚至爆炸的可能。基于此,加强大型电站锅炉的检验工作,有利于及时发现并加以消除安全隐患,确保电厂锅炉设备的良好运行,为电厂的运行提供有力保障。
2 电站锅炉检验科学性与合理性的影响因素
2.1 检验方案制作前的准备工作
对于大型电厂锅炉的检验工作,检验方案的制定需要科学化与合理化。那么这种科学化与合理化的重要评判标准,就是制定之前要对电厂锅炉的实际情况有全面的了解。为此,需要在检验之前,至少要做以下三方面的工作:a)使用单位需要提供锅炉定期检验计划、大修计划,并与其协商有关检验的准备工作事宜;b)检验之前需要对锅炉的相关技术参数和资料进行全面的了解,对于首次和非首次检验的锅炉检验重点区别开;c)必须到受检验锅炉现场进行调查了解,对其运行状况和设备情况有一次摸底。
2.2 电站锅炉检验周期的确定
从当前大型电站锅炉管理与维护工作实践来看,一般都有相关的文件来对检验周期进行规定。一般情况,仅在电厂锅炉全面大修期间,锅炉定期检验才能基本逐件、逐项依次进行。多数单位在实践中采取的是:根据锅炉的具体情况,将受检设备分区分类,并确定检验重点,每次力争检验部件总量的1/3以上,保证三次检验后,达到一个完整周期,从而实现整个锅炉机组的全面检验的办法。
2.3 电站锅炉检验主要内容的确定
大型电站锅炉的检验,是一项十分复杂而又精细的工作。因此检验是否科学合理,从很大程度上体现在检验的主要内容的确定。大体上电站锅炉定期检验工作包括外部检验、内外部检验。
外部检验可以在锅炉运行过程中进行。其检验内容包括:人孔、手孔、检查孔是否漏水、漏汽;汽、水阀门和管道的状况;辅助设备运行情况;炉墙、钢架及炉膛燃烧情况;安全附件是否齐全、灵敏;锅炉的操作规程、岗位责任制、交接班等规章制度的执行情况;水处理设备运行情况等;
内外部检验的重点如下:锅炉受压元件的内、外表面,特别是开孔、焊缝、扳边等处有无裂纹、裂口和腐蚀;管壁有无磨损和腐蚀;锅炉的拉撑以及与被拉元件的结合处有无裂纹、断裂和腐蚀;锅筒和砖衬接触处有无腐蚀,安全附件是否灵敏、可靠,水位表、水表柱、安全阀、压力表等与锅炉本体连接的通道有无堵塞等[1]。
3 大型电站锅炉检验中的主要问题及检验方法分析
从大型电站锅炉检验的实践来看,其检验中主要涉及的问题包括四个方面:锅筒检验、水冷壁检验、省煤器和过热器以及再热器检验、减温器检验。检验中对于问题的表现主要是锅炉的腐蚀、磨损、裂纹、结垢、制造、安装遗留缺陷这几个方面[2]。在检验实践中,主要的检验方法包括以下几种:
a)外观目测法:此方法主要是对锅炉表面的一些问题进行判定,比如腐蚀,磨损,明显裂纹,变形,焊缝气孔、咬边以及焊接不足等。因此这种方法一般只借助简单的工具,主要是依靠检验人员的感官来发现问题;
b)拉线检查法:主要是针对锅炉的锅筒、集箱,管子的弯曲度进行检查;
c)直尺检查法:针对锅炉中的直管子、锅筒内壁板上的腐蚀深度和平板上的鼓包高度可以采取此方法进行检验;
d)样板检查法:也就是预先做好样板,然后将其与要检验的部件进行校核,以检查被检查对象的实际形状,尺寸是否符合要求;
e)锤击检查法:根据小垂弹力,发出声音及振动情况,可对锅炉金属缺陷,裂纹,松动及严重腐蚀程度、焊缝质量做出正确判断;
f)白粉煤油检查法:当用锤击法发现金属有裂纹象征时,为了进一步检查裂纹去向、长度,一般采用此法;
g)用仪器或仪器设备进行检验:包括:超声波测厚仪检查法、超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、金相、化学分析和性能试验检验等;
h)灯光检查法:用此法可检查锅筒、集箱、管子等不均匀腐蚀、变形(弯曲或鼓包)和粗裂纹等缺陷;
i)钻孔检查法:锅炉检验时,如果对锅炉钢板的局部腐蚀处需要测量钢板的残余厚度,或怀疑钢板有夹层以及检查裂纹深度和发展方向,在缺乏无损探伤仪器时,可以采用钻孔法。
4 结语
综上所述,大型电站锅炉检验工作是一项常规性的工作,也正体现出这项工作在电站运行中的重要地位。本文主要从电站锅炉检验的影响因素分析出发,重点研究了具体的检验内容与方法。在实践应用中,会因为各电站锅炉运行的具体情况而有所差异,希望本研究起到抛砖引玉的作用。
摘要：首先阐述了大型电站锅炉检验的意义,进而分析电站锅炉检验科学性与合理性的影响因素,包括检验方案制作前的准备工作、检验周期的确定以及检验内容的确定;在此基础上对大型电站锅炉检验中主要问题与方法进行了详细的探讨与分析。
关键词：大型电站,电站锅炉,锅炉检验
参考文献
[1]谷新,何星.涡流探伤设备的原理和维护[J].设备管理与维修,2007(1):25-27.
