氣化微油點火技術在700MW亞臨界鍋爐上的應用

宋紀超

[摘 ? ?要]傳統的鍋爐點火油槍設備在使用的過程中耗油量較大，存在非常高的熱量損失，給生產企業帶來嚴重的經濟損失。要想解決這些問題，首先要對汽化微油燃燒器的應用情況進行全面的分析，在現有技術的基礎上研發新型的技術，確保汽化微油點火技術在應用時，能夠滿足節油降耗的目標。可以通過對原有的燃燒器點火系統進行改造，使得設備在應用時燃燒更加穩定，降低整體生產成本。本文就氣化微油點火技術在700 MW亞臨界鍋爐上的運用進行相關的分析和探討。

[關鍵詞]氣化微油點火技術;亞臨界鍋爐;運用;分析

[中圖分類號]TP18 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–0–02

[Abstract]The traditional boiler ignition oil gun equipment in the use of the process of oil consumption is relatively large， there is a very high value of heat loss， which will bring serious economic losses to the production enterprises. In order to solve these problems comprehensively， it is necessary to analyze the application of vaporized micro oil burner equipment comprehensively， and develop new technology on the basis of existing technology， so as to ensure that the vaporized micro oil ignition technology can meet the goal of saving oil and reducing consumption. When the original ignition system is reformed， the combustion cost can be reduced more stably. This paper analyzes and discusses the application of gasification micro oil ignition technology in 700 MW subcritical boiler.

[Keywords]gasification micro oil ignition technology; subcritical boiler; application; analysis

一些大型的火力型發電廠中，鍋爐等設備在運行的過程中，大多數采用了二級點火方式。首先要使用燃料進行點火，然后引燃煤粉等材料，設備啟動之后要想維持低負荷的穩定燃燒，需要耗費大量的煤油。但因為現階段世界范圍內的能源使用情況都比較緊張，油價單價費用不斷上漲，這種點火方式會增加生產成本。因此需要減少鍋爐的燃油消耗量，才能給生產企業帶來更多的綜合效益。在進行新型的設備建設時，一般都采用微油或等離子點火技術，減少燃油的消耗量，降低能源的消耗。

1 氣化型微油點火技術的應用特點

這個系統主要是由燃油子系統和壓縮空氣子系統等組成。控制系統主要包括手動控制和遠程操作兩種形式，就地保護裝置和信號的接收裝置都存在接口。燃燒器的壁溫監測子系統和圖像、火焰監測子系統等屬于輔助設施。

1.1 氣化小油槍燃燒器的運行原理

氣化小油槍燃燒器在進行空氣壓縮時，高速的射流可以將燃料直接擊碎，使其產生霧化反應，變為超細的油滴，從而進行完全燃燒。在這個過程中產生的熱量，可以進行燃料的初期加熱，還可以實現擴容以及后期的加熱。在短時間內，就可以實現燃料的蒸發和汽化反應。油槍設備在正常使用的過程中，可以直接點燃氣體狀態的燃料，極大地提高了燃燒的效率，增加了火焰的反應溫度。燃燒之后的火焰剛性比較強，而且傳播的速度非常快，超過了正常的聲速。中心溫度高達2 000℃，高溫混合在燃燒器設備內，可以進行直接的燃燒。在這個過程中，設備能夠實現自動的開啟和停止，還可以在低負荷狀態下燃燒。在對空氣進行壓縮時，可以在點火階段就實現燃油的霧化。在正常的燃燒階段，能夠實現氣化的加速，還可以對前期燃燒階段，消耗的氧氣量進行補充。高壓風主要是對后期加速燃燒所需要的氧氣量進行補充。

1.2 氣化小油槍直接點燃煤粉的應用原理

這種設備在燃燒時形成的火焰，進入一級的燃燒室之后，煤粉顆粒的溫度會瞬間升高，進而產生破裂和粉碎等現象。并且迅速著火，燃燒釋放出大量的氣體。已經著火燃燒的燃料，在二級的燃燒室內，可以與其他燃料進行混合，并且實現點燃，能夠進行分階段的燃燒，而且能量逐級放大，達到點火的目的。能夠滿足設備啟動和停止以及低負荷狀態下穩定燃燒的需求。還可以對后期燃燒所需要的氧氣量進行及時的補充。

2 700 MW亞臨界鍋爐的應用情況

2.1 鍋爐

在對珠海某一發電廠的機組鍋爐進行改造時，發現原有的機組鍋爐是單爐膛，主要存在一次的中間再熱等燃燒方式。采用了平衡通風的建設形式，結構為全鋼架的懸吊結構，主要是固態排渣。設備的爐頂進行了全部的密封處理，爐膛主要由內螺紋管道等焊接組成，形成了一種膜式的水冷壁。上部設置了墻式的一級再熱器、三級過熱器等設備。過熱器氣溫可以通過煤水比進行調節，兩級的噴水，是由減溫器設備控制的。第一級噴水減溫器設備，設置在過熱器設備的出口管道中;第二級噴水減溫器設備，設置在過熱器設備的出口管道中。設備的噴水是通過自省煤氣進口管道實現的，再熱器的氣溫調節由燃燒器設備進行設置。一級再熱器設備的進口連接管道上，設計有噴水減溫器設備，是通過自給水泵進行抽水的。這個設備還存在啟動的旁路系統。

2.2 燃燒器系統

設備的燃燒系統在應用時，功能比較完善。中速碗式磨煤機設置在設備的前方。還存在一臺備用的設備，24支旋流式的燃燒器設備，設置在爐膛的下部四角。煤粉和空氣是從這些區域進入到設備內部的，呈現了田園的點燃方式，上部設有燃盡風的噴嘴，每個角燃燒器中都存在三層的油槍。

