气化油点火技术在火电厂的应用与节能效果

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在煤粉锅炉冷态启动时，煤粉空气混合物在冷的燃烧室中很难稳定点燃，因此在燃烧设备启动时，在喷煤粉前总是先启动点火油枪 ，喷烧易于保持火焰稳定的燃料油 ，每小时的燃油量约为锅炉额定燃烧热量的 30%，直至把锅炉各处加热至高温后，才将烧油切换至烧煤粉。燃烧低挥发分煤种或劣质煤的锅炉，其煤粉气流的着火性能和煤粉火焰在低负荷时的稳定性更差。我 国煤炭资源虽然丰富，但分布极不均衡、且煤种多变 、煤质较差 ，燃烧效果不好 。低挥发分和劣质煤种占我国电厂动力用煤 70%，为了提高这些可燃性较差的煤种的着火和低负荷时燃烧稳定性 ，常用的办法就是投入助燃用油仅为了用于锅炉启动和低负荷下助燃 ，我国每年要消耗大量的燃料油。

火力发电厂煤粉锅炉的启动和低负荷稳燃要耗用大量的燃油，又由于电网调峰的要求，锅炉经常处于频繁启停和低负荷工况下运行，因此以煤代油，节约厂煤粉锅炉的启动和低负荷稳燃用油是-个亟待解决的问题。

发电厂 8号锅炉为四川锅炉厂生产的 CG-130/3.82-M6型的单汽包 自然循环、炉型呈 n型布置，采用煤粉悬浮燃烧 、固态排渣的中温中压蒸汽锅炉，燃烧设备采用四角布置，切圆燃烧的直流燃烧器；锅炉前部为炉膛，四周布满水冷壁 ，水平烟道布置有高、低温过热器；后部垂直烟道布置的有双级省煤器和双级空预器；制粉系统为中储式钢球磨煤机，锅炉制粉系统采用MG-250/320中速磨煤机正压直吹式制粉系统，每台磨煤机带 8只喷燃器采用两层布置。共配备有 4支油枪，点火油枪和稳燃油枪各2支 ，每支出力分别为 1500kg/h和 800kg/h。燃油压力 2.94MPa。

表 1 8号锅炉主要参数最大连续蒸发量/(t/h) 13O额定汽包压力/MPa 4.22额定主蒸汽压力/MPa 3.82额定蒸汽温度/℃ 450燃烧方式 四角直流喷燃器、切圆燃烧点火方式 四角 0号柴油点火油枪点火不投油助燃时最低稳燃负荷/MW 10空气预热器型式 管式立式二、气化油点火技术原理1.气化小油枪燃烧器燃烧原理利用压缩空气采用气泡雾化方式将燃料柴油雾化成超细油表 1 PLC程序代码代码 含义Q8.0 l级热交换 1 泵Q8.1 1级热交换 2 泵Q8.2 2级热交换 1 泵Q8.3 2级热交换 2 泵14.5 2级热交换 1 泵接触器唱反馈触点I5.O 2级热交换 2 泵接触器唱反馈触点M1O.5 洗澡热水箱的水位允许中间位I4.2、I4.4、I4.6、I5.1 4台水泵的热继电器唱反馈触点DB1.DBX40.0 系统自动运行允许位DB1.DBD0 洗澡热水箱给水温度DB1.DBD4 抽真空蒸汽管道蒸汽温度DB1.DBD12 抽真空蒸汽管道蒸汽温度设定上限DB1.DBD36 职工洗浴温度下限DBD4大于等于 DB1.DBD12的上升沿，只要具备系统启动条件，4台循环泵即按照过程 1和过程 2交替的控制方式运行 ，防止单台水泵启动频繁引发电机绕组过热，损坏设备，总体上使系统水泵各自运行时间尽量相等。

3.应用效果(1)余热利用彻底、回收率高。项目完成后，洗浴热水箱的温度可加热到 65'12，锅炉年消耗天然气量约下降 3.5%，年节约天然气费用 64万余元。

(2)真空回潮设备抽真空蒸汽余热被蒸汽余热回收利用装置充分冷凝吸收，压力迅速降至常压，高速蒸汽流排空产生的噪声也由改进前的 115dB降至 60dB(均含背景噪声)以下 ，有效消除了真空回潮设备对周边的噪声污染。 W13.06-34作者通联：河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂动力车间 河南漯河市人民东路 518号 462000E-mail：lhlycyj###126.tom [编辑 凌 瑞]设置管理与维修2013№6 l困表 2 8号锅炉煤质特性项 目 设计值 校核煤种收到基碳 Car/% 59.28 46.46收到基氢 Har/% 2.258 2.78收到基氧 Oar/% 3.596 3.40收到基氮 Nar/% 0.847 1.13收到基硫 St，ar/% 2.002 0.8收到基水分 Mt ar/% 8.98 10.10收到基灰分 Aar/% 23.037 l2可燃基挥发份 Vd/% 16.173 17-27低位发热量 Qnet.ar/(MJ/kg) 20.457 22.01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。火焰以超音速速度传播、火焰呈完成透明状(根部为蓝色 、中部及尾部为透明白色)，火焰中心温度高达 1400～1 800，高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉燃烧，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃以煤代油的效果。

