關于富氧微油點火技術應用研究

王毅巖 宋繼坤 姜志軍

（煙臺龍源電力技術股份有限公司 山東煙臺 264000）

引言

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，我國電力企業(yè)的裝機容量已經(jīng)超過了12.38 億KW，其中火電占有了76%。因此如何有效降低燃油消耗是當其研究工作的一項重點內(nèi)容。為了實現(xiàn)這一目標，可以嘗試應用富氧微油點火技術。

1 當前企業(yè)節(jié)油技術的應用現(xiàn)狀

1.1 煤種應用范圍過窄

從當前煤礦企業(yè)的發(fā)展情況來看，普遍使用的煤種應用范圍極為有限。然而目前煤種的變化速度非常快，這種方式顯然無法做到有效適應。但凡煤種出現(xiàn)了偏差情況，都會造成著火不穩(wěn)定的情況產(chǎn)生，嚴重時還會有熄火或者燒損問題產(chǎn)生[1]。

1.2 投資風險高

鍋爐在進行燃燒的時候，周圍的空氣動力場極為復雜。對于不同類型的鍋爐來說，燃燒過程中出現(xiàn)的變化完全不一樣。因此，工作人員便需要及時采取一些有效措施進行改裝，否則很難實現(xiàn)節(jié)油的目標，并且還會有著一定的投資風險。

1.3 設備成本高

一般來說，企業(yè)內(nèi)部應用的燃燒器均有著非常高的技術成本。正是基于這一情況，造成設備的本體價格便相對偏高。

1.4 節(jié)油效果有限

普遍設備的價格都非常高，工作人員主要通過部分使用的方式進行操作。但是，相關調(diào)控手段卻極為匱乏。在面對一些高水分，且煤質(zhì)波動較高的時候，仍然需要應用大油槍進行處理，以此起到穩(wěn)燃的效果。

1.5 應用范圍有限

對于一些特點的鍋爐來說，在實際應用的時候，經(jīng)常需要進行水冷壁開孔改造，從而導致諸多技術層面的問題產(chǎn)生，因此并不適合采用這種方式。

2 富氧微點火技術的工作原理和節(jié)油原理

2.1 常規(guī)點火的過程

對于鍋爐本身來說，為了確保燃燒器能夠正常工作，可以應用大量卷吸燃燒器周邊高溫煙氣進行預熱及燃燒。當鍋爐處在冷態(tài)的時候，自然會對伴燃工作造成影響。當鍋爐在啟停的時候，往往需要會耗費大量燃油。而當油槍點火時，需要大量消耗氧氣，造成周邊的氧氣濃度隨之有所減少[2]。

雖然采用一次風煤粉的方式會因為氧濃度相對偏低導致延遲燃盡的情況出現(xiàn)。但是，一旦進入到對流換熱區(qū)域中的時候，盡管氧濃度有所提升，溫度水平卻會在短時間之內(nèi)迅速下降，從而很難做到完全燃燒殆盡。除非爐膛內(nèi)部的溫度達到了額定溫度，否則和很容易出現(xiàn)油槍不安全的情況，導致預期的目標無法實現(xiàn)。

2.2 技術的工作原理

對于富氧微油點火技術來說，具體工作原理主要是在噴口位置設置一定量的煤粉，促使其可以長時間處在富氧狀態(tài)，并導致煤粉回流的情況產(chǎn)生。而在預混室出口的位置，實際應用的小油槍主要采用機械霧化的形式，促使所有容納量轉(zhuǎn)變成油霧。當燃料油和純氧完全混合在一起之后，完全燃燒，外部火焰有著很強的剛性，同時傳播速度也非常快，中心溫度特別高，最高時能夠達到1600 到2100 攝氏度。因此能夠算作是非常好的點火源，而在噴口位置直接將處在富氧狀態(tài)的氧氣完全點燃，以此能夠大幅度減少煤粉流，促使風煤粉能夠完全點燃，并在真正意義上實現(xiàn)點燃煤粉的目標[3]。

當鍋爐內(nèi)部的溫度長時間處在穩(wěn)定性不佳的狀態(tài)時，工作人員只要在回流區(qū)域內(nèi)部將大量高濃度氧氣注入進來，便可以促使順流區(qū)內(nèi)部的氧氣與煤粉實現(xiàn)接觸，從而增加燃燒的速度，確保整個回流區(qū)內(nèi)部長時間保持在高溫的狀態(tài)。如此一來，即便風粉沒有加油，同樣能夠做到正常燃燒，確保其保持在穩(wěn)燃的狀態(tài)。

2.3 富氧微點火過程

在使用油槍進行點火的時候，因為實際應用的都是一些高濃度氧氣，因此會造成周邊風煤粉的著火熱出現(xiàn)下滑的情況，短時間內(nèi)迅速燃燒，并促使周邊區(qū)域快速燃燒。

當微油和純氧在完成混合之后，火焰的剛性會有所提高，如果處在回流的區(qū)域，很容易引導預混室中間小股富氧狀態(tài)下的煤粉流，并造成大量熱量產(chǎn)生，同時造成局部富氧狀態(tài)的煤粉被完全點燃。

2.4 節(jié)油原理

對于富氧微油槍而言，只需要將一部分油量點燃即可。通過應用分級燃燒的方式，可以有效減少油量投入，一般來說，減少量在85%到95%之間。

結(jié)語

綜上所述，通過應用富氧微油電弧技術，可以促使鍋爐本身的穩(wěn)燃效果有所提高，相比于早期的小型油槍，可以節(jié)約大量油量投入，大概在90%到95%之間。由此可見，此類技術的效果極佳，能夠有效降低環(huán)境污染。