电站锅炉燃油系统

电站锅炉燃油系统

第一节概述

燃油对于电站锅炉的重要作用在于点火与稳燃。我公司锅炉在点火过程中，高能点火器产生火花点燃由油燃烧器（油抢）输出的燃油，燃油着火后再点燃煤粉；在锅炉异常工况燃烧失稳时可以投入油燃烧器起到稳定燃烧作用，以防止锅炉灭火。

我公司锅炉燃油系统包括炉前燃油部分和油库燃油部分。

炉前燃油部分：包括启动燃油部分，点火燃油部分，双强燃油部分。

启动燃油部分利用＃0轻柴油做助燃油，在每个火嘴的中心风筒中配以额定流量为4.7t/h压力2.06MP的油枪，油枪采用蒸汽雾化。共8只蒸汽雾化启动油枪布置于整个燃烧器的中层。油抢的投退驱动介质为压缩空气。

点火燃油部分利用＃0轻柴油做助燃油，在每个火嘴的中心风筒中配以额定流量为0.25t/h压力1.08MP的油枪，油枪采用简单机械雾化。每个煤粉燃烧器配一个点火油枪，共设24只。

双强燃油部分是将A层后墙4台主燃烧器改造为兼有双强点火功能的燃烧器。在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有双强点火和稳燃功能；在锅炉正常运行时，该燃烧器具有主燃烧器功能，并不影响锅炉的空气动力场和锅炉效率。设计流量为0.3-0.4t/h，压力为0.8-1.2MP ，油枪采用简单机械雾化。双强点火在投用前需要一次风温度达到启磨温度，满足制粉的要求，因此在A磨煤机入口热风管道加装风道燃烧器，对一次风进行加热。

在炉前油系统的进出口上均装有精密的流量测量装置。油枪的总输入热量按30%B-MCR 设计。燃油系统的投运和退出以及长时间停运的过程中，为了防止油管道中集聚水和污油杂质，造成油管路的堵塞或油枪投运后的燃烧情况不好，因此在燃油系统中加装了吹扫装置，其主要分两部分，管路吹扫和油枪的吹扫。油枪的吹扫主要是油枪投运前要对油枪进行水和油污的吹扫，油枪退出后，油枪的吹扫主要是要对油枪中的残油进行吹扫；油管路的吹扫主要是对管路中的油的沉淀物进行定期的吹扫，防止长期集聚造成油管路的堵塞。我公司炉前燃油母管和启动油枪的吹扫介质采用辅助蒸汽，点火油枪和双强燃油油枪的吹扫介质采用压缩空气。

油库燃油部分：包括卸油部分，供油部分，油罐部分。

卸油部分由罗茨风机，真空罐，卸油泵，滤网，流量计等组成。卸油时，油罐车和卸油管连接后，启罗茨风机把油经滤网抽到真空罐，对卸油泵前管道注油排空气后，停罗茨风机，启卸油泵，把油经卸油流量计输送至油罐。

供油部分由供油泵，滤网，再循环管路等组成。

油罐部分装设2个容量2000m3的钢制储油罐，底部设有蒸汽加热装置，当油温低时投入，提高油的流动性和可燃性。顶部设有泡沫消防装置，用于消防。顶部还设有工业水喷淋装置，气温高时投入，降低油温，防止自燃。

第二节燃油系统的设计及设备规范

炉前油系统的主要配置包括进油调节阀、供油快关阀、燃油流量测量装置、蓄能器、

油角阀、回油快关阀、安全阀、手动阀、管路、滤网、温度及压力的测点等常规配置。每只HT-NR 燃烧器设置2套火焰检测装置：一套用于煤及启动油枪的火焰检测，另一套用于点火油枪的油火焰检测。

燃油系统的流程：油库储油罐中的＃0轻柴油经油泵升压后再经供油管路供至每台锅炉的炉前燃油母管，炉前燃油母管压力保持 3.0Mpa 、启动燃油压力 2.06MP ，点火燃油压力1.08MP 。 燃油母管中的油分别由两个支母管进入启动燃油母管和点火燃油母管，再分别供至前后墙的启动油抢和点火油抢。每只油抢入口设有可以快速遮断的油角阀（油角阀和供、回油快关阀都受控于BMS 逻辑）。两根供油支母管经回油快关阀汇入同一根回油母管经回油流量计回至燃油储油罐。供油泵出口母管上设有再循环管路，可通过调节再循环阀调节供油母管压力。

炉前燃油吹扫系统的流程：厂用辅助蒸汽经过压力控制站后分别供至锅炉的前后墙启动燃油吹扫和蒸汽雾化。杂用压缩空气直接供点火油母管和点火油抢吹扫。

第三节 点火油枪及启动油枪

为了使煤粉燃烧器和油燃烧器可靠的点燃，锅炉共设24只简单机械雾化点火油枪，8只蒸汽雾化启动油枪，图11为其布置示意图。点火油枪位于三次风通道中，其出力为0.25T/h ；启动油枪位于煤粉燃烧器的中心，其出力为4.7T/h 。每只HT-NR3燃烧器装有1支点火油枪用于点火。在锅炉前墙中层和锅炉后墙中层共装有8只启动油枪用于暖炉和低负荷稳燃。每只油枪配有自身的高能点火器。高能点火器、油枪及其各自的推进器设计成组合一体型式，结构紧凑，并且能够完全满足程控点火的要求。

图8-1 点火油枪和启动油枪布置示意图

燃油装置主要由油枪及其气动推进器组成。其中点火油枪共24套，启动油枪共8套。其主要技术参数如下：

1) 点火油枪：

燃料 0#轻柴油

油枪雾化型式 机械雾化喷嘴

单枪出力 ～250kg/h

油枪工作压力 1.08MPa

油枪进退行程300mm

2)启动油枪：

燃料0#轻柴油

油枪雾化型式蒸汽雾化喷嘴

单枪出力4700kg/h

油枪工作压力 2.06MPa

油枪进退行程500mm

3)调节方式：炉前燃油系统采用进油调节方式，即调节阀设置在进油母管上；

4)油系统参数：系统最大进油量为43t/h，系统入口处油压为2.5 MPa.g.

启动油管路雾化及吹扫蒸汽参数：压力为1.04～1.33MPa.g，温度为220～

250℃；点火油系统吹扫用空气参数：压力约为0.35MPa.g。？

根据BHK的设计经验，如果采用机械雾化油枪，在燃烧器中心具有如图12所示的油锥体。采用机械雾化应用于低NOx燃烧器，油锥体将被沿直线前进的一次风气流吹离喷口，火焰的稳定性得不到维持。在锅炉启动和低负荷稳燃时将耗费更多的油，故我厂把机械雾化的点火油枪置于三次风通道中。

图12 机械雾化油枪燃烧器示意图

采用蒸汽雾化油枪可以很好地同低NOx的HT-NR3燃烧器匹配。蒸汽雾化油枪具有很强的喷射角，可以穿透几乎沿直线前进的一次风气流到达如图13所示的火焰稳燃环附近。在火焰稳燃环附近有强烈的回流区，这样在锅炉启动和通常的运行中就得到了稳定、可靠的火焰。当锅炉启动时，通过点火油枪点燃启动油枪。锅炉输入热量随投运启动油枪的数量的增加而增加，当达到30％MCR，开始投入上层煤粉燃烧器；在随锅炉负荷的增加，投运油枪的数量逐渐减少至到油枪完全退出。当低负荷稳燃时，仅需要250kg/h出力的点火油枪既可满足要求。

总之，对于锅炉的启动和低负荷稳燃，BHK提供了这种极为经济、可靠的布置方式。