微油點火系統(tǒng)介紹及應(yīng)用

1、A廠發(fā)電(fdin)部 陳濤B2013年01月08日微油點火系統(tǒng)介紹(jisho)及應(yīng)用1共二十一頁主要(zhyo)內(nèi)容一、微油技術(shù)(jsh)介紹微油點火工作原理微油點火器的常見操作二、微油點火技術(shù)特點 微油運行相關(guān)邏輯三、四、五、2共二十一頁國內(nèi)，從上世紀(jì)90年代開始，小油槍少油點火技術(shù)已在鍋爐上得到較為廣泛的應(yīng)用，設(shè)備投資少，可靠性高，實用性強。微油氣化點燃煤粉技術(shù)是小油槍點火技術(shù)的進一步發(fā)展。最近幾年，由于能源形勢和市場的推動作用，該技術(shù)得到了飛速推廣，氣化燃油的燃燒溫度更高，點火時提高了對煤粉的熱解作用，點燃煤粉時更省油。微油點火系統(tǒng)是在專門設(shè)計的微油燃燒器內(nèi)設(shè)煤粉濃縮裝置，采用環(huán)向濃

2、縮，增大煤粉局部濃度，形成濃、稀相煤粉。隨著煤粉氣流輸送(sh sn)，濃相煤粉在一級燃燒室經(jīng)微油槍（因利用微量的燃油燃燒產(chǎn)生高溫火焰而被稱為“微油槍”）加熱，析出揮發(fā)份并迅速著火燃燒，已著火燃燒的濃相煤粉在二級燃燒室內(nèi)與稀相煤粉混合燃燒，達到分級點燃，燃燒能量逐級放大的目的。退出點火狀態(tài)正常運行時，微油燃燒器可作為主燃燒器使用，保留原有燃燒器的性能。微油槍為多級霧化旋流微油槍，采用燃油多級霧化和加熱、蒸發(fā)、氣化的原理，燃油經(jīng)加熱管升溫后，利用壓縮空氣旋轉(zhuǎn)氣流，實現(xiàn)超細霧化，達到充分燃燒的效果。在油燃燒室中，高溫火焰核心溫度高達15002000，可在一級燃燒室內(nèi)直接點燃濃相煤粉。旋轉(zhuǎn)壓縮空氣流

3、提供霧化動力和燃油燃燒所需的氧量，加強霧化油流在燃燒過程中的擾動。一微油技術(shù)(jsh)介紹3共二十一頁二微油點火技術(shù)(jsh)特點 微油氣化點火和原小油槍少油點火的最本質(zhì)區(qū)別在于：小油槍少油點火是在一次風(fēng)火嘴的口部，而微油氣化點火是在深入一次風(fēng)管內(nèi)部適當(dāng)距離，是絕熱燃燒過程(guchng)，更省油。深入一次風(fēng)管內(nèi)部點火，絕熱燃燒，防止一次風(fēng)管和燃燒器燒壞的基本技術(shù)是氣膜冷卻技術(shù)。 1、微油點火技術(shù)特點2、微油點燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖1.氣化微油點火燃燒器是由油燃燒室、煤粉濃縮裝置、各級煤粉燃燒室等組成。2.煤粉濃縮裝置：將煤粉氣流分離濃縮，濃側(cè)煤粉導(dǎo)入一級燃燒室。3.煤粉一級燃燒室：引入高濃度的含粉

4、氣流，高溫油氣火焰與煤粉在此發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng)，煤粉裂解同時產(chǎn)生大量揮發(fā)份并被點燃；4.煤粉二級燃燒室：在一級燃燒室內(nèi)被點燃的揮發(fā)份及部分煤粉繼續(xù)燃燒，進入二級燃燒室將后續(xù)引入的煤粉點燃，如此實現(xiàn)分級燃燒和能量逐級放大，最終引燃所有煤粉，在燃燒器出口產(chǎn)生高溫煤粉火焰。4共二十一頁3、微油燃燒器工作(gngzu)示意圖3、七、三微油點火(din hu)工作原理5共二十一頁4、氣化微油槍的工作(gngzu)原理 3、 通過特別設(shè)計的油槍和油燃燒室，使燃油在噴出油嘴的時候擴容完全(wnqun)氣化成油氣，同時 利用壓縮空氣的高速射流加強補充前期燃燒的氧氣，使油槍在正常燃燒過程中直接燃燒油 氣，從而大

