勝利發(fā)電廠二期兩臺300MW機組，鍋爐為1025t/h亞臨界壓力中間再熱自然循環(huán)鍋爐，燃燒設(shè)備設(shè)計、校核煤種為貧煤，采用雙進雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器采用四角布置切向燃燒方式。在機組冷態(tài)啟動過程中，由于點火后升溫升壓和機組暖機，啟動時間較長，這樣就造成了機組啟動期間燃油消耗量大，降低了機組的經(jīng)濟性和效益。因此，從減少機組啟動過程燃油消耗量人手，尋找切實可行的方案對提高機組經(jīng)濟性有很大的意義，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、可行性論證
    1.1勝利發(fā)電廠燃燒設(shè)備的特性
    調(diào)研發(fā)現(xiàn)，萊城電廠和勝利發(fā)電廠鍋爐均為上海鍋爐廠制造，爐膛尺寸、燃燒器的主要設(shè)計參數(shù)與我廠有很多相似之處，但萊城電廠的設(shè)計煤種為煙煤，而我廠的設(shè)計煤種為貧煤。而且燃燒器均為直流式改進型水平濃淡分離寬調(diào)節(jié)比（簡稱WR燃燒器）擺動式噴燃器，一、二次風間隔布置，所不同的是萊城電廠一次風四周通以周界風，而勝利發(fā)電廠周界風只布置在一次風的背火側(cè)。
    1.2燃用煙煤啟動的可行性
    從以上對萊城電廠與勝利電廠燃燒設(shè)備的比較來看，我廠300MW機組在啟動時燃用燃煤從理論上時可行的，但是考慮到設(shè)計煤種的不同以及燃燒器局部的差異．在啟動過程中必須充分考慮制粉系統(tǒng)和燃燒器的安全性。
2、方案及實施
    2.1方案的制定
    由于貧煤和煙煤在成分（主要是在揮發(fā)份）上的差異性，為達到安全啟動和節(jié)油的目的，在機組啟動之前制定了以下方案：
  2.1.1原煤倉上煤
  在機組啟動過程中，只有最下層A層（A磨對應(yīng)的噴燃器）燃用煙煤，其它燃燒器燃用原有煤種，A原煤倉的煙煤只在啟動過程用來穩(wěn)定燃燒，在機組負荷正常后應(yīng)盡量減少燃用煙煤，以免燒壞噴燃器。因此，機組啟動之前給A原煤倉上煙煤時應(yīng)控制煙煤的數(shù)量，計劃上100噸煙煤。
3．A制粉系統(tǒng)和燃油的控制
    汽機高速暖機時，充分暖磨后，二次風溫度達1600C以上，啟動A制粉系統(tǒng)。由于煙煤的揮發(fā)份高、著火點低，必須充分考慮制粉系統(tǒng)和燃燒器的安全性，對于A制粉系統(tǒng)從暖磨到燃用煙煤過程中，控制磨煤機分離器出口溫度在70CC以下。機組帶負荷后，A制粉系統(tǒng)出力穩(wěn)定，視燃燒情況逐漸撇油槍，保留兩支AB層油槍，用來穩(wěn)定燃燒。
  3.1.3其它安全措施
  機組啟動之前，除了有防止A制粉系統(tǒng)著火和燃燒器燒壞的措施外，還應(yīng)該有其發(fā)生異常時的預(yù)案。
    3.2方案的實施
    2005年6月10日勝利發(fā)電廠#4機組在臨修后，利用煙煤進行了冷態(tài)啟動，從整個啟動過程來看，基本上達到了預(yù)期的目的和效益。
    3.2.1煙煤啟動過程的控制
    1)控制磨煤機分離器出口溫度。機組并網(wǎng)前按方案啟動A制粉系統(tǒng)，A磨啟動初期由于爐膛溫度較低，煤粉著火不很穩(wěn)定，A磨分離器出口溫度控制在70℃左右。隨著爐膛溫度升高，煙煤著火趨于穩(wěn)定，著火距離適中，及時減少油槍的投入量，同時緩慢開大磨煤機的冷風門，關(guān)小熱風門，逐漸降低A磨分離器出口溫度至550℃左右，A層煙煤著火和燃燒穩(wěn)定。
    2)控制煙煤的著火距離。由于煙煤著火距離短，基本上一出噴燃器口就著火，因此除了調(diào)整分離器出口溫度控制著火距離外，還根據(jù)著火情況提高一次風風壓至10.5 KPa，開大旁路風降低煤粉濃度，分離器風壓控制在2.5 KPa左右，逐漸開大AA2二次風門和適當開啟A層的周界風來延長煙煤的著火距離。
    3)調(diào)配A、B制粉系統(tǒng)的出力。在機組帶負荷后，根據(jù)A倉剩余的煙煤量，及時啟動B制粉系統(tǒng)，用B磨煤機的出力來升帶機組的負荷，限制A磨的出力在20T/H，一方面，對A層燃燒器的安全有利，另一方面使A制粉系統(tǒng)的煙煤在整個升負荷階段都能起到穩(wěn)定燃燒的作用，避免A倉煙煤燒盡后負荷還較低，重新投入油槍助燃。
