对国产600MW锅炉微油点火改造的研究.doc

对国产600MW锅炉微油点火改造的研究

1气化小油枪点火燃烧器工作原理1.1气化小油枪燃烧原理气化小油枪燃烧器的工作原理是：先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热，扩容，后期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状根部为蓝色，中间及尾部为透明白色，火焰中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。压缩空气HYPERLINK"http://www.51mql.cn/Html/xxnews/20085/2008522151151.html"（空气压缩机）主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量。高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。1.2直接点燃煤粉工作原理微油气化油枪与高强度油燃烧室配合，燃烧后形成温度很高的油火焰。高温油火焰引入煤粉燃烧器一级燃烧区，当浓相煤粉通过气化燃烧的高温火核时，煤粉温度急剧升高、破裂粉碎，释放出大量的挥发份，并迅速着火燃烧；已着火燃烧的浓相煤粉在二次燃烧区内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，实现了煤粉分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量，满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。气膜冷却二次风主要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。1.3投油稳燃工作原理采用浓淡燃烧方式已经使煤粉在着火区域形成了高浓度、高温度、少空气、易着火的有利条件。投入小油枪后，轻油的烃类挥发使得煤粉着火区域的挥发份浓度和还原性气氛有了显著提高，着火热降低，火焰传播速度加快，其有利于着火和稳燃是显而易见的。小油枪投入之后，大大改善了煤粉的着火条件，使得每支直流燃烧器形成了各自独立的燃烧小中心，同层燃烧组织此时具有了邻角互稳和单角自稳的双重稳燃条件，二者叠加将大大提高稳燃效果。煤粉中的挥发份在较低的截面热负荷下易造成析出不稳定，使得着火初期发生脉动性燃烧，随时间的延续，燃烧恶化。小油枪的投入，为煤粉燃烧提供了较为稳定、充足的可燃气体，燃烧脉动就会消失。在更低负荷需投油稳燃时，通过气化小油枪的燃烧热，以提供煤粉着火区所需的局部高温、高热源着火条件，并且遏制了煤粉着火随负荷降低而产生的波动（相当于一个稳定热源阻尼），保证了煤粉出口的着火稳燃要求，形成一种稳定的着火热源，从而实现整个炉膛煤粉稳燃要求的良性燃烧循环。2气化小油枪微油点火方式改造2.1微油点火的主要技术参数2.2微油点火系统改造介绍盘山发电公司本次小油枪微油点火改造将四套微油点火燃烧器安装在次下层（B层）一次风喷口位置，取代原有的主燃烧器，作为锅炉微油点火燃烧器和主燃烧器使用，可满足锅炉启停或低负荷稳燃的要求。微油点火系统由气化油枪点火系统、煤粉燃烧系统、控制系统、辅助系统四部分组成。（1）气化油枪点火系统由微油气化主油枪和辅助油枪、高能点火装置、油火检验装置、燃油系统、压缩空气系统、高压助燃油配风系统等组成。①气化小油枪分为主油枪和辅助油枪。气化主油枪由进油管、喷嘴、进气管及高能点火装置组成，油压0.5～2.5MPa，出力20～40kg/h.辅助油枪由进油管、喷嘴、进气管组成，油压0.5～2.5MPa，出力40～80kg/h.②燃油及压缩空气系统均用锅炉原有的燃油和压缩空气系统管路上连接支管设计系统，这样的改造量小，系统简单可靠。③高压助燃油配风系统。气化油枪在运行和备用期间，需要有一风压约为5000Pa、出力500m3/h的助燃吹扫风，取自炉前冷一次风管道，通过金属软管和各角气化主、辅油枪、图像火焰监视探头连接。其中气化油枪专门火检的冷却风取自原锅炉火检冷却风，完成整个高压油配风系统。（2）煤粉燃烧系统主要由点火煤粉燃烧器、煤粉浓缩器、周界风冷却系统和送粉系统等组成，其中煤粉燃烧器和煤粉浓缩器采用微油点火系统专门制作的燃烧器结构，周界风冷却系统从原二次风箱引入，不改变原周界风结构系统，送粉系统采用原来的煤粉管道和一次风流速均能保证微油点火的正常投入，故送粉系统不做改变。微油点火煤粉燃烧器为2级放大引燃方式，当煤粉被流线型浓淡分离装置浓缩后，浓相煤粉通过1级燃烧室，煤粉受到高温油火焰的冲击加热，挥发分快速析出，并被迅速引燃。第1级引燃的煤粉再引燃第2级煤粉，达到在冷炉状态下，用微量燃油直接点燃煤粉的目的。微油点火煤粉燃烧器不仅可以作为点火以及低负荷稳燃煤粉燃烧器使用，在正常运行时亦可作为主燃烧器使用。煤粉浓缩器的作用是将一次风粉气流进行风粉分离，形成浓、淡相两股煤粉气流。由于高浓度煤粉具有着火热