大型电厂锅炉大板梁吊装技术分析 第6篇
大板梁吊装的施工顺序分为以下9步:①吊装前检查各吊车的性能。②检查选用绳索的性能, 确认无断丝、断股、严重磨损、锈蚀和打结等危险情况。③根据吊装顺序, 将大板梁按吊装位置图摆放到位, 并将QUY/350 t履带吊开到起吊位置, 相关人员复核吊车回转半径。④将绳索挂在吊耳与吊钩之间, 收紧绳索, 使绳索处于受力状态, 吊车承受6 t的负荷, 各吊车司机依次按起重指挥的要求调整吊钩位置, 从而满足吊装要求。⑤吊车司机按起重指挥的要求起钩, 起重指挥负责调整大板梁的水平度。当大板梁底面离地200 mm后停止起升吊钩, 全面检查机具、卡环和绳索, 确认无误后连续起松操作2次, 并检查机具的制动性能, 检查完毕后起钩吊装。⑥当大板梁底标高超过钢架柱顶标高400 mm后, 先由QUY/350 t履带吊向就位位置转车, FZQ2400/110 t附臂吊跟随转车, 到达就位位置上方后, 如果遇到FZQ2400/110t附臂吊需要趴臂的情况, 则趴臂和起钩动作交替进行。此外, 应保证大板梁的水平度不超过预先计算好的角度 (按FZQ2400/110 t附臂吊和QUY/350 t履带吊两种情况处理) 。⑦在整个抬吊过程中, QUY/350 t履带吊变幅时严禁增大吊车的回转半径。⑧抬吊过程中, 如果某台吊车的负荷超过额定负荷的80%, 则应立即向相关人员汇报。⑨如果遇到特殊情况, 则按预案处理。
2 安装流程
2.1 钢结构柱顶板划线和弧面垫板的安装
在钢结构整体找正完成后, 应开展柱顶板的划线工作。用钢盘尺检查钢架第六段的开档、对角尺寸, 保证各个部位的尺寸≤10mm;用经纬仪检查各柱的垂直度, 保证各柱的垂直度≤10 mm;检查各柱顶的标高, 如果标高偏差>3 mm, 则应配置垫片调整。
2.2 大板梁的安装
由于K1段、K2上右段、K3上右段、K4上右段、K5大板梁的质量较小, K1大板梁与K5大板梁采用FZQ2400附臂吊, 可直接吊装就位, K2、K3、K4大板梁上右段采用QUY/350 t履带吊吊装就位;K2、K3、K4大板梁上左段和下梁由2台吊车抬吊;K2、K3、K4大板梁为叠梁, 吊装前必须在下梁上搭设便于上、下叠合面安装和紧固螺栓、焊接的叠合面平台, 平台用架管和跳板搭设, 并铺以安全网, 每件大板梁脚手架包括架管 (300 m) 与扣件、架管固定器 (自制) 共约1.5 t, 跳板 (1.5 m3) 为1 t, 安全网及其他设施为0.5 t, 总计下梁增加3 t, 上梁仅辅以简单的安全设施, 比如安全围绳和爬梯, 上梁增加共0.2 t。
2.3 钢丝绳选用
吊装时每台吊车的吊钩下选用长度为12 m的钢丝绳两绳4股, 全部为千斤绳, 且绳的安全系数在标准的6倍以上, 可满足《中华人民共和国电力行业标准》 (DL 5009.1—2002) 电力建设安全工作规程第1部分的要求。此外, 考虑到1.1倍动载系数的要求, 钢丝绳的选用为:由于上梁的吊耳焊接在大板梁腹板上, 所以, 钢丝绳在吊装过程中存在夹角, 可计算K2、K3上梁吊装时的夹角α:tgα=300÷1 000, 则α=16.7°;K4上梁吊装时的夹角α:tgα=400÷1 000, 则α=21.8°。
在K2、K3、K4大板梁的吊装中, 选用Ф52 mm (6×37+1) 、抗拉强度为1 700 MPa的钢丝绳 (破断拉力为1 395 kN) , 每个钩子4股起吊, 以吊钩下的最大吊重, 即以吊装K4大板梁下梁起吊时的附臂吊吊钩下吊重61 t计算, 钢丝绳的安全系数为9.08, 可满足要求;吊装K4大板梁上梁左端时, 以履带吊钓钩下吊重45.6 t计算, 钢丝绳的安全系数为10.48, 可满足要求。
