关于富氧微油点火技术应用研究

王毅岩 宋继坤 姜志军

（烟台龙源电力技术股份有限公司 山东烟台 264000）

引言

从现阶段发展而言，我国电力企业的装机容量已经超过了12.38 亿KW，其中火电占有了76%。因此如何有效降低燃油消耗是当其研究工作的一项重点内容。为了实现这一目标，可以尝试应用富氧微油点火技术。

1 当前企业节油技术的应用现状

1.1 煤种应用范围过窄

从当前煤矿企业的发展情况来看，普遍使用的煤种应用范围极为有限。然而目前煤种的变化速度非常快，这种方式显然无法做到有效适应。但凡煤种出现了偏差情况，都会造成着火不稳定的情况产生，严重时还会有熄火或者烧损问题产生[1]。

1.2 投资风险高

锅炉在进行燃烧的时候，周围的空气动力场极为复杂。对于不同类型的锅炉来说，燃烧过程中出现的变化完全不一样。因此，工作人员便需要及时采取一些有效措施进行改装，否则很难实现节油的目标，并且还会有着一定的投资风险。

1.3 设备成本高

一般来说，企业内部应用的燃烧器均有着非常高的技术成本。正是基于这一情况，造成设备的本体价格便相对偏高。

1.4 节油效果有限

普遍设备的价格都非常高，工作人员主要通过部分使用的方式进行操作。但是，相关调控手段却极为匮乏。在面对一些高水分，且煤质波动较高的时候，仍然需要应用大油枪进行处理，以此起到稳燃的效果。

1.5 应用范围有限

对于一些特点的锅炉来说，在实际应用的时候，经常需要进行水冷壁开孔改造，从而导致诸多技术层面的问题产生，因此并不适合采用这种方式。

2 富氧微点火技术的工作原理和节油原理

2.1 常规点火的过程

对于锅炉本身来说，为了确保燃烧器能够正常工作，可以应用大量卷吸燃烧器周边高温烟气进行预热及燃烧。当锅炉处在冷态的时候，自然会对伴燃工作造成影响。当锅炉在启停的时候，往往需要会耗费大量燃油。而当油枪点火时，需要大量消耗氧气，造成周边的氧气浓度随之有所减少[2]。

虽然采用一次风煤粉的方式会因为氧浓度相对偏低导致延迟燃尽的情况出现。但是，一旦进入到对流换热区域中的时候，尽管氧浓度有所提升，温度水平却会在短时间之内迅速下降，从而很难做到完全燃烧殆尽。除非炉膛内部的温度达到了额定温度，否则和很容易出现油枪不安全的情况，导致预期的目标无法实现。

2.2 技术的工作原理

对于富氧微油点火技术来说，具体工作原理主要是在喷口位置设置一定量的煤粉，促使其可以长时间处在富氧状态，并导致煤粉回流的情况产生。而在预混室出口的位置，实际应用的小油枪主要采用机械雾化的形式，促使所有容纳量转变成油雾。当燃料油和纯氧完全混合在一起之后，完全燃烧，外部火焰有着很强的刚性，同时传播速度也非常快，中心温度特别高，最高时能够达到1600 到2100 摄氏度。因此能够算作是非常好的点火源，而在喷口位置直接将处在富氧状态的氧气完全点燃，以此能够大幅度减少煤粉流，促使风煤粉能够完全点燃，并在真正意义上实现点燃煤粉的目标[3]。

当锅炉内部的温度长时间处在稳定性不佳的状态时，工作人员只要在回流区域内部将大量高浓度氧气注入进来，便可以促使顺流区内部的氧气与煤粉实现接触，从而增加燃烧的速度，确保整个回流区内部长时间保持在高温的状态。如此一来，即便风粉没有加油，同样能够做到正常燃烧，确保其保持在稳燃的状态。

2.3 富氧微点火过程

在使用油枪进行点火的时候，因为实际应用的都是一些高浓度氧气，因此会造成周边风煤粉的着火热出现下滑的情况，短时间内迅速燃烧，并促使周边区域快速燃烧。

当微油和纯氧在完成混合之后，火焰的刚性会有所提高，如果处在回流的区域，很容易引导预混室中间小股富氧状态下的煤粉流，并造成大量热量产生，同时造成局部富氧状态的煤粉被完全点燃。

2.4 节油原理

对于富氧微油枪而言，只需要将一部分油量点燃即可。通过应用分级燃烧的方式，可以有效减少油量投入，一般来说，减少量在85%到95%之间。

结语

综上所述，通过应用富氧微油电弧技术，可以促使锅炉本身的稳燃效果有所提高，相比于早期的小型油枪，可以节约大量油量投入，大概在90%到95%之间。由此可见，此类技术的效果极佳，能够有效降低环境污染。