微油点火装置的工作原理及其运用

2016-12-01冯彦荣沙角C电厂广东东莞523936

中国科技纵横 2016年10期

冯彦荣（沙角C电厂，广东东莞　523936）

微油点火装置的工作原理及其运用

冯彦荣
（沙角C电厂，广东东莞523936）

【摘要】微油点火装置是近年来，在国内探索出来的新一代高效、经济、低污染的燃烧技术，而且得到了迅速的商业推广，并成为国内锅炉稳燃、助燃首选的高经济、低污染的新型技术。本文介绍了微油点火装置的工作原理，详细论述了微油点火装置的主要技术参数、系统组成及其主要设备。在此基础上，对微油点火技术的经济效益进行了分析和计算。

【关键词】微油点火装置发电机组应用

某电厂利用大、小修期间，对各台锅炉燃油系统分别进行了改造，增设了微油点火装置。微油点火装置主要由微油点火系统、煤粉燃烧系统、热工控制与保护系统、辅助系统四部分组成。

1　微油点火装置工作原理

微油量气化燃烧器的工作原理是通过将空气压缩过程中高速射流直接击碎燃料油，在燃烧过时候形成了超细的油滴，最终达到充分燃烧的效果，同时还可以充分的利用燃烧时候产生的热量对初期燃料进行加热，可以在极短时间内完成燃油的蒸发，让油枪再燃烧过程中可以直接和燃气接触。先利用一定的油压产生雾化之后，最后将空气压缩射出燃料的直接击碎，可以将其雾化成极小的油滴，同时还能巧妙的利用燃油的燃烧产生的热量对燃料油进行加热扩散，可以再极短的时间内完成油滴的蒸发，让有枪在正常的燃烧过程中直接和燃气进行燃烧，从而可以更好的提高燃烧效率及火焰温度及燃烧的稳定性。气化燃烧后的火焰传播速度快、火焰呈蓝色，中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃多级煤粉燃烧器内一级煤粉，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃以煤代油的效果。

2　微油点火装置的系统改造

（1）燃油系统：主要就是通过对燃油系统引出，在经过油截止阀、油过滤器、各角截止阀、气动球阀、主油管道（φ28×3钢管）、分油管道（φ18×3钢管）等构成。通过油系统的来油截止阀对燃油的点火供油管道进行能控制，对其压力进行全面的控制，通过采用φ28×3钢管引向#2、4角微油量点火煤粉燃烧器，然后在母管上分别引一根Ф18×3钢管到四只微油量点火煤粉燃烧器燃油平台，每个分别安装气动球阀及气动球阀入出口阀，去气化微油枪。再由两侧油管分别引到高温炉烟的风道加热器油枪。（2）压缩空气系统：空气压缩系统就是在对炉前钢管中气体进行压缩，通过两路Ф32×3引至#2、4角煤粉燃烧器，在对两侧母管安装气动球阀控制四只燃烧器，对于每一燃烧器安装手动阀门进行有效的调节和控制，同时还要在手动阀门之后分成两路，其中一路去微油枪，另外一路就去辅助油枪，在进入辅助油枪之前安装一个截止阀。（3）高压风系统：在系统中增加两台高压风机，通过高压风机出口向炉引一根Ф219×5钢管，然后在母管上分别引一根Ф159×3钢管到#2、4角，然后分别接入各燃烧器的主油枪、辅助油枪、火检等。（4）控制系统：控制系统主要就是通过运用相应的DCS、FSSS控制系统和操作系统组成，对燃烧器所在的#2、#4角配套的2个就地控制箱，对高温炉烟加热2个就地控制箱，以及添加高能点火器、智能火焰检测装置、燃油气动球阀、压缩空气气动球阀等设备，对于相应的油压力变送器、压缩空气压力变送器、壁温热电偶监测等设备，还应加入相应的电缆和就地压力表等组成。（5）辅助系统：由燃烧器壁温监控系统及图像火焰监视系统构成。燃烧器壁温监控系统在每只煤粉燃烧器上安装相应的电偶控制，在接入DCS控制监测系统的热电电偶模块，通过对燃烧器壁温进行实时监测，对于火焰图像主要就是通过CCD镜头、四画面分割器、二路视屏信号装置组成，主要作为系统监控的功能，单独使用并自由切换。

3　微油点火逻辑说明

3.1B磨煤机微油点火顺控启动程序

B磨煤机为“微油点火”模式，按照程序启动B磨煤机：（1）首先，启动润滑油泵。（2）B磨煤机出口门全部打开。（3）打开B磨煤机、给煤机密封风门。（4）指令B磨煤机热一次风调节门，并调节风量适当。（5）打开B给煤机入口门。（6）投入微油燃烧器。（7）启动B磨煤机。（8）启动B给煤机。

3.2B磨煤机微油点火顺控停止程序

如果采用B磨煤机微油点火模式进行锅炉停运，运行人员需按照步序操作：（1）投入全部微油燃烧器。（2）选择“微油点火”模式，按照原控制逻辑停止B磨煤机。在关闭磨煤机入口关断门前（即停止B磨煤机通风前）全部停运微油燃烧器。

3.3B磨煤机微油点火模式控制说明

（1）对于相应使用的机组负荷小于等于10%，同时主蒸汽流量小于等于200t/h的时候，我们也就可以采用“微油点火”模式。（2）在“微油点火”模式中B磨煤机投入使用后，如果微油油角阀全部关闭，则B磨丧失火焰指令B磨煤机跳闸。（3）在“微油点火”模式下，当微油点火成功投入运行，而且B磨煤机也已经投运，将产生B磨煤机“在运行”的信号。（4）同时当主机负荷大于等于40%，以及主蒸汽流量大于等于880t/h的时候，并大于时间保持在5秒以上， B磨煤机将由“微油点火模式” 自动切换至“正常模式”。（5）在“微油点火”模式下，解除30分钟内燃烧器未投入请求“再吹扫”MFT保护。（6）在对锅炉吹扫完成之后先投入大油枪运行，当烟温达到150°C，可以投入微油点火系统，在这种情况中不会接触“火焰故障”MFT，直至启动B磨煤机。（7）当建立B磨煤机“在运行”信号之后，磨煤机燃料丧失MFT功能将投入。当燃油系统油阀关闭，此时B磨煤机马达停止将触发“燃料丧失”MFT。（8）在“微油点火”模式下，B磨煤机有部分启动许可条件进行了适当改动。（9）在“微油点火”模式下，B磨煤机马达启动后，任一角微油点火失败，将自动关闭B磨煤机相应出口门。

4　微油点火装置的优缺点

（1）节油显著：实现电厂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）环境保护：在锅炉升炉时，即可投入电除尘器，符合电站锅炉启停阶段环保要求。（6）在投入和退出过程中，炉膛燃烧产生扰动，负压有波动。