油枪正常投运的保障措施

油枪正常投运的保障措施

华能福州电厂二期锅炉油枪在运行中出现了一些问题，影响了油枪点火，后经采取一系列针对性的措施，解决了这些问题，从而保证了油枪的正常投运。

1 消除火焰检测器问题的措施

1.1 火焰检测器问题及危害

火焰检测器不能反映火焰的真实情况，使油枪的控制系统判断错误。主要问题有火焰"漏看"和"偷看"两种情况。

正常情况下，火焰检测器应该是每个火检探头鉴别自己的单燃烧器燃烧环境中目标火焰存在与否。如果探头看穿火焰去检测相邻或者对面燃烧器的火焰，称之为"偷看"。其危害是当自己的燃烧器存在别的燃烧器火焰信号时，在投入给煤机之前，轻油枪点火条件不许可，影响轻油枪投入。

"漏看"是指实际上油燃烧器燃烧的火焰比较正常，而火检探头由于检测角度不佳、镜头积灰、燃烧不好等原因造成测量到目标火焰很小或者不存在。在油门打开10 s内，如果火检"漏看"而测不到有火焰信号，说明油枪未点着，意味点火失败，油枪顺控马上转入执行退出步骤。火检"漏看"的危害是在启动时影响油枪的顺利点火，拖延启动时间；油枪投入失败，点火能量不足，给煤机无法及时投运，影响升负荷。

1.2 采取对策

1.2.1 改造火检探头的现场布置方式

把探头位置由原先的通过二次风箱外远距离观火位置向前移动约3 m，并改装在相应燃烧器二次风箱内上方与燃烧器中心线约成30°角处，由于火检探头向前移位，使镜头能够对准拍摄到最接近燃烧器喷口首次燃烧区部位，而且尽可能避开对面燃烧器火焰的干扰。

火检探头位置改变后，由柔性光纤把探头的采光导入光电转换器，使检测目标火焰的准确性、真实性大大提高，基本杜绝了"漏看"问题，避免了由于火检原因导致油枪误跳闸。

1.2.2 精心调整火检各项参数

调整火检各项参数(如放大器增益、放大器频率响应范围、信号拾取记数、信号脱落记数、信号脱落时间)，以便能使火检在不同的工况条件下发出准确的信号。

1.2.3 修改油枪许可逻辑

由于看火原理的固有缺陷，"偷看"问题就很难完全避免，经过充分论证认为任意一台给煤机投入运行后，炉内温度足够高就足以点燃燃油，为此，原设计为对应层煤燃烧器未投运时，若某一支油枪存在火检"偷看"，则该油枪闭锁无法投运。后将逻辑改为：任意一层的给煤机投入运行后，可以任意投入油枪，不因为火检"偷看"而闭锁油枪。

1.2.4 改变运行工况

运行实践表明，改变层二次风门开度时，对对应层火检"偷看"现象有较大影响，一般层二次风门开度在20%以下，火检"偷看"现象大大减少，运行人员通过调整二次风门开度以使火检不出现"偷看"，从而使油枪在对应层给煤机未投时，不会因为火检"偷看"而闭锁油枪。

2 保持燃油压力稳定的措施

燃油压力对点火效果有很大影响，压力太高，雾化角度变小，高能点火器产生的火花落在雾化区域外，使点火器很难点火；压力太小，雾化效果不好，也使点火难度增大。在油枪投运的过程中，油门开启对油压也产生扰动，如果控制系统不能及时稳定油压，也会影响点火。根据现场实际观察，当油压低于1 MPa时，无法顶开油枪油路的逆止门，根本无法点火。

为保持燃油压力稳定，华能福州电厂的燃油压力调整由3道组成：油泵出口机械调节阀保证泵出口在1.6 MPa，炉前气动油压调节阀保持油压在1.1～1.3 MPa(可以人为设定)，炉前回油机械油压调节阀保持回油油压在1 MPa左右。另外，当油枪大于等于5支，逻辑设计自动关闭回油气动阀，当油枪小于5支，逻辑控制自动开启回油气动阀，从而保证了油压在规定的范围。

3 消除油枪机械故障的措施

3.1 油枪机械故障及危害

油枪机械故障主要有油枪枪杆弯和油枪头喷嘴堵。原来设计油枪吹扫阀仅在投油枪前及退油枪后"开"，平时"关闭"。但是在实际应用中，由于炉膛火焰偏斜等原因，使停运吹扫后退出的备用油枪受到热辐射，导致局部过热使油枪变弯变形，或者使吹扫不充分的油枪枪头堵塞，出现设备故障，影响油枪的正常投入。

3.2 改进措施

3.2.1 修改油枪顺控SGC逻辑

原设计为油枪吹扫阀仅在投油枪前及退油枪后"开"，平时"关闭"。修改为正常运行状态下，投油枪时雾化气阀"开"，吹扫阀"关"。退油枪后雾化阀"关"，吹扫阀一直保持"开"状态。另外延长油枪吹扫时间，从原设计25 s改为90 s。这样油枪在停用状态下一直有杂用气在吹扫冷却，虽然浪费了部分杂用气，但是这么做有2个好处：一是油枪既不容易烧弯，又不容易出现枪头堵塞；二是便于判断枪头堵塞缺陷。运行人员可以很容易从定期检查停用状态下的油枪油压(此时代表冷却油枪的杂用气气压)升高看出。因为在枪头正常不堵塞时，冷却油枪的杂用气气压一般低于0.3 MPa,一旦枪头堵塞，阻力变大气压升高，如果气压大于0.35 MPa，可以及时通知检修处理消缺。

3.2.2 定期试投油枪

正常在给煤机投运时，火检探头测到有火信号，试投油枪时油门开启后是否打着无法判断，所以在每周定期试投油枪时可以关闭油枪进油手动门，这样既可以节省燃油且避免对主蒸汽压力造成扰动，又可以检查活动油枪、点火器的驱动机构及各气动阀门开关是否正常。

背景：

华能福州电厂二期安装2台350 MW单元机组，锅炉为亚临界中间一次再热、平衡通风、固态排渣、自然循环汽包炉。

锅炉前后墙分2层(6台/每层)对称布置24台低NOX轴向旋流式燃烧器，对冲燃烧，设计煤种为山西晋北烟煤。

锅炉采用两极点燃：先点燃轻油枪，再点燃煤粉。设计有24支气动可伸缩的Y型机械空气雾化喷嘴油枪，燃用零号轻柴油。

点火器是美国forney公司生产的可以伸缩90系列HESI高能电火花点火器。每台燃烧器配有2只火检探头，可以同时检测轻油和煤粉燃烧器的火焰。

火焰检测系统采用IDD-IIU型红外线火检扫描器。燃烧器所配的燃烧管理系统为德国西门子公司生产的T-XP DCS系统。