在大板梁抬吊时, 2台吊车的协调配合极其关键。吊装过程由起重班长统一指挥, 在炉顶的起重人员应≥4人, 炉底0米的起重人员应≥2人, 密切监视大板梁和吊车, 并另设1名专职观察人员跟随大板梁的提升过程, 观察大板梁的倾斜角度, 随时将情况报告至起重班长, 再由其向吊车司机发出指令, 在得到明确信号后吊车方可动作;在抬吊大板梁离地较近时 (<200 mm) , 检验走车、转车、变幅动作, 以提高指挥人员、起重司机的协同能力。在大板梁吊装的过程中, 机具站检修人员和电气人员必须随时监护机具, 并由安监人员监督。此外, 大板梁吊装时必须事先了解天气情况, 并选择在可见度高、风力≤3级的情况下进行吊装作业。
3 质量控制措施
根据图纸中的要求检查设备质量, 并验收收到的货物。检查出问题时, 应及时填写记录和签证, 无法在现场处理的问题应及时报告至监理公司和业主, 以协商处理。此外, 在施工前, 还要开展技术交底工作, 从而使施工人员充分明确图纸内容, 以保证施工质量。
必须事先检验测量工具、高强螺栓等安装专用工具;使用工具前, 施工人员必须事先检查工具是否完好、是否处于有效期内。使用高强螺栓前应认真检查, 不使用丝牙损坏的高强螺栓;当天使用多少螺栓就领出多少螺栓, 不得从库房多领。
不可在大板梁上引火打弧, 如果需要安装焊接临时件, 则必须经过厂家和监理的同意。为了保证大板梁叠合面的安装质量, 紧固螺栓时应先从中间向两端紧固, 再由两端向中间紧固, 如此循环, 且保证紧固次数为4次, 第一次紧固力矩为终紧力矩的25%, 之后依次将紧固力矩增加25%;完成100%的力矩紧固后, 再用手动力矩扳手按100%终紧力矩抽样复查, 确认紧固力矩达到相关要求后紧固工作结束。
4 电气运维的安全保证措施
电气运维的安全保证措施具体有以下5点:①安装、维修或拆除附臂吊用电时, 必须由指定电工完成;②大板梁吊装配置专业配电屏 (盘) 或维修配电线路时, 应悬挂专业状态标志牌, 且停、送电必须由专人负责, 并挂警告指示牌;③在大板梁吊装过程中, 电气值守人员应随时监视附臂吊磁力站电气的运转情况, 及时发现并处理可能出现的电气故障;④在大板梁吊装前, 配合机具站检查各项电气连锁保护, 并做好易损电气元件的备件准备;⑤在锅炉吊装区域准备充足的照明, 以备夜间作业使用。
5 结束语
大容量机组锅炉均采用全悬吊结构, 大板梁具有质量轻、外形几何尺寸大、就位位置高和占据制高点等特点。在电厂锅炉施工中, 大板梁吊装是施工重、难点, 对锅炉施工质量有直接影响。因此, 要特别重视大板梁吊装施工, 不断创新大板梁吊装技术, 从而提高大型电厂锅炉的使用效率。
参考文献
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大型火力发电厂锅炉事故的预防措施 第7篇
对于火力发电厂来说, 其工作原理是对煤、石油、天然气等燃料加以利用, 进一步生产电能。由于大型火力发电厂工作环境较复杂, 并且存在很多不良因素, 比如管材质量隐患, 人为故意破坏等, 导致大型火力发电厂锅炉事故频频发生。为了保证相关工作人员的人身安全, 并提高大型火力发电厂运行安全水平, 本文对“大型火力发电厂锅炉事故的预防措施”进行分析与探究具有较为深远的意义。
1 大型火力发电厂锅炉事故分析
大型火力发电厂由于锅炉效率高, 燃料消耗量巨大, 并且发电量也非常大。因此, 保证锅炉在工作时的安全性便显得极为重要。然而, 目前大型火力发电厂还存在诸多方面的锅炉事故。
1.1 锅炉“四管”爆漏事故
锅炉“四管”爆漏事故指的是炉过热器管、水冷壁管、省煤器管以及再热器管的泄漏, 是锅炉事故中最为常见的一类[2]。造成锅炉“四管”爆漏事故的原因包括:在严重结焦的情况下, 使“四管”的温度超标, 或者在清焦的情况下使四管破损。除此之外, 由于水质合格会致使管内结垢, 或者在水中含氧量超标的情况下, 引发较为严重的氧腐蚀。
