微油点火系统培训

珠江水泥厂窑炉改造两段渐进式气化油枪点火

改造方案

北京正清和兴科技有限公司

2014 年5月于北京

目录

1.概述 (4)

1.1微油点火系统原理简介 (4)

1.2技术优势与创新点 (5)

2.机组设备概况.............................................................................................. 错误！未定义书签。表2-1窑头设计参数 ............................................................................................................................

2.3窑炉运行条件............................................................................................................................

3.微油点火系统设计方案 (6)

3.1主要设计原则 (6)

设计内容 (7)

3.2微油点火系统组成及改造方案 ..................................................................................................

4.技术性能和参数 (8)

4.1微油点火燃烧器 (8)

4.2微油点火燃烧器参数 (8)

4.3微油点火燃烧器特种材料技术参数 (8)

5.技术保证和性能保证 (9)

6.微油点火燃烧器 (9)

6.1结构设计 (9)

7.主要供货范围 (9)

1.概述

国际油价对国内市场的冲击造成燃油价格持续攀升，中国并非产油大国，却是耗油大户，一向依赖进口来补充不足。随着我国经济腾飞和国力的不断增强，2006年9月份原油进口量创历史纪录，平均每天约为329万桶，仅次于美国的全球第二大石油消费国。在这种背景下节约能源中的节油工作就具有极为重要的特殊意义。

据中国工程院专家预测，到本世纪中叶我国年消耗能源在严格控制下仍将达到30亿－38亿TCE 标准煤，届时国内能源最大供应量约为32亿TCE标准煤，可见能源供应缺口较大，特别是石油资源更为短缺。节约能源、提高能源利用率乃当务之急。以中国目前能源利用效率的现状来看，节能比新建锅炉房、增加供热机组、发展水电、火电、核电都要廉价，而且潜力巨大。

鉴于我国目前严峻的能源形势，节油工作作为节能工作的重要组成部分，应从水泥厂窑炉设计、设备选型、施工、检修及运行等全过程加强节油管理，并根据实际情况积极采用成熟、可靠的点火及稳燃技术对窑炉进行改造，大幅度降低水泥厂用油。北京正清和兴科技有限公司根据对水泥厂窑炉的结构和生产过程及现场情况的了解，现将双强煤粉点火及稳燃系统改造初步方案分述如下。

1.1微油点火系统原理简介

北京正清和兴科技有限公司窑炉微油点火系统可根据不同窑型、燃烧器型式、煤质分析报告等做针对性设计。工作原理是采用强化燃烧的油燃烧器发出的不低于1800℃的高温火焰将通过煤粉燃烧器的风粉气流瞬间加热到不同煤种的着火温度，实现不同煤种的直接点火和燃烧，煤粉燃烧器喷出的高温火炬替代原大油枪火焰点燃窑炉窑头喷出的煤粉，从而达到了以煤代油，大幅度降低窑炉煤粉燃烧及稳燃油耗的目的。煤粉燃烧器采用气膜冷却技术，确保在长期运行过程中不结渣、不烧蚀。所以燃烧器可代替油枪作为点火启动及助燃燃烧器用，满足窑炉启动及稳燃的需求。

图1-1 微油枪点火初始火焰

微油枪为多级雾化旋流微油枪，采用燃油三重雾化的原理，少量燃油经机械和旋转的压缩空气雾化后，通过高压风进一步雾化和供氧。旋转压缩空气流不仅提供了雾化动力，还为燃油燃烧提供氧气，同时加强雾化油流在燃烧过程中的扰动；高压油配风为加速燃烧补充氧量，同时冷却微油枪避免粘污；三重雾化原理增强了燃油的雾化、提高了油火焰的刚性以及燃油的燃尽率。见图1-1微油枪点火初始火焰。

高温油火焰核心温度高达1500～2000℃，风粉通过时，可在燃烧器出口处迅速加热煤粉，使之析出挥发份并初步点燃部分煤粉，煤粉挥发份析出后成为如海绵状的多孔颗粒，增加了煤粉颗粒的吸热面积；在燃烧器前部，通过油火焰、挥发份的燃烧以及部分煤粉燃烧的进一步直接传热和辐射传热，迅速将剩余煤粉颗粒的固态碳点燃。

技术优势与创新点

北京正清和兴科技有限公司窑炉微油点火系统成功地用微量的燃油通过专用的微油点火燃烧器，点燃部分煤粉，实现窑炉冷态启动及燃烧不稳工况下的稳定燃烧，为企业节约了大量的点火、助燃用油。其技术优势表现在以下几个方面：

①节油显著：节油率高达70-80%以上；

②助燃性好：具有超低油量助燃能力；

③可靠性高：采用机械雾化和高压压缩空气强力雾化，确保雾化效果与燃烧效率；

④安全性好：由于采用特殊雾化设计，在最低油量下也不会灭火；

⑤适应性强：对煤质、风速、煤粉浓度等参数变化适应能力强；

⑥抗污能力强：独特的微油燃烧器设计，使微油枪在使用期间免受煤粉及烟尘污染；

⑦维护量小：系统基本免维护量，大大的提高了系统的安全稳定运行；

⑧操作方便：系统操作方便，便于管理；

⑨运行费用低：

⑩系统简单：点火系统采用独立的设计，与原厂系统互不干扰，确保可靠。

正清和兴研发人员总结产品在运行中存在的缺陷和不足，经过技术创新，潜心研究出一系列专利技术和特色产品，其创新点表现如下。

①多级雾化旋流微油枪

传统的雾化方式有机械压力雾化（包括转杯式），气动雾化（包括内、外混）等方式。机械雾化是用油泵将高压油（通常3.0MPa左右）通过油枪机械雾化片的旋流，高速油流与空气摩擦而使燃油雾化，其油滴索太尔平均直径在120um左右。气动雾化引入了一道雾化介质（1.0MPa压缩空气或蒸汽）借助于介质的动能在油枪喷口处去吹散燃油，这种雾化油滴索太尔平均直径在100um 左右。

我们公司根据国外最新雾化理论“气泡雾化理论”，成功开发出“气泡雾化”型油枪。所谓“气泡雾化”就是利用较低压力的雾化介质（0.5MPa左右）与燃油（0.5MPa左右）在特殊设计的喷嘴内相互剪切，变形，加速后在雾化室（气泡发生器）中产生大量的油膜包气泡的气泡流，当气泡在通过喷口时产生爆破雾化，从而产生更细的油滴。这种雾化油滴索太尔平均直径在40um左右。

无论任何一种雾化方式，都是在努力使燃油雾化成更小颗粒，从而增大油膜与空气的接触面积，从而达到充分燃烧之目的。充分燃烧最直接的经济效益体现在节能环保，具体节能量根据现场、原油枪燃烧状况。