2.气化小油枪直接点燃煤粉原理气化小油枪燃烧形成的高温火焰和进入燃烧器的煤粉颗粒直接接触，使得煤粉特性发生变化，极高的加热速率使得挥发分析出速度大大加快，煤粉颗粒温度急剧生高、破裂燃烧，然后进入前部内风膜燃烧器逐步点燃剩余煤粉，实现了煤粉的分级燃烧，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。

3气 化小油枪稳燃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，大大提高稳燃效果。

煤粉中的挥发分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提供煤粉着火区所需的局部高温、高燃源着火条件，并且遏制了煤粉着火随负荷降低而产生的波动 (相当于-个稳定热源阻尼)，保证了煤粉出口的着火稳燃要求，形成-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。

三、气化小油枪点火改造(1)根据新疆拜城发电厂 8号炉燃用煤质的情况，并依据：①当锅炉在低负荷运行时-般停上组燃烧器；②炉内有-层煤田 设置篁理与维修2013№6粉稳定着火将改善整个炉膛的着火稳定状态；③点燃小油枪后即可投煤粉，通过调节给粉机转数来满足锅炉升温升压需求；④可大量节约点火及助燃用油。经过详细的设计计算，将下层 1、3号两只煤粉喷燃器改造为 25kh气化小油枪点火及稳燃燃烧器。改造不改变原-次风管走向、假想切圆直径及支架承点及二次风箱；不改变原下层煤粉燃烧器与炉膛的整体相关设计。气化小油枪燃烧器迎风易损面采用复合金属碳化钨材料，提高易损件寿命。

(2)气化小油枪由原燃油管供油。利用其他锅炉回油管由锅炉至油灌，同时在气化小油枪油系统上设有-套柴油过滤装置，防止小油枪堵塞，增加系统安全可靠性。

(3)在锅炉 7m层安装-台空气压缩机作为气化小油枪的压缩空气气源，系统安装滤水防尘压缩空气调节装置，保证空气品质，增加系统安全可靠性。

(4)从送风机出口至炉四角燃烧器安装冷却风管道，做气化小油枪及火检系统冷却风用，另外增设-套高压风，点火时强化燃烧，补充燃烧所需氧分。

(5)根据发电厂机组控制系统特点，自动点火控制系统就地操控点火设备的自动、单控运行，并给出工作状态信号，可以提供信号给远操监控并接受远操控制。系统程序可以将信号提供给 FSSS系统控制。也可采用西门子公司 s7-200 PLC作为控制核心实现远控要求。

四、改造后运行方式如为冷炉点火 ，点火前应由邻炉送粉至 3m以上粉位 ，为有利于着火和提高点火期间的燃烧效率，应旧能用较细的煤粉。如为计划性短时间停炉，应在停炉前为该炉下次启动存放细粉。如不能邻炉送粉 ，且粉仓无粉 ，则按电厂点火规程点火启动。

1.冷态启停(1)启动吸送风机，调整点火燃烧器-次风压为正常运行值的-半左右 ，其他各-次门关闭。

(2)投入气化小油枪程序，将自动进入点火程序。如小油枪在半分钟内不着火时，油阀自动关闭，检查完毕，再重新投入，直至气化小油枪点火成功。

(3)气化小油枪着火后即可投粉，投粉前先调-次风压为正常稍低数值 ，然后投粉。煤粉着火后再调整-次风压为正常数值。

(5)两个点火燃烧器带粉投入运行后，适当开下层二次风门，以补充燃烧空气。

(6)燃烧着火稳定后，根据升压升温的需要，用调整给粉机转速的方法来控制升温升压速度。

(7)两台点火燃烧器皆投入并且燃烧良好时，可根据升负荷的需要投入邻角火嘴。

2.热态有粉启动启动送引风机后 ，打开下层两台气化小油枪点火开关，小油枪着火正常，可启动下层两台燃烧器相配套的给粉机，燃烧器带粉投入运行后，然后粉量逐渐加大，升温升压速度用调整给粉机转速的方法来控制，气化小油枪撤除。