1.2 空气预热器变形
空气预热器在大于上限温度的情况下, 会发生变形, 主要表现形式为在炉膛尾部引发二次燃烧现象。导致这一现象的主要原因为沉积的可燃物导致温度上升以及烟道中积存大量燃料等。除此之外, 在空气预热器运行不规范以及红外探测系统出现故障的情况下, 会引发空气预热器变形事故。
1.3 锅炉炉膛爆燃
在锅炉内部积存过多可燃物的情况下, 炉膛内部压力会逐渐上升, 在压力大于炉膛可承受能力时, 便会引发炉膛爆燃事故。此类事故会导致设备严重受损, 而且还可能引发人员伤亡事故。导致锅炉炉膛爆燃的主要原因是没有完善的监控措施、炉膛温度偏低以及燃烧工况遭遇破坏等。
2 相关预防措施探究
针对大型火力发电厂锅炉事故, 需要采取相关预防措施, 才能够保证大型火力发电厂在运行过程中的可靠性及安全性。具体预防措施如下。
2.1 对锅炉现场及操作过程实施标准化管理
一方面, 对锅炉现场实施标准化管理, 需针对现场管理制定相关规章制度, 并加以落实。以行业标准为依据, 做好与锅炉相关设备仪器的统一管理, 包括管道、仪器仪表、阀门及设备等。同时, 需保证锅炉生产设备规范有序, 如传动设备需要有防护栏安装, 操作平台需要有栏杆安装, 使生产操作环节更具安全性。另一方面, 对锅炉操作过程实施标准化管理。需保证作业人员在作业过程中能够规范作业, 避免不规范作业的出现, 避免锅炉事故的发生。
2.2 对锅炉设备的技术水平进行改进
要想改进锅炉设备技术水平, 需从多方面进行完善:一方面, 需对锅炉设备的设计进行完善, 改进锅炉炉膛热强度、钢材以及受热面等方面的相关技术, 对炉膛高度进行强化, 同时提升钢材等级, 使爆漏的发生实现最大限度降低。另一方面, 企业需努力强化质量检验水平, 若锅炉设备制造在品质方面有问题, 需及时有效的处理。做好焊接位置的仔细检查。另外, 企业还需要做好技术工艺的改进, 对燃烧系统及制粉系统进行合理调整, 使煤粉细度得到有效保障, 并使受热面热偏差得到有效减小。
2.3 做好锅炉设备的定期检查
对于大型火电厂来说, 需做好人员的组织工作, 进一步完成锅炉设备的定期检查, 实现防患于未然。一方面, 企业需实施检查及分析策略, 做好锅炉设备各方面的检查, 比如防磨防爆的检查、燃烧系统供电检查等。对设备的爆漏特点加以掌握。严格检查过程, 还需要做好设备的维修养护工作。另一方面, 大型火力发电厂需对技术监督进行强化, 使“四管”爆漏事故的发生实现有效降低。对于企业来说, 需做好各个部门的协调合作工作, 使设备检查及技术监督各项措施的实施更具完善性[3]。除此之外, 笔者认为还需要做好作业人员的培训工作。加强安全作业相关知识的培训, 增强作业人员的安全防范意识。与此同时, 做好操作技能、业务方面的培训, 使作业人员操作技巧得到有效提升, 并增强作业人员的业务能力, 使他们在日常作业过程中, 避免不规范作业的发生, 进一步使锅炉事故的发生降至最低化。
3 结语
结合本文研究, 认识到大型火力发电厂还存在诸多锅炉事故, 除了针对发生的锅炉事故采取有针对性的改进策略之外, 还需要实施有效的预防措施, 比如对锅炉现场及操作过程实施标准化管理、改进锅炉设备技术水平、做好锅炉设备的定期检查以及加强对作业人员培训等。相信从以上方面进行完善, 锅炉事故的发生将能够得到有效避免, 进一步使大型火力发电厂运行的可靠性及安全性得到有效的保障。
参考文献
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[2]刘书义.火力发电厂锅炉“四管”爆漏原因及防爆措施研究[J].机电信息, 2013 (12) :71-72.