  4)煤質(zhì)的切換。通過就地觀察給煤機中煤質(zhì)的變化以及剩余煤量情況，結(jié)合A層燃燒器的著火和燃燒，在A倉煙煤即將燒盡時，及時調(diào)整A制粉系統(tǒng)冷熱風門，使分離器出口溫度由50Cc左右逐漸升至90CC，并關(guān)閉A層的周界風，使煤質(zhì)轉(zhuǎn)換過渡平穩(wěn)，此過程未增加油槍的投入量。
  3.2.2需要改進之處
   1)點火前將汽包壁溫提高至lOOcc。這次啟動鍋爐見水后雖及時投入了底部加熱，但對提升汽包壁溫效果不明顯，經(jīng)過8個小時加熱點火時汽包壁溫僅達到75℃，增加了暖爐燃油消耗量，多用燃油2T。我們分析加熱慢的主要原因是300MW機組鍋爐較高，加熱所用汽源壓力較低所致。因此，啟動時應(yīng)除氧器上水投加熱，用電泵或汽泵對汽包上水，汽包見水后投入底部加熱，將高輔聯(lián)箱壓力提高至1.1MPa，使汽包壁溫在鍋爐點火時達到100℃，以減少燃油消耗量。
    2)提高設(shè)備運行的可靠性。制粉系統(tǒng)啟動后，由于原煤倉長時間坨煤，給煤機下煤不正常，影響了煙煤的及時投入和機組升負荷。因此制粉系統(tǒng)運行的可靠性對機組的順利啟動至關(guān)重要，這就要求在機組啟動之前做好充分準備，設(shè)備有缺陷或存在問題提前處理。
    3)合理控制機組參數(shù)。并網(wǎng)后低負荷暖機時，主、再熱蒸汽溫度偏高，影響了暖機的效果和升負荷。這就要求在啟動過程中應(yīng)合理控制參數(shù)，鍋爐點火后至汽機沖轉(zhuǎn)，對蒸汽的壓力和溫度控制合理，不但可以縮短這一階段的時間，而且可為機組順利沖轉(zhuǎn)和帶負荷打下良好的基礎(chǔ)。鍋爐起壓后，可以利用一、二級旁路和疏水來提升主、再熱蒸汽溫度，使沖轉(zhuǎn)時的蒸汽壓力和溫度達到要求。這一階段應(yīng)保證制粉系統(tǒng)能夠及時啟動，以滿足低負荷暖機和升參數(shù)的要求，同時由于蒸汽流量較小，主再熱蒸汽溫度對減溫水比較敏感，操作要求較高，調(diào)整時應(yīng)注意溫度調(diào)節(jié)的滯后性，分別以二減前和二減后的溫度作為調(diào)整一級減溫水和二級減溫水的基準，當然，也要保持鍋爐燃燒的平穩(wěn)，減少其對汽包水位和蒸汽參數(shù)的影響，避免因參數(shù)的波動而延長暖機時間。
4、經(jīng)濟效益分析
    從表1可以看出，在整個啟動過程，除去點火時汽包壁溫未達到100℃多用燃油2T和并網(wǎng)時由于勵磁系統(tǒng)故障用燃油3T，燃油主要消耗在升參數(shù)、汽機沖轉(zhuǎn)和機組升負荷，而用煙煤啟動節(jié)油基本是在機組升負荷的過程中，使原來升負荷階段投入4-6支油槍減少為只投1支油槍，這一階段燃油的消耗量減少了至少約30T左右，如果煙煤燃燒穩(wěn)定且制粉系統(tǒng)運行平穩(wěn)，可以考慮提前斷油，因此這一階段的節(jié)油還有潛力。由于冷態(tài)啟動過程汽機沖轉(zhuǎn)暖機時間較長（約90分鐘），可以考慮這一階段的節(jié)油，在汽機沖轉(zhuǎn)前二次風溫達到1600C時啟動A制粉系統(tǒng)，利用一、二級旁路控制主汽壓力，主汽溫度高時投入減溫水，這樣可以使這一階段燃油量進一步減少。
    因此，用煙煤進行冷態(tài)啟動，整個過程控制得當，燃油消耗量應(yīng)控制在35T以內(nèi)，這與用貧煤冷態(tài)啟動用燃油90T相比，節(jié)約燃油55T。以我廠05年所進#0柴油每噸3820元計，一次冷態(tài)啟動可節(jié)省資金210100元，如果#3、#4機組每年冷態(tài)啟動5-6次，僅此一項就可以為我廠節(jié)約資金上百萬元，有相當可觀的經(jīng)濟效益。
5、結(jié)論
    綜上所述，貧煤鍋爐利用煙煤進行冷態(tài)啟動，只要采取有效的措施，不會對鍋爐制粉系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)造成損壞，而且在機組啟動過程中可以有效地起到穩(wěn)定燃燒的作用，減少燃油消耗量，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。因此，貧煤鍋爐利用煙煤進行冷態(tài)啟動和特殊工況的穩(wěn)燃，是一種切實有效的提高鍋爐經(jīng)濟性的方式，值得進一步推廣。
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