微油点火控制技术在兰州西固热电有限责任公司165MW机组锅炉中的应用
一.概况：
大唐兰州西固热电有限责任公司11-14号炉系俄罗斯西伯利亚动力机械厂生产的E-420-13.7-560KT型自然循环、П型布置、平衡通风、固态排渣煤粉炉。原锅炉燃烧器结构具有明显特点，每台炉12只直流燃烧器分三层布置在前、后墙角区，燃烧器采用直流双通道风包煤燃烧器，四角切圆燃烧方式，几何切圆直径为800mm。该燃烧器设计为防焦型燃烧器，三层燃烧器采用分散布置且间距较大，以避免热负荷集中。锅炉原采用重油点火及助燃，八支油枪分别布置在下、中层燃烧器下二次风喷口内。采用二级点火方式。
由于锅炉设计、燃烧器结构、煤质变化等诸方面原因影响，使得四台420t/h锅炉自1997年投入运行以来，一直存在燃烧稳定性及抗干扰能力差等问题，燃煤低位发热量小于18.8MJ/kg时，就必须投油助燃，助燃稳燃耗油量大，并且频繁发生锅炉灭火、结焦，燃烧器喷口烧损变形，严重影响#9、10机组安全、经济运行。
为保证#9、10机组运行的可靠性及经济性，响应大唐集团公司节能减排目标，公司决定对165MW机组四台锅炉实施燃烧器及微油点火油枪改造，将下层燃烧器改为微油点火燃烧器，中层蒸汽雾化重油枪改为轻油机械雾化油枪。
二.微油点火的原理及特点：
微油点火系统是微油冷炉点火技术和超低负荷稳燃技术的完美结合，该技术首次成功地将微量的油（30kg/h以下）在特殊设计的燃烧室内经过高强度雾化燃烧，产生高温火焰直接点燃煤粉，并采用逐级放大的原理，达到最终点燃大量煤粉、实现冷炉启动的目的。该技术属高效节能技术，可大幅度降低锅炉点火和助燃用油，为企业创造显著的经济效益。其主要优点是：
1.节油显著：实现锅炉以煤代油冷炉点火，节油率95%以上。
2.稳燃性好：具有超低负荷（30%）稳燃能力。
3.可靠性高：采用多级气膜冷却，并对壁温进行实时监控，防止发生结焦和烧坏。
4.安全性好：油、煤火焰双重检测，点火过程全自动控制，运行安全可靠。
5.操作方便：对风速、煤粉浓度、煤质等参数变化无严格要求，适应能力强。
三.微油点火控制方案：
本次改造所有涉及的控制设备均采取远方，就地两种控制方式。就地设置有控制柜，远方接入DCS系统进行操控。为方便运行人员操作，远方方式又有程控启停，单操两种形式，运行人员可根据实际情况，灵活加以选择。
对于DCS控制逻辑组态主要分为三大块：
1.锅炉灭火保护（FSSS）逻辑与微油点火控制的衔接：
①为保证点火失败后能可靠切断油路，增加所有微油角阀或主油阀关OFT动作一项。
②FSSS中失去燃料一项的保护逻辑改为所有给粉机停且主油阀或所有微油角阀关闭保护动作。
③FSSS炉膛吹扫条件需中断所有的燃料来源，所以增加所有微油角阀关闭一项。
④由于本次改造的微油火焰检测为CCD视频转换而成可靠性不高，因此未将此火检加入到全炉膛灭火层火焰失去3/4判定条件中。仍保持原有的2层油火检3层煤火检判定方式。
2.微油点火程控组控制逻辑：
①程控组启停允许条件：无MFT信号，无OFT信号，炉膛压力保持在-500Pa ②下层微油点火程控启动步骤： 点火器打火→开油阀→开气阀→点火器打火30秒后点火器停止打火。 此时就地柜上油枪火检信号灯亮，同时集控室火焰电视画面右下角分割四画面上有油枪火焰信号（视频信号），说明点火成功。 若点火器打火→开油阀→开气阀→5秒内检不着火油阀关→点火器打火30秒后点火器停止打火→关气阀。就地柜上油枪火检信号灯不亮，同时集控室火焰电视画面右下角分割四画面上无油枪火焰信号（视频信号），说明点火失败。 ③下层微油程控停止步骤： 关油阀→30秒后关气阀。 ④中层轻油机械雾化油枪点火程控启动步骤： 进点火枪→进油枪→点火器打火→开油阀→点火器打火15秒后点火器停止打火→点火枪退。火检显示正常、点火成功。 若进点火枪→进油枪→点火器打火→开油阀→5秒后检不着火时油阀自动关闭，15秒后停止打火，点火枪退，则点火失败。 ⑤中层轻油机械雾化油枪程控停止步骤： 进点火枪→点火器打火→关油阀→点火器打火15秒后点火器停止打火→点火枪、油枪退进出。 中层轻油机械雾化油枪油系统及各角油速断阀仍采用原来重油系统阀门。 3.油阀，油枪等远方单操及其它联锁逻辑： ①为防止运行人员误操作损坏设备，在远方单操组态过程中依然按照上述程控启停步骤顺序对单体设备的操作允许条件加以闭锁，即不按照标准步序就无法任意动作单个设备。 ②MFT，OFT除有硬接线跳各微油角阀，在DCS组态时也增设了相同的软逻辑，从而构成双保险，有力的保障了设备的安全可靠。 ③微油点火助燃风机可远方就地启停，运行风机跳闸联锁备用风机。因未设计风压远传测点，因而无法实现低风压联锁。 ④稳压油罐两总油阀当稳压油罐液位低值（液位开关）时2号总阀联锁打开；当稳压油罐液位高一值（液位开关）时2号总阀联锁关闭，当稳压油罐液位高二值（液位开关）时1号总阀联锁关闭。 运行中炉前油系统母管油压必须保持在1.80MPa-2.00MPa之间。各助燃风压力保持在0.70-1.0KPa之间。储能稳压罐应有0.6MPa以上的工作压力。 四.应用效果： 从我公司165MW机组锅炉微油点火改造完成至今的投运效果来看，基本达到了预期的效果，节油成果明显，稳然性能较好，操作简便，维护量小。 特别是采用了程控自动投退的控制方式，在我公司165MW机组上还属首次，打破的原有的原始落后的点火方式，大大减轻了运行人员的劳动强度，提高了工作效率。