5、大提高燃燒效率及火焰溫度。氣化燃燒后的火焰剛性極強、其傳播速度極快、火焰呈完全(wnqun)透明狀(根部為藍色，中間及尾部為透明白色)，火焰中心溫度可高達 1800以上。七、四微油點火工作原理微油氣化燃燒火焰6共二十一頁5、普通機械(jxi)霧化油槍和氣化油槍在試驗臺的燃燒狀況比較：微油點火火焰比較集中，而且燃燒火焰溫度較高，相對較亮；機械(jxi)噴霧油槍火焰容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，火焰中心溫度較低，火焰相對較暗。3、四微油點火(din hu)工作原理7共二十一頁6、氣化微油點火(din hu)燃燒器的構(gòu)成 3、 微油燃燒器是由油燃燒室、煤粉濃縮裝置、煤粉一級燃燒室、煤粉二級燃燒室等組成(z chn)

6、，微油燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。四微油點火工作原理側(cè)向氣化微油點火燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖8共二十一頁7、直接引燃(yn rn)煤粉的原理器3、 煤粉濃縮裝置：將煤粉氣流分離濃縮，濃側(cè)煤粉導(dǎo)入一級燃燒室；煤粉一級燃燒室：引入高濃度的含粉氣流，高溫(gown)油氣火焰與煤粉在此發(fā)生強烈的 化學(xué)反應(yīng)，煤粉裂解同時產(chǎn)生大量揮發(fā)份并被點燃；煤粉二（和三）級燃燒室：在一級燃燒室內(nèi)被點燃的揮發(fā)份及部分煤粉繼續(xù)燃燒， 進入二（和三）級燃燒室將后續(xù)引入的煤粉點燃，如此實現(xiàn)分級燃燒和能量逐級 放大，最終引燃所有煤粉，在燃燒器出口產(chǎn)生高溫煤粉火焰。 火焰穩(wěn)定環(huán)(穩(wěn)燃環(huán)): 在煤粉噴嘴的前端裝設(shè)齒形環(huán)狀火焰穩(wěn)定環(huán),該火焰穩(wěn)定環(huán)可

7、使煤粉顆粒減速，有利于揮發(fā)份熱解析出，因其局部煤粉分離濃縮更加細化，非常有利于提高低負(fù)荷穩(wěn)燃性能。七、四微油點火工作原理9共二十一頁8、氣化(q hu)微油燃燒器的防磨損、防燒損、防結(jié)焦技術(shù)3、根據(jù)不同情況，在進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，綜合采用以下三種防磨和耐磨技術(shù)：1）在燃燒器的易磨損部位采用高強度耐磨鑄件；2）采用防磨噴涂技術(shù)，在燃燒器內(nèi)局部易磨損部位進行耐磨噴涂（根據(jù)不同結(jié)構(gòu)選擇不同的噴涂材料，如高溫段可采用耐高溫耐磨合金噴涂，洛氏硬度可達 50 以上）；3）在易磨損部位的表面貼耐磨陶瓷片。防燒損、防結(jié)焦技術(shù)1）燃燒器的高溫部位采用高稀土合金鋼，材料長期耐溫在 1100以上，短期耐溫可達