探讨大型电站锅炉节能降耗的措施 第8篇
随着我国社会技术的不断进步, 我国的电力设备级别在不断的升级, 从而导致电站锅炉的规格以及能源的消耗在逐年不断的增大, 也间接促使了煤炭的用量不断的增加, 增加了环境污染。锅炉对电站的经济效益具有极其重要的作用, 其能源消耗关系到电站的经济, 是电站一种不可或缺的设备。因此, 锅炉的煤炭消耗一直是科技人员非常重视的节能研究内容之一, 而导致锅炉煤炭量消耗的因素有很多, 比如电站机组变化、煤种变化等, 所以, 如果要降低电站锅炉的能源消耗就必须解决上述问题。
1 电站锅炉现状
我国经济的巨大发展是以牺牲环境和资源为代价, 造成了有毒有害物质的急剧增长, 造成了资源难以支撑, 国民经济的可持续发展遭遇了严重的挑战。随着胡锦涛书记在十七大报告中指出的:”必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业话、现代化发展战略的突出位置”, 近些年来, 国家从行政、法律和经济等多方面采取措施实现节能减排的目标, 电站锅炉迎来了新的发展机遇。表1介绍了影响电站锅炉发展的相关政策文件。
电站锅炉的运转离不开源源不断所提供的动力, 许许多多的相关设备以及种种细节都是影响锅炉正常运转以及影响工作效率的重要因素, 众所周知, 电站锅炉是一种参数高、容量大的动力设备, 如果相关的技术问题能够得到改善, 那么电站锅炉的效率就会得到大幅度的提高。图1为电站锅炉结构示意图。就目前来说, 电站锅炉在运行的过程中主要有以下几种问题, 即锅炉的熄灭次数过多、燃油消耗比较大以及设备陈旧老化等。这些问题制约着锅炉的发展, 只有解决以上问题, 电站锅炉才能够取得更大的进步。
2 减少锅炉的耗能措施
2.1 对锅炉运行加强管理
在锅炉运行的过程中, 管理人员对锅炉进行节能管理, 这是锅炉损耗的重要的一项措施, 同时这也能够提高锅炉的整体运转水平, 具体的管理方法如下:
(1) 动力管理:煤是现在电站锅炉的主要动力来源, 锅炉的运行对于煤炭的需求量是十分巨大的, 因此, 对于煤种的控制室关键因素。但是, 在电站锅炉运行的过程中, 需要的煤种种类较多, 如果对煤种进行完全的掌握, 其难度是十分巨大的, 因此, 需要对煤场进行监管, 根据煤种煤炭自身的特点进行动力分配, 确保所采用的煤炭燃烧率高, 损失量少, 从而实现真正的节能, 提高电站的经济效益。
(2) 参数管理:动力管理致使减少能量损耗的因素之一, 如果完全依靠动力, 则不切实际, 还需要对参数进行管理。在锅炉运行过程中, 需要对运行的参数进行管理, 保证所有的参数都合适, 处于正常的状态。同时, 还需要对锅炉的一次、二次风量进行控制, 使其最优化。另外, 还需要对锅炉的吹灰系统进行管理, 减少排烟期间的能量消耗, 除此之外, 零部件的也是在管理范围之类。
(3) 检修管理:锅炉在运行过程中难免会出现质量问题, 因此, 需要时刻的准备好检修工作, 以准备在锅炉运行的过程中出现问题时能够进行快速的维护工作, 以免影响锅炉的运行。再加上, 锅炉运行过程中容易受到煤种、环境等因素的影响, 因此, 需要维修人员进行定期的维护工作, 保证锅炉能够正常的运行。
2.2 注重运行调整
在不同的季节, 锅炉在各个环节的运行过程中, 其损失的热量也均是不相同的, 为此, 需要管理人员对锅炉运行的参数进行设置调整, 以此保证锅炉达到最优状态, 运行效率最高, 热量损失最少。热量损失少, 也就意味着能耗损失少, 减少成本。锅炉的局部同样会对锅炉的运行造成影响, 因此, 需要管理人员对锅炉的局部某些方面进行调整, 这样也能够减少热量的损失, 使得煤炭的燃烧率增加。
2.3 加大对劣质煤炭的研发
