气化微油点火技术在700MW亚临界锅炉上的应用

宋纪超

[摘    要]传统的锅炉点火油枪设备在使用的过程中耗油量较大，存在非常高的热量损失，给生产企业带来严重的经济损失。要想解决这些问题，首先要对汽化微油燃烧器的应用情况进行全面的分析，在现有技术的基础上研发新型的技术，确保汽化微油点火技术在应用时，能够满足节油降耗的目标。可以通过对原有的燃烧器点火系统进行改造，使得设备在应用时燃烧更加稳定，降低整体生产成本。本文就气化微油点火技术在700 MW亚临界锅炉上的运用进行相关的分析和探讨。

[关键词]气化微油点火技术;亚临界锅炉;运用;分析

[中图分类号]TP18 [文献标志码]A [文章编号]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

一些大型的火力型发电厂中，锅炉等设备在运行的过程中，大多数采用了二级点火方式。首先要使用燃料进行点火，然后引燃煤粉等材料，设备启动之后要想维持低负荷的稳定燃烧，需要耗费大量的煤油。但因为现阶段世界范围内的能源使用情况都比较紧张，油价单价费用不断上涨，这种点火方式會增加生产成本。因此需要减少锅炉的燃油消耗量，才能给生产企业带来更多的综合效益。在进行新型的设备建设时，一般都采用微油或等离子点火技术，减少燃油的消耗量，降低能源的消耗。

1 气化型微油点火技术的应用特点

这个系统主要是由燃油子系统和压缩空气子系统等组成。控制系统主要包括手动控制和远程操作两种形式，就地保护装置和信号的接收装置都存在接口。燃烧器的壁温监测子系统和图像、火焰监测子系统等属于辅助设施。

1.1 气化小油枪燃烧器的运行原理

气化小油枪燃烧器在进行空气压缩时，高速的射流可以将燃料直接击碎，使其产生雾化反应，变为超细的油滴，从而进行完全燃烧。在这个过程中产生的热量，可以进行燃料的初期加热，还可以实现扩容以及后期的加热。在短时间内，就可以实现燃料的蒸发和汽化反应。油枪设备在正常使用的过程中，可以直接点燃气体状态的燃料，极大地提高了燃烧的效率，增加了火焰的反应温度。燃烧之后的火焰刚性比较强，而且传播的速度非常快，超过了正常的声速。中心温度高达2 000℃，高温混合在燃烧器设备内，可以进行直接的燃烧。在这个过程中，设备能够实现自动的开启和停止，还可以在低负荷状态下燃烧。在对空气进行压缩时，可以在点火阶段就实现燃油的雾化。在正常的燃烧阶段，能够实现气化的加速，还可以对前期燃烧阶段，消耗的氧气量进行补充。高压风主要是对后期加速燃烧所需要的氧气量进行补充。

1.2 气化小油枪直接点燃煤粉的应用原理

这种设备在燃烧时形成的火焰，进入一级的燃烧室之后，煤粉颗粒的温度会瞬间升高，进而产生破裂和粉碎等现象。并且迅速着火，燃烧释放出大量的气体。已经着火燃烧的燃料，在二级的燃烧室内，可以与其他燃料进行混合，并且实现点燃，能够进行分阶段的燃烧，而且能量逐级放大，达到点火的目的。能够满足设备启动和停止以及低负荷状态下稳定燃烧的需求。还可以对后期燃烧所需要的氧气量进行及时的补充。

2 700 MW亚临界锅炉的应用情况

2.1 锅炉

在对珠海某一发电厂的机组锅炉进行改造时，发现原有的机组锅炉是单炉膛，主要存在一次的中间再热等燃烧方式。采用了平衡通风的建设形式，结构为全钢架的悬吊结构，主要是固态排渣。设备的炉顶进行了全部的密封处理，炉膛主要由内螺纹管道等焊接组成，形成了一种膜式的水冷壁。上部设置了墙式的一级再热器、三级过热器等设备。过热器气温可以通过煤水比进行调节，两级的喷水，是由减温器设备控制的。第一级喷水减温器设备，设置在过热器设备的出口管道中;第二级喷水减温器设备，设置在过热器设备的出口管道中。设备的喷水是通过自省煤气进口管道实现的，再热器的气温调节由燃烧器设备进行设置。一级再热器设备的进口连接管道上，设计有喷水减温器设备，是通过自给水泵进行抽水的。这个设备还存在启动的旁路系统。

2.2 燃烧器系统

设备的燃烧系统在应用时，功能比较完善。中速碗式磨煤机设置在设备的前方。还存在一台备用的设备，24支旋流式的燃烧器设备，设置在炉膛的下部四角。煤粉和空气是从这些区域进入到设备内部的，呈现了田园的点燃方式，上部设有燃尽风的喷嘴，每个角燃烧器中都存在三层的油枪。

2.3 煤种参数设计

在对煤种参数进行调查时，可以发现采用不同的煤种参数存在较大的差异，其中低位发热量和表面水分以及内在水分等参数差值比较大，因为在进行煤种选择的过程中，不仅存在国产煤，还存在进口煤，在使用这些煤种的过程中，各参数值的变化较大。