颗灵质柱塞泵柱塞密封系统改进赵时超 石福恩1.问题柱塞泵具有计量稳定，出口压力高和自吸能力强的特点，但柱塞处密封容易泄漏，特别是输送含有颗灵质的物料是使用中的-大难题。国外某品牌卧式四缸高压柱塞泵，还带有辅助隔膜液压泵。输送介质为己二腈溶液、NaOH溶液和含有-定颗粒的催化剂溶液(其中催化剂颗粒为 20～301xm)。该泵辅助隔膜液压泵为乙醇冲洗泵，乙醇经隔膜液压泵升压后冲洗催化剂硬质颗粒溶液 ，从而使催化剂不能进入柱塞填料压盖部位。原泵柱塞密封是盘根密封，运行中含有硬质颗连料的混合液极易沿柱塞泄漏，泄漏的催化剂颗粒又加剧了填料的磨损(柱塞每分钟往复运动 190余次)，密封填料的频繁泄漏需频繁切换设备更换柱塞填料(平均每 12天 1次)。设备经常维修，同时泄漏的己二腈为进口原料，价格昂贵且有毒有害 ，污染环境。

2.原因(1)柱塞密封填料。柱塞密封为盘根填料，成卷包装的盘根联轴器找正常见误区及正确做法曹昆朋1.找正打表时只使用 1个或两个百分表使用 1个百分表只能作用在联轴器的圆周方向或端面上，机泵类设备盘车过程中会出现轴向窜动现象，由于窜动量不均匀，在端面或圆周使用 1个百分表会造成数据差别较大，测得的数据易失真。

正确做法需要在联轴器端面方向上使用两个成 180。方向安置的百分表，用于抵消窜动量不-致的情况，因此联轴器找正打表时，-般情况下需要用 3块表，即圆周 1块表 ，端面两块表(在联轴器端面上呈 180。)。

2.找正时未将地脚螺栓鹏就打表地脚螺栓未紧固或紧固不彻底就打表，此时机泵地脚螺栓的状态和实际运行状态差别较大，导致测量数据存在较大偏差，测得的数据为虚假数据。

正确做法是打表之前将机泵的地脚螺栓进行紧固，紧固程度和机泵在运行时的状态-样 ，这样测得的数据才是真实数据。

3.两联轴器未联到-块就打表由于未将两联轴器穿到-块，打表过程中两联轴器-端旋转另-端静止。由于联轴器在制造过程中存在偏差，联轴器的端面不是完全平整，圆周也不是十分圆，造成测量数据有偏差。

正确做法应在打表前将联轴器用螺栓或柱销串联，注意保证螺栓或柱销能在两联轴器的螺栓孔中轴向和径向都有-定的活动量，这样才能测量精确。

4.按所测数据增减垫片后再测量还是偏差很大找正时经常遇到的情况是按照打表数据增减垫片后，再打表发现数据偏差依然很大。在排除百分表故障的情况下，-般是增减垫片的问题，用于现场增减的垫片通常都是用剪刀裁剪，由于裁剪不整齐导致边角起皱，使得增减垫片的实际厚度与垫片的整体厚度存在偏差，造成测量数据不准确。

正确的方法应在裁剪垫片时，对裁剪后的边角进行修整，保证垫片平整无起皱及卷边现象，这样按照计算数据找正才能快速有效。

还有-种情况是由于机泵本身的系统误差，如轴与轴瓦接触不均匀、轴本身存在挠度等情况。-般遇到这样的情况，可以在打表时连续多打几次，直到数据稳定为止。 Wl 3.06-37作者通联：河南心连心化肥有限公司二分公司设备科 河南新乡市经济开发区青龙路东段 453700E-mail：kp99###163.com[编辑 利 文]五、应用效果8号炉整个启动过程使用气化小油枪点火技术 ，累计年使用51h。和传统大油枪启动过程对比见表3。统计结果表明，8号炉使用微油点火技术比大油枪启动节约燃料费用62万多元，经济效益可观。

通过此次开炉的实践表明，微油点火具有以下优点：①冷炉点火节油率高；②不增加飞灰可燃物，可在点火时，随时启动电除尘，起到良好的环境保护作用；③冷炉升炉过程中，平均燃烬率高；④不影响锅炉效率；⑤系统操作简单，维护方便，便于生产管理。 W13.06-35表 3 点火启动方式改造前后对比项 目 大油枪启动 气化小油枪启动油枪出力/(kg/h) 120o 25油枪个数 2 2投运时间/h 51 51用油量/t 244.8 22.24作者通联：拜城发电厂生技部 新疆拜城县 842316E-mail：tanzhenwu6238###sina.com [编辑 王 其]设置篁理与维值2013№6 固