随着现代化技术的不断进步, 煤炭的开采程度也是越来越大, 很多的优质煤炭已经被完全开发, 还有些优质煤炭由于各种原因而不能够被开采, 因此, 在现代的锅炉运行过程中, 无法保证优质煤的供应, 实际上, 在绝大部分的情况下, 一般的电站锅炉只能够只用劣质煤炭来完成相应的工作, 但是煤炭质量在锅炉运行的过程中就发生磨损以及灭火等情况, 因此, 需要科技人员研发新的劣质煤炭的燃烧技术, 保证煤炭的燃烧。劣质煤炭技术的研发实际上是电站锅炉需要解决的首要问题。
2.4 不断改造技术, 加大新技术引用
引用新技术以及对旧技术的改造是减少煤炭损耗的主要措施之一。目前, 低碳经济是我国着重倡导发展的, 但是低碳经济的前提是低碳环境, 但是, 锅炉对煤炭的消耗量巨大, 这必然会对环境造成一定的影响, 不符合我国经济的发展潮流。因此, 如果想要推动低碳经济的发展, 提高煤炭的燃烧质量, 则就需要对电站锅炉的节能技术不断的进行改进, 同时还需要推动新技术的研发并将其进行利用。
3 电站锅炉节能技术措施
3.1 电站锅炉节能风机改造
高效节能风机是节能基础的重要基础之一, 因此, 可以对高效的节能风机进行定制。根据对以前的相关测试和案例进行分析的基础上, 通过对低压和低转速、压力变频器以及双速电动机等风机的核心部件进行改造, 都可以在一定的程度上实现风机节能的作用。但是在实际的风机发电生产时候, 如果需要在最大的程度上对风机实现技能效果, 在对现有的电机进行改造的时候, 可以涉及多种方案并采用多种技术, 然后参考技术因素以及经济因素进行对比后, 采用合适方案。风机的变频节能改造是节能措施的一种, 对风机进行变频调速后, 可能对风门挡板的能量的降低有一定的作用, 从而获得较好的经济效益。
3.2 电站锅炉运转在线检测节能技术
目前, 随着计算机技术的不断进步, 计算机监控系统得到了长足的进步, 很多的火力发电厂为了能够对对电厂的运转状态进行检测, 都引入了计算机监控系统。随着计算机监控系统的引入, 一方面可以记录和监视生产过程中的实时数据可以对超出的相关参数进行预警, 保证电厂锅炉的高效安全运行, 实现锅炉效益的最优化和节能措施。另一方面, 监控系统可以实现电力生产的自动化和智能化管理, 这样可以有效的降低工作人员的劳动强度。利用电站锅炉在线检测技术, 实现对电站锅炉运行过程中燃烧监控和在线优化, 从而实现对整个机组节能的目的。
3.3 电站锅炉节能点火技术
伴随着科学技术的不断进步, 节能点火技术在我国的大型电站中也逐渐的普及。节能点火技术的引用, 不仅降低了每年大量的油量消耗, 降低了能源的使用, 同时也使得发电的成本得到了降低。在传统的点火的过程中, 所使用的点火材料是燃油来进行的, 从而需要大量的能源, 导致了能源的极大的消耗, 使得锅炉的运行成本大幅度的增加。因此, 如果在点火过程中, 使用节能点火技术, 与传统的点火策略相比, 不仅可以有效的降低能源, 降低了成本, 而且还提高了锅炉运行的经济性。
3.4 降低锅炉能损的两项技术
降低能损的两项技术是空气分级燃烧技术和排烟热量回收节能技术。空气分级燃烧技术是一门新型的技术, 其是通过减少锅炉中NOx的排放量来实现节能的经济效益。空气分级燃烧节能技术不仅投入成本低, 而且节能的综合效益较好。另外, 该技术在锅炉运转时, 不仅能够优化设计, 而且还可以有效的降低飞灰中的含碳量, 这是降低废弃排放的重要措施。
排烟热量回收技术是另一种新型的节能技术。由于酸腐蚀和温度灰的问题而使得降低锅炉中的排烟温度成为一大难题, 如果需要解决该问题, 就需要对环境的限制进行突破, 实现低温的省煤。虽然在锅炉实际的运行过程中, 低温省煤已经得以应用, 但是仍然存在潮湿积灰以及硫酸腐蚀的问题, 该两问题都是低温省煤发展的阻碍, 需要加快研究力度, 使其得到解决。
