概述
微油點(diǎn)火系統(tǒng)是微油冷爐點(diǎn)火技術(shù)和超低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)的完美結(jié)合，該技術(shù)首次成功地將微量的油（30kg/h以下）在特殊設(shè)計(jì)的燃燒室內(nèi)經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度霧化燃燒，產(chǎn)生高溫火焰直接點(diǎn)燃煤粉，并采用逐級(jí)放大的原理，達(dá)到最終點(diǎn)燃大量煤粉、實(shí)現(xiàn)冷爐啟動(dòng)的目的。該技術(shù)屬高效節(jié)能技術(shù)，可大幅度降低火力發(fā)電廠點(diǎn)火和助燃用油，為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)可用于電力系統(tǒng)大型電站鍋爐冷爐升爐、低負(fù)荷和超低負(fù)荷穩(wěn)燃，實(shí)現(xiàn)以煤代油，節(jié)省大量助燃用油。
我國(guó)電站鍋爐一般采用燃油點(diǎn)火。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電站鍋爐每年啟動(dòng)鍋爐點(diǎn)火用油約為180萬(wàn)噸，折合人民幣50多億元。隨著電網(wǎng)峰谷差的不斷增大，在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)段，鍋爐機(jī)組將消耗大量助燃用油。目前，國(guó)際能源緊缺，國(guó)內(nèi)油價(jià)不斷上漲，給企業(yè)帶來(lái)很大的壓力，此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)推廣正符合當(dāng)前形勢(shì)和國(guó)家政策。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
節(jié)油顯著:實(shí)現(xiàn)電站鍋爐以煤代油冷爐點(diǎn)火，節(jié)油率95%以上。
穩(wěn)燃性好：具有超低負(fù)荷（30％）穩(wěn)燃能力。
可靠性高：采用多級(jí)氣膜冷卻，并對(duì)壁溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止發(fā)生結(jié)焦和燒壞。
安全性好：油、煤火焰雙重檢測(cè)，點(diǎn)火過(guò)程全自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。
環(huán)境保護(hù)：在鍋爐升爐時(shí)，即可投入電除塵器，符合電站鍋爐啟停階段環(huán)保要求。
操作方便：對(duì)風(fēng)速、煤粉濃度、煤質(zhì)等參數(shù)變化無(wú)嚴(yán)格要求，適應(yīng)能力強(qiáng)。
維護(hù)量小：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量小，便于生產(chǎn)管理。
改造方便：微油點(diǎn)火燃燒器既可以作為主燃燒器，也可以作為輔助燃燒器。
點(diǎn)火原理
微油點(diǎn)火系統(tǒng)是由高強(qiáng)度油燃燒室、煤粉燃燒室、煤粉濃縮器和二次風(fēng)（氣膜冷卻風(fēng)）等組成。
高強(qiáng)度油燃燒室
高強(qiáng)度油燃燒室的作用是使燃油在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫火焰，為點(diǎn)燃第一級(jí)燃燒室中的煤粉提供初始熱源。
從微油點(diǎn)火油燃燒室出口火焰照片可以看出，由于采用了氣化燃燒原理，火焰剛性強(qiáng)，長(zhǎng)度短，火焰根部呈白熾狀態(tài)，燃燒強(qiáng)度很高，火焰平均溫度可達(dá)1500℃－2000℃。溫度高、長(zhǎng)度短的油火炬為用微量油點(diǎn)燃第一級(jí)煤粉提供了充分保障。
煤粉燃燒室
煤粉燃燒室分為一級(jí)、二級(jí)和三[注]級(jí)燃燒室。經(jīng)過(guò)濃縮以后的高濃度煤粉進(jìn)入第一級(jí)燃燒室，當(dāng)煤粉顆粒進(jìn)入高溫油火焰中時(shí)，因受到迅速加熱而膨脹破碎，這降低了煤粉著火所需能量，并迅速發(fā)生著火。著火的煤粉不斷放出熱量，從而引燃第二和第三[注]級(jí)燃燒室煤粉。第一級(jí)、第二級(jí)和第三[注]級(jí)煤粉的比例要視煤種著火性能而定。由于采用了高強(qiáng)度油燃燒室，煤粉濃縮，多級(jí)放大等原理，因而用微量的油即可點(diǎn)燃大量的煤粉。
煤粉濃縮器
煤粉濃縮器的作用是使進(jìn)入第一級(jí)燃燒室的煤粉濃度更高，從而減少點(diǎn)火能量。
二次風(fēng)（氣膜冷卻風(fēng)）
