第九章 锅 炉 燃 油 系 统

第九章锅炉燃油系统

第一节炉前燃油系统：

燃油系统的主要作用是燃煤锅炉在启停和非正常运行的过程中，用来暖炉、点燃燃点相对较高的煤。以及在低负荷或燃用劣质煤时造成锅炉的燃烧不稳，会直接影响整个机组的稳定运行，这时也会利用燃油来进行助燃，使锅炉的燃烧得到稳定。

1. 燃油部分

供油系统向锅炉提供冲管、点火及助燃时所需的燃油量。其中冲管时，两台供油泵运行，一台供油泵备用；点火及助燃时，一台供油泵运行，一台供油泵运行备用，一台供油泵检修备用。燃油量通过再循环调节。锅炉点火采用高能电弧点火装置，二级点火系统，由高能电火花点燃轻柴油，然后点燃煤粉，每台锅炉配置12只机械雾化油枪。锅炉分三层装设12

根油枪，每根油枪出力为2.28 t/h，总输入热量为20%B-MCR。

供油系统同时考虑到扩建工程2×1000MW机组，共设2台1000m3轻油罐；2台螺杆式卸油泵；3台多级离心式供油泵；一台油水分离装置。当建设2台1000MW机组时，可改造三台供油泵，使其容量能同时满足1000MW和660MW机组的要求。

2. 燃油的物理特性：

粘度是表示液体流动所产生阻力的大小，油的粘度是评价粘性油品的流动性指标，它对油的输送和燃烧（雾化条件）有直接影响。燃油粘度主要和油的组成成分、温度、压力等因素有关。

2.1粘性：是液体受外力作用流动时，在液体分子间或流团间呈现的内摩擦力，粘性的大小常用动力粘度、运动粘度、恩氏粘度三种方法来表示。

在工程上油的粘度一般用恩氏粘度来表示，恩氏粘度是指在一定的油温下200毫升油的流出时间与20℃的同体积蒸馏水从恩氏粘度计流出的时间之比。

2.2凝固点：是表示油品流动性的重要指标。柴油在温度降低到一定数值时会失去流动性，将盛油的试管倾斜45度，油面在一分钟内仍保持不变时的温度即为此油的凝固点，凝固点的高低与油中石蜡含量有关，石蜡含量少，凝固点低；石蜡含量高，凝固点高。

2.3 闪点：对油加热到一定温度时，表面有油气产生，当油气与空气混合到一定比例时，这种混合气体在试验条件下，遇到明火产生蓝色的短促闪火，此时的最低温度称为闪点。闪点仅仅是短暂的瞬间，这是因为油蒸发速度较慢，油气不能及时补充，闪点往往是事故的先兆。

2.4 燃点：当燃油加热到一定温度时表面油气分子趋于饱和，与空气混合，且有明火接近时即可着火，并保持连续燃烧，此时的温度称为燃点或着火点。油的燃点一般要比闪点高20℃~30℃。

2.5 自燃点：油在规定加热条件下，不接近外界火源而自行着火燃烧的现象叫自燃，自