4 结论
无论是针对电站锅炉自身发展而言, 而是针对我国未来的发展而言, 电站锅炉的节能技术发展都是十分必要的。但是, 目前我国的电站锅炉仍然是需要大量的煤炭量供应, 这严重的对电站的经济效益和环境效益造成了影响, 因此, 需要采用新的技术, 促使其得到有效解决。
摘要：电站锅炉是一种常用的工业设备, 但是目前其能耗问题限制了锅炉事业的发展。因此, 针对其能耗问题, 本文探讨了相应的节能措施, 为电站锅炉的发展奠定了坚实的基础。
关键词：电站锅炉,能耗,节能
参考文献
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大型燃油锅炉 第9篇
随着中国煤电行业的发展和环境问题的日趋严峻, 高效、节能、环保已经越来越受到重视, 同时中国燃煤发电量占全国总发电量的70%左右, 煤电机组大多担任调峰调频任务, 并且使用燃料油点火的花费越来越高, 燃料油也越来越紧缺;这些现状都驱使着中国的煤电机组点火方式向着少油、无油、快速启动的方向发展。本文在介绍电站大型煤粉锅炉常用点火方式特点的同时也着重指出, 使用先进高效的点火方式同样要注意锅炉设备的承受能力, 不能只注意效率而损坏锅炉设备, 造成不必要的损失。
1.大型燃煤发电机组常用的点火启动方式
当前国内燃煤发电机组点火方式按燃油量大约可分为四类:全油点火技术、少油点火技术、微油点火技术和无油点火技术。具体的点火方式选择与锅炉设备形式、燃用煤种和其他可利用条件有很大关系。
1.1全油点火技术
目前通用的是大油枪点火技术:燃料油通过油枪管经过简单机械雾化或蒸汽雾化直接喷入炉膛, 经高能电火花点燃后直接在炉膛内燃烧, 待炉膛温度超过燃煤燃点后再投入燃煤, 进而点燃燃煤。此种点火方式油枪管布置在二次风口, 燃料油一般使用#0轻柴油或重油, 一般需要黏度系数在4°E以下, 以600MW等级切圆燃烧超临界机组为例, 燃油负荷25%BMCR, 油枪4角3层布置, 每只油枪额定出力3100kg/h, 最大耗油量37200kg/h。
1.2少油点火技术
一般是采用单支出力在300kg/h~500kg/h的小油枪, 布置在下层一次风煤粉喷口中心的方式, 点火时燃料油直接在煤粉中心燃烧, 产生的热量直接作用于一次风和煤粉的升温, 能够直接快速点燃煤粉。
1.3微油点火技术
在微油燃烧器内, 燃料油通过气泡雾化、压缩空气射流或机械雾化等方式, 雾化成超细液滴燃烧, 燃烧产生的热量同时又对超细油滴进行加热气化, 从而使微油燃烧器直接燃烧气态燃油, 极大地提高了燃烧效率和火焰温度, 火焰中心温度可达1500℃以上, 煤粉颗粒在燃烧器内接触到高温火焰后, 挥发份迅速析出并裂解燃烧, 燃烧产生的热量再次点燃其他煤粉颗粒, 因此能够实现冷炉直接投煤粉启动。
1.4无油点火技术
现在应用最多最成熟的无油点火技术是等离子点火技术, 原理是在一定的气压条件下利用直流电流, 并在强磁场作用下获得稳定的高温空气等离子体, 煤粉颗粒通过高温等离子体时, 在极短的时间内迅速挥发并破裂粉碎燃烧, 从而实现煤粉锅炉无油点火启动的目的。此外无油点火技术还有:感应加热无油点火技术、高温空气无油点火技术、煤粉富氧点火技等, 目前应用较少。
2.常用点火启动方式的特点