8、1400。2）微油燃燒器內(nèi)設(shè)壁溫監(jiān)視測點，當(dāng)壁溫溫升過快時（500以上報警），可通過及時調(diào)整煤粉濃度和一、二次風(fēng)量對燃燒器壁面進行冷卻，防止燃燒器燒壞。3）微油燃燒器采用分級技術(shù)，煤粉氣流在進入燃燒器的每一級時會產(chǎn)生內(nèi)、外氣膜， 內(nèi)氣膜隔離了火焰氣流對燃燒器壁面的沖刷、對流和輻射(fsh)，同時內(nèi)、外氣膜對燃燒器壁又有 冷卻作用，從而起到防結(jié)焦和防燒損的功能。由于采用了先進的防磨損、防燒損、防結(jié)焦技術(shù)，可以不用額外增加氣膜冷卻風(fēng)進行冷卻，利用燃燒器已有的周界風(fēng)（二次風(fēng)）就可滿足保護和補風(fēng)的要求。與國內(nèi)同類技術(shù)相比，系統(tǒng)大大簡化。在已經(jīng)使用的各類機組中均未出現(xiàn)燃燒器的燒損、結(jié)焦以及明顯的磨損問題

9、。七、四微油點火工作原理10共二十一頁3、七、五微油點火器的常見(chn jin)操作1、微油系統(tǒng)(xtng)和壓縮空氣系統(tǒng)(xtng)11共二十一頁3、七、五微油點火器的常見(chn jin)操作2、微油點火系統(tǒng)(xtng)操作畫面12共二十一頁3、3.1 按正常啟爐順序啟動送、引風(fēng)機，爐膛吹掃完成，油泄漏試驗及MFT復(fù)歸后啟一次風(fēng)機、助燃風(fēng)機，具備點火條件后，即可投入微油點火系統(tǒng)。3.2 氣化微油槍啟動前的檢查和調(diào)整3.3 盡量減小爐膛通風(fēng)量，并盡量使用上排燃燒器進行爐膛通風(fēng)，點火初期微油煤粉燃燒器二次風(fēng)門調(diào)至較小值（建議10）,減小冷風(fēng)對煤粉著火的不利影響(yngxing)。3.4 點火

10、前確認(rèn)微油系統(tǒng)各參數(shù)滿足點火的基準(zhǔn)工況。注：各角微油槍點火的基準(zhǔn)工況如下a.霧化風(fēng)壓力：0.10.25MPab.微油油壓：2.0MPac.助燃風(fēng)壓力：助燃風(fēng)母管壓力保持在6.0KPa（CRT顯示），每個角助燃風(fēng)手d.動蝶閥開度保持在40%左右。七、五微油點火器的常見(chn jin)操作3、氣化微油點火冷態(tài)啟動操作程序及步驟 13共二十一頁3、4.1 打開暖風(fēng)器疏水，緩慢(hunmn)開啟進汽閥進行暖管，逐漸投入蒸汽加熱器；4.2 檢查確認(rèn)微油槍著火正常，微油火檢正常；4.3確認(rèn)系統(tǒng)邏輯進入“微油模式”狀態(tài)；注：a.“微油模式”按鈕的作用是讓機組的邏輯保護狀態(tài)在正常邏輯和微油邏輯保護狀態(tài)之間進

11、行切換，使機組在正常和微油模式下均能安全運行。 b.“微油模式”需要操作員根據(jù)機組負(fù)荷判斷進行投入和撤出，根據(jù)電廠原來大油槍撤運時間撤出“微油模式”，低負(fù)荷穩(wěn)燃時不應(yīng)進入“微油模式”，僅作為助燃用，“微油模式”需在4只微油槍穩(wěn)定運行時才投入。七、五微油點火器的常見(chn jin)操作4、啟磨前的準(zhǔn)備工作5、啟動F磨煤機5.1 以最小煤量啟動F磨煤機，投入煤粉，觀察煤粉燃燒情況。燃燒情況穩(wěn)定后，根據(jù)鍋爐升溫、升壓需要逐漸增加煤粉投入量。5.2 點火初期必需專人觀察氣化微油燃燒器的煤粉燃燒情況，當(dāng)磨煤機啟動后（2分鐘內(nèi)）任何一個燃燒器未點燃應(yīng)立即停止啟動，進行全爐膛吹掃并分析未能點燃的原因后再次