2.4 0号柴油参数设置

发电厂锅炉在进行。0号柴油使用的过程中，热值为

43 960kJ/kg，碳的含量不大于0.4%，硫的含量不大于0.5%，因为各个数值存在一定的差异，使用0号柴油时要根据具体的数值对实际燃烧情况进行严格的控制，才能保证参数的应用合理。

3 气化微油点火技术在700 MW亚临界锅炉上的应用

3.1 气化微油点火技術改造

在对锅炉进行改造时，要保证启动和停止以及燃烧过程中的低负荷稳定燃烧，而且要节能降耗。首先要采用微油设定煤质，以此来实现微油点火。在进行改造时，不能降低锅炉设备的运行安全性和可靠性，要保证整体的经济性。应用气化微油检火技术，要保证燃烧效果更好，不能影响正常使用。改造之后不能出现超温以及燃烧性能降低等情况，要提高设备的运行效率。在应用这种新技术时，不能出现污染物排放等情况，要满足锅炉启动的曲线要求，不能影响正常保护系统的运行。还要满足检修的要求，燃烧器的喷嘴要更加耐磨、耐温，使用寿命不能低于现有燃烧器的使用寿命。

在进行改造时，可以将锅炉设备下层A层、4个角对应的燃烧器设备，改造为气化微油点火燃烧器设备，还要布置4只微油枪。具体的技术参数要根据实际运用情况进行逐步的设计。在对气化的微油点火燃烧器设备进行改造时，为了保证更好的燃烧，可以采用浓淡分离技术和气膜冷却等技术形式进行建设。气化的微油点火系统中，存在煤粉的燃烧器设备，可以选用内燃式的分级燃烧方式。将油枪工具沿着燃烧器设备的轴向插入，燃烧的火焰与一次风向相同，处于一次风的中心，可以实现粉包火的燃烧

目的。

在燃料的燃烧器设备前方，一次风管道上安装浓缩类型装置，可以实现中心的浓、淡燃烧。中心的燃料先着火，通过燃烧器设备向着炉内流动，逐步引燃周边的燃料。外侧的燃料在应用时，可以对温度比较高的燃烧器设备，内部筒壁进行冷却，而且能够通过一次风速的调整，对温度进行控制，避免在燃烧过程中出现超温和结渣等问题。在对系统进行设计的过程中，可以将新增加的控制系统连接到就地控制柜上。然后将硬接线接到DCS系统中，通过这个系统进行控制，并且显示相应的参数。

3.2 微油型点火系统的应用

在进行系统设计的过程中，增加了微油的控制模式和正常运行模式，可以选择进行微油型保护或者正常的保护。进入微油模式之后，可以实现微油点火系统的退出以及各项操作。这项系统在实际应用的过程中，运行效果比较好，为了防止高旁没开启时，微油启动A磨燃烧量变大，或者没能及时地退出大油枪，引发保护动作。在进行A磨选择之后，可以启动高旁。在对机组进行改造之后，用原有的大油枪工具，对设备进行干燥处理，结束之后升温、升压至高旁，就可以运行微油型系统。四角区域的微油枪工具点火成功之后，如果燃烧情况良好，可以启动A磨。油量调节在正常模式之后，就可以启动煤机等设备。如果燃烧器设备的着火稳定，可以根据温度和压力的需要，对磨煤机设备进行调整。在对参数进行冲转时，要维持温度和压力的稳定。在设备检修之后，要开展各种试验，确保能够顺利并网。直至退出点火区域的整个过程，要保证系统能够高效运行。在启动时，要实现节约燃料的运行目的。

3.3 运行效益分析

在对新型锅炉设备运行情况进行研究时可以发现，在微油点火技术应用之后，节油量可以达到70%，每年都可以节约一大笔燃油费。在对微油点火项目进行改造之后，还可以对锅炉设备进行大规模的检修。对其进行改造后，要开展多个试验。机组在点火或者负荷比较低的状态下运行，设备可以烧油，也可以进行混合燃烧，没有完全燃烧的燃料沉积，会对电袋除尘器设备造成破坏。一些烟尘会直接排放到大气中，还会导致锅炉电袋除尘器无法正常运行。在对系统进行改造之后，因为燃油量比较小，而且能够实现完全燃烧，因此不会出现未燃尽燃油等现象，可以避免电袋除尘器的损坏以及燃油沉积等问题。这不仅减少了粉尘的排放，避免了环境污染的出现，而且能够减少电袋除尘器设备更换等运行成本，带来更多的经济效益。

4 结语

现阶段，气化微油点火技术的应用，范围更加广泛，可以将其应用到电厂锅炉启动和停止以及低负荷稳定燃烧的各个环节中，属于一种新型的节油绿色技术，在应用时可以带来更多的经济效益和社会效益。在对一些机组锅炉进行改造时，可以对传统的设备进行改造。在机组运行阶段，开启点火系统，不仅可以实现高效燃烧，而且运行情况更加的稳定，实现了以煤代油的燃烧目的。因此需要对这项技术进行大力的推广使用。

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