2.3 煤種參數設計

在對煤種參數進行調查時，可以發現采用不同的煤種參數存在較大的差異，其中低位發熱量和表面水分以及內在水分等參數差值比較大，因為在進行煤種選擇的過程中，不僅存在國產煤，還存在進口煤，在使用這些煤種的過程中，各參數值的變化較大。

2.4 0號柴油參數設置

發電廠鍋爐在進行。0號柴油使用的過程中，熱值為

43 960kJ/kg，碳的含量不大于0.4%，硫的含量不大于0.5%，因為各個數值存在一定的差異，使用0號柴油時要根據具體的數值對實際燃燒情況進行嚴格的控制，才能保證參數的應用合理。

3 氣化微油點火技術在700 MW亞臨界鍋爐上的應用

3.1 氣化微油點火技術改造

在對鍋爐進行改造時，要保證啟動和停止以及燃燒過程中的低負荷穩定燃燒，而且要節能降耗。首先要采用微油設定煤質，以此來實現微油點火。在進行改造時，不能降低鍋爐設備的運行安全性和可靠性，要保證整體的經濟性。應用氣化微油檢火技術，要保證燃燒效果更好，不能影響正常使用。改造之后不能出現超溫以及燃燒性能降低等情況，要提高設備的運行效率。在應用這種新技術時，不能出現污染物排放等情況，要滿足鍋爐啟動的曲線要求，不能影響正常保護系統的運行。還要滿足檢修的要求，燃燒器的噴嘴要更加耐磨、耐溫，使用壽命不能低于現有燃燒器的使用壽命。

在進行改造時，可以將鍋爐設備下層A層、4個角對應的燃燒器設備，改造為氣化微油點火燃燒器設備，還要布置4只微油槍。具體的技術參數要根據實際運用情況進行逐步的設計。在對氣化的微油點火燃燒器設備進行改造時，為了保證更好的燃燒，可以采用濃淡分離技術和氣膜冷卻等技術形式進行建設。氣化的微油點火系統中，存在煤粉的燃燒器設備，可以選用內燃式的分級燃燒方式。將油槍工具沿著燃燒器設備的軸向插入，燃燒的火焰與一次風向相同，處于一次風的中心，可以實現粉包火的燃燒

目的。

在燃料的燃燒器設備前方，一次風管道上安裝濃縮類型裝置，可以實現中心的濃、淡燃燒。中心的燃料先著火，通過燃燒器設備向著爐內流動，逐步引燃周邊的燃料。外側的燃料在應用時，可以對溫度比較高的燃燒器設備，內部筒壁進行冷卻，而且能夠通過一次風速的調整，對溫度進行控制，避免在燃燒過程中出現超溫和結渣等問題。在對系統進行設計的過程中，可以將新增加的控制系統連接到就地控制柜上。然后將硬接線接到DCS系統中，通過這個系統進行控制，并且顯示相應的參數。

3.2 微油型點火系統的應用

在進行系統設計的過程中，增加了微油的控制模式和正常運行模式，可以選擇進行微油型保護或者正常的保護。進入微油模式之后，可以實現微油點火系統的退出以及各項操作。這項系統在實際應用的過程中，運行效果比較好，為了防止高旁沒開啟時，微油啟動A磨燃燒量變大，或者沒能及時地退出大油槍，引發保護動作。在進行A磨選擇之后，可以啟動高旁。在對機組進行改造之后，用原有的大油槍工具，對設備進行干燥處理，結束之后升溫、升壓至高旁，就可以運行微油型系統。四角區域的微油槍工具點火成功之后，如果燃燒情況良好，可以啟動A磨。油量調節在正常模式之后，就可以啟動煤機等設備。如果燃燒器設備的著火穩定，可以根據溫度和壓力的需要，對磨煤機設備進行調整。在對參數進行沖轉時，要維持溫度和壓力的穩定。在設備檢修之后，要開展各種試驗，確保能夠順利并網。直至退出點火區域的整個過程，要保證系統能夠高效運行。在啟動時，要實現節約燃料的運行目的。

3.3 運行效益分析

在對新型鍋爐設備運行情況進行研究時可以發現，在微油點火技術應用之后，節油量可以達到70%，每年都可以節約一大筆燃油費。在對微油點火項目進行改造之后，還可以對鍋爐設備進行大規模的檢修。對其進行改造后，要開展多個試驗。機組在點火或者負荷比較低的狀態下運行，設備可以燒油，也可以進行混合燃燒，沒有完全燃燒的燃料沉積，會對電袋除塵器設備造成破壞。一些煙塵會直接排放到大氣中，還會導致鍋爐電袋除塵器無法正常運行。在對系統進行改造之后，因為燃油量比較小，而且能夠實現完全燃燒，因此不會出現未燃盡燃油等現象，可以避免電袋除塵器的損壞以及燃油沉積等問題。這不僅減少了粉塵的排放，避免了環境污染的出現，而且能夠減少電袋除塵器設備更換等運行成本，帶來更多的經濟效益。

4 結語

現階段，氣化微油點火技術的應用，范圍更加廣泛，可以將其應用到電廠鍋爐啟動和停止以及低負荷穩定燃燒的各個環節中，屬于一種新型的節油綠色技術，在應用時可以帶來更多的經濟效益和社會效益。在對一些機組鍋爐進行改造時，可以對傳統的設備進行改造。在機組運行階段，開啟點火系統，不僅可以實現高效燃燒，而且運行情況更加的穩定，實現了以煤代油的燃燒目的。因此需要對這項技術進行大力的推廣使用。

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