12、啟動。注意觀察火焰的燃燒情況，調(diào)整一、二次風(fēng)門開度，確定合理的一次風(fēng)速及二次風(fēng)門開度，做好事故預(yù)想，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理。5.3 氣化微油點火燃燒器投入運行的初期，應(yīng)注意進行二次風(fēng)的調(diào)整，為控制溫升，上部二次風(fēng)門可適當(dāng)開大，注意觀察、記錄煙溫探針的溫度，防止過熱器、再熱器系統(tǒng)超溫。5.4 點火期間注意監(jiān)視空預(yù)器進出口煙溫，并連續(xù)進行空預(yù)器吹灰，防止積灰在空預(yù)器區(qū)域發(fā)生二次燃燒。14共二十一頁3、6.1 根據(jù)鍋爐升溫、升壓曲線，逐漸提高F磨煤機煤量，觀測煤粉火焰情況。6.2 “微油模式”下，根據(jù)鍋爐啟動方式啟動第二臺磨煤機，是E磨（F磨的上一層）。在F給煤機負(fù)荷(fh)大于50%時啟動（實際運行過

13、程中應(yīng)將F磨出力增加到微油燃燒器的最大出力后，再啟動E磨）。6.3 根據(jù)升溫升壓需要投入更多煤量和其它磨煤機，鍋爐燃燒穩(wěn)定且機組負(fù)荷大于300MW時自動退出“微油模式” ，退出“微油模式”后，手動順控停運各個微油油燃燒器，微油槍停運后為保持油燃燒室的清潔，助燃風(fēng)應(yīng)持續(xù)投運。 七、五微油點火器的常見(chn jin)操作6、帶負(fù)荷7、氣化微油點火冷態(tài)的低負(fù)荷穩(wěn)燃7.1 低負(fù)荷運行需投油助燃時，根據(jù)需要可投入2、4支微油槍穩(wěn)燃，并保持F層磨煤機運行。此時無需投入“微油模式”，僅把微油油槍作為助燃油槍投入即可，不進入微油邏輯保護。7.2 運行中如發(fā)生事故等緊急狀況需投油助燃時，應(yīng)直接投用下排大油槍進

14、行助燃。待燃燒穩(wěn)定后切換到微油槍助燃。15共二十一頁3、8.1 根據(jù)(gnj)負(fù)荷需要逐步停運距離F磨較遠的磨煤機，機組負(fù)荷降至50%時，保留D、E、F（如F磨未運行，應(yīng)啟動）；8.2 投入所有氣化微油油槍，并進入“微油模式”；8.3 根據(jù)機組負(fù)荷要求，降低D磨煤量，直至停運；8.4 根據(jù)汽溫要求，逐步降E給煤機給煤量至最小，停E磨；8.5 根據(jù)汽輪機對汽溫要求，逐步降F給煤機給煤量，汽輪機打閘，發(fā)電機解列，F(xiàn)磨煤機降至最小出力，停F磨，并手動MFT，鍋爐滅火。8.6 注意：微油點火啟動期間，應(yīng)保證除灰系統(tǒng)正常工作，并在試運 中每次鍋 爐停爐期間徹底檢查、清理電除塵及省煤器落灰斗，防止積 灰復(fù)

15、燃。8.7 微油點火停運順控:a.關(guān)該角微油油角閥與霧化壓縮空氣閥；b.開啟壓縮空氣吹掃閥；c.吹掃30秒鐘后關(guān)吹掃閥。七、五微油點火器的常見(chn jin)操作8、利用氣化微油點火系統(tǒng)進行鍋爐停運16共二十一頁3、9.1 微油點火期間注意監(jiān)視空預(yù)器進、出口煙溫，連續(xù)進行空預(yù)器吹灰。9.2 微油點火期間注意監(jiān)視省煤器區(qū)域煙溫。9.3 微油點火期間應(yīng)保證除灰系統(tǒng)正常工作，啟動過程中如遇停爐時間較長情況(qngkung)，應(yīng)徹底檢查和清理空預(yù)器、電除塵及省煤器落灰斗，防止積灰復(fù)燃。9.4 運行中，如發(fā)現(xiàn)有單個微油油槍跳閘后，立即重新啟此角微油油槍投運順控，并馬上到就地查找和處理故障，三次點火還不