大油枪点火技术结构简单, 煤种适用性强, 点火初期可以单支投入油枪, 调节方便;但是冷炉点火启动时间长, 耗油量大, 费用高。小油枪点火技术结构相对简单, 对于湿度大和低挥发份的煤种点火困难, 切圆燃烧锅炉点火初期需要投入一层四角4只燃烧器, 煤粉燃尽率不高, 为了提高燃尽率需要投入辅助油枪和一次风暖风器;但点火初期就可以油煤混烧, 能够减少耗油量节省部分费用。由于大油枪和小油枪点火初期未燃尽油滴粘度大, 会粘滞污染空气预热器、脱硝设备和除尘设备等, 因此点火初期不能投用脱硝设备和除尘设备, 烟气只能走旁路烟道直接排放, 不符合现今的环保要求。
微油点火技术和等离子点火技术结构相对复杂, 不适用湿度大和低挥发份的煤种, 由于磨煤机最小出力原因, 点火初期未燃尽煤粉较多且热负荷大不利于调节锅炉温升速度, 增加一次风暖风器可以提高煤种适用范围和煤粉燃尽率;设备投入费用较高, 但点火时耗油量极低或0耗油, 点火费用低, 启动速度快。微油点火技术燃油燃尽率极高, 等离子点火技术更是0耗油, 因此点火初期即使有未燃尽的煤粉颗粒, 也不会黏滞污染空气预热器、脱硝设备和除尘设备等, 只要及时吹扫和清理, 点火初期就可以投用脱硝设备和除尘设备, 非常适用现今的环保要求。
3.不同点火启动方式对锅炉设备的影响
大油枪点火技术应用已经非常成熟, 但点火初期未燃尽的燃料油沾染除渣设备和空气预热器的问题依然存在, 特别是燃用重油点火启动的锅炉, 由于燃点高黏度大沾染除渣设备严重, 需要经常清理;空气预热器设备也需要时刻密切监控, 防止着火, 每次停炉基本都需要用清洗水进行清洗。小油枪点火技术由于燃油和煤粉的混合, 更容易黏滞在空气预热器设备中, 着火和爆燃的危险更高。
微油点火技术和等离子点火技术点火初期的未燃尽煤粉颗粒, 同样存在沉积着火和爆燃危险, 应时刻注意;冷炉启动初期, 由于磨煤机出力和煤粉着火浓度流量的需要, 所给的燃料量较高, 锅炉设备升温速率不如油枪易于调节和控制, 过快的升温速度容易造成锅炉受热面设备受热不均承受较大的热应力而损坏, 参数越高容量越大的锅炉此问题表现得越明显;同时高参数的锅炉受热面大量的使用了不锈钢管子, 过快的温度变化会引起不锈钢管子氧化皮脱落, 阻塞管子引起超温爆管。
对于微油点火技术和等离子点火技术, 发电厂为了提高点火初期的煤粉燃尽率和减少入炉煤量, 通常使用低挥发份煤种和高挥发份煤种混烧的办法, 虽然可以提高煤种适用范围, 增强点火初期的可调节性和提高煤粉燃尽率, 但是不同的煤种的灰熔点和燃点不同容易引起受热面结焦和火焰中心不稳, 影响受热面的吸热引起受热面温度偏差和超温等问题;通过分析总结, 不同煤种的分燃烧器混烧能缓解此类问题, 既是, 不同的煤种不同的煤仓入煤, 刚点火时点燃易燃的高挥发份煤种, 待炉膛温度升高到一定温度后, 再点燃难燃的低挥发份煤种。
结语
锅炉点火初期的爆燃、空气预热器和尾部灰斗的着火是锅炉一直存在的问题, 随着技术发展、经验总结和运行规程的完善, 发生此类问题的可能性已经很低, 但是由于调峰调频的需要, 锅炉机组启停频繁, 且要求快速启停, 稍有疏忽就会造成此类事故发生。对于微油点火技术和等离子点火技术等高效、节能、环保的新型点火技术应用而引发的锅炉设备存在的问题, 通过经验总结和严格执行运行规范能够得到基本解决, 同时也需要通过新材料的研发、设计改进、规程完善等方面彻底解决存在的问题, 达到真正的高效节能环保。
摘要：在国家能源发展政策的要求下, 高效、节能、环保得到电力行业特别是燃煤电厂的重视, 煤粉锅炉的点火方式也从全油、少油点火方式发展到微油、无油点火方式, 现今的煤电机组基本都达到了0排放的要求, 但是影响锅炉设备安全稳定运行的问题还是时有发生, 都需要我们重视、分析和解决。
关键词：锅炉点火,微油点火,无油点火,等离子点火,大油枪,小油枪
参考文献
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