二次風(fēng)從二級(jí)和三[注]級(jí)燃燒室的周向引入，通過(guò)多級(jí)環(huán)縫進(jìn)入燃燒室內(nèi)，并在壁面附近形成高速氣流，起到防止壁面結(jié)渣和燒壞作用，同時(shí)補(bǔ)充燃燒所需要的氧量。
微油點(diǎn)火系統(tǒng)
系統(tǒng)組成
微油點(diǎn)火系統(tǒng)由燃油系統(tǒng)、風(fēng)粉系統(tǒng)、煤粉燃燒器、控制系統(tǒng)四部分構(gòu)成。
燃油系統(tǒng)
燃油管路和減壓系統(tǒng)，燃油減壓系統(tǒng)的作用；
是為微油量氣化油槍提供合適的壓力；
微油量氣化油槍?zhuān)?/P>
高強(qiáng)度燃燒室；
壓縮空氣系統(tǒng)，為微油槍提供霧化動(dòng)力；
電子點(diǎn)火器和火焰監(jiān)視器；
高壓風(fēng)系統(tǒng)，為油燃燒室提供冷卻和氧量。
風(fēng)粉系統(tǒng)
輸粉系統(tǒng)是由輸粉管路、給粉機(jī)和混合器等組成。對(duì)于將微油點(diǎn)火系統(tǒng)作為主燃燒器情況，無(wú)需對(duì)原輸粉系統(tǒng)作任何改動(dòng)。對(duì)于將微油點(diǎn)火系統(tǒng)作為輔助燃燒器的情況，需增加輸粉管路、給粉機(jī)和混合器等。
一次風(fēng)采用熱風(fēng)或乏氣風(fēng)均可。二次風(fēng)（氣膜冷卻風(fēng)）采用溫風(fēng)，溫風(fēng)為由熱風(fēng)和自送風(fēng)機(jī)出口引來(lái)的冷風(fēng)混合而獲得。
煤粉燃燒器
由一級(jí)、二級(jí)和三[注]級(jí)燃燒室，二次風(fēng)（氣膜冷卻風(fēng)）通道，煤粉濃縮器等組成。
控制系統(tǒng)
微油點(diǎn)火控制系統(tǒng)由高壓點(diǎn)火裝置、火焰檢測(cè)探頭、油電動(dòng)球閥、壓縮空氣電磁閥、溫度和壓力測(cè)點(diǎn)、CCD火焰監(jiān)視系統(tǒng)、就地操作控制箱等部分組成。
高壓點(diǎn)火裝置
采用高壓電極點(diǎn)火，就地操作高壓點(diǎn)火裝置啟動(dòng)或控制室操作啟動(dòng)后,高壓點(diǎn)火線(xiàn)圈上電，在微油槍上安裝的點(diǎn)火電極兩端產(chǎn)生6KV高壓，電極發(fā)生尖端放電,產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃燃油。
火焰檢測(cè)探頭
火焰檢測(cè)系統(tǒng)采用光敏電阻,安裝于微油量氣化油槍內(nèi)，用于點(diǎn)火及運(yùn)行過(guò)程中的火焰監(jiān)視與聯(lián)鎖保護(hù)。
油電動(dòng)球閥
控制供給微油槍的燃油，在控制室操作面板上可監(jiān)視閥位狀態(tài)。
壓縮空氣電磁閥
壓縮空氣電磁閥作為微油槍的霧化介質(zhì)，供給油槍氣化燃燒所需的氧氣，并起到一定的氣膜冷卻作用。
溫度和壓力測(cè)點(diǎn)
每支微油燃燒器設(shè)計(jì)有燃燒器壁溫測(cè)點(diǎn)和微油槍燃燒室溫度測(cè)點(diǎn)并進(jìn)入DCS，用于監(jiān)視和作為微油點(diǎn)火的啟動(dòng)條件。
CCD火焰監(jiān)視系統(tǒng)
CCD火焰監(jiān)視系統(tǒng)包括CCD攝像頭、四畫(huà)面分割器、工業(yè)電視、攝像頭升降機(jī)構(gòu)等。以視頻傳輸向集控室提供火焰圖像，監(jiān)視微油點(diǎn)火燃燒器的燃燒情況。
就地操作控制箱
在就地操作控制箱上裝有高壓點(diǎn)火裝置點(diǎn)火啟停、壓縮空氣閥開(kāi)啟和關(guān)閉、燃油電動(dòng)球閥開(kāi)啟和關(guān)閉共六個(gè)按鈕，可實(shí)現(xiàn)所對(duì)應(yīng)角微油槍的就地控制。
現(xiàn)場(chǎng)改造范圍
微油點(diǎn)火系統(tǒng)作為主燃燒器
利用原有的一次風(fēng)管和給粉系統(tǒng)。
將原燃燒器改為微油點(diǎn)火燃燒器（長(zhǎng)約2米）。
利用原有油系統(tǒng)，同時(shí)增設(shè)燃油減壓裝置，油管及調(diào)節(jié)裝置。
利用電廠原有壓縮空氣源，用金屬軟管將壓縮空氣引入微油槍中從風(fēng)機(jī)出口引出冷風(fēng)管至爐前。
在集控室加裝火焰監(jiān)視器和觸摸屏控制器（或接入DCS系統(tǒng)）。
微油點(diǎn)火系統(tǒng)作為輔助燃燒器
燃燒器布置在原燃油二次風(fēng)處，作為鍋爐啟停及低負(fù)荷穩(wěn)燃用，對(duì)這種情況，需要設(shè)計(jì)新的一次風(fēng)系統(tǒng)。
從改動(dòng)范圍可以看到，微油燃燒技術(shù)中的油、壓縮空氣系統(tǒng)均可利用原有系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)改動(dòng)工作量不大。
|