16、成功，立即投入對應(yīng)大油槍助燃，就地檢查確認(rèn)助燃成功；9.5 微油燃燒器壁溫出現(xiàn)超溫現(xiàn)像時（500），應(yīng)加大A層的一、二次風(fēng)量，減小微油霧化風(fēng)壓力，在鍋爐運行許可的情況下適當(dāng)減少磨煤機出力，以控制微油燃燒器壁溫的升高，當(dāng)壁溫達到900后，根據(jù)運行情況，停運超溫角的微油燃燒器，等溫度正常后，再投入微油燃燒器。七、五微油點火器的常見(chn jin)操作9、微油模式啟動鍋爐過程中的注意事項17共二十一頁3、10.1 點火初期應(yīng)在確保微油槍燃燒穩(wěn)定的前提下再投入微油模式。10.2 值長在機組微油啟動期間應(yīng)確認(rèn)燃燒的是揮發(fā)份較高的煤，確保微油冷爐點火成功。10.3 磨煤機啟動后，按常規(guī)操作控制給煤機煤量

17、，應(yīng)在現(xiàn)場觀察煤粉著火情況，發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒惡劣，爐膛壓力波動大，應(yīng)采取提高燃油流量（更換大型號油槍噴嘴），調(diào)整風(fēng)量及一次風(fēng)速、煤粉濃度，爐膛總風(fēng)量等措施，若燃燒仍不好，應(yīng)立即停止磨煤機和微油槍運行，進行爐膛吹掃，查明原因，重新啟動。10.4 微油點火期間，加強對F制粉系統(tǒng)的監(jiān)視(jinsh)，當(dāng)出現(xiàn)微油跳閘和煤粉著火不好的情況應(yīng)及時通知值長和當(dāng)值調(diào)試指揮。10.5 點火期間加強監(jiān)視空預(yù)器出入口煙溫，當(dāng)排煙溫度不正常上升或空預(yù)器出口煙溫大于入口時，應(yīng)立即查明原因，及時處理，判斷為著火時按再燃燒處理。10.6 點火后連續(xù)投入空預(yù)器吹灰，并到就地確認(rèn)吹灰器動作正常。10.7 鍋爐停運后，加強爐膛吹掃工

18、作，吹掃時間以相應(yīng)煙囪不冒煙為準(zhǔn)，在吹掃期間應(yīng)維持空預(yù)器連續(xù)吹灰。七、五微油點火器的常見(chn jin)操作10、微油模式運行鍋爐防止尾部煙道二次燃燒 18共二十一頁3、1.1 增加(zngji)“微油模式”手動按鈕，用于選擇采用微油邏輯、還是機組常規(guī)邏輯進行鍋爐的安全保護。1.2 利用微油系統(tǒng)進行鍋爐啟動應(yīng)進入“微油模式”，采用微油邏輯保護。1.3 低負(fù)荷穩(wěn)燃時投入微油槍無需進入“微油模式”，僅僅作為助燃油槍投入。1.4 “微油模式”：進入微油模式后，機組進入微油啟動方式需要的邏輯保護模式；退出微油模式后，為滿足機組微油方式啟動而修改、變動的邏輯均被恢復(fù)到機組原有的常規(guī)邏輯保護模式。2、同時滿足以下條件，即進入“微油模式”2.1 操作員按下進入“微油模式”按鈕；2.2 全部微油槍在服務(wù)（4支微油火檢有火且對應(yīng)的微油角閥開）；2.3 滿足以下任一個條件后，自動退出“微油模式”2.3.1 操作員按下退出“微油模式”按鈕；2.3.2 1/4以上微油槍不在服務(wù)；2.3.3 負(fù)荷大于50自動撤出“微油模式”（或在鍋爐正常啟動可以撤出所有大油槍的運行工況下，退出“微油模式”）；七、六微油運行相關(guān)(xinggun)邏輯1、控制邏輯總則19共二十一頁 謝謝(xi xie)!20共二十一頁內(nèi)容摘要A廠發(fā)電部 陳濤B。微油氣化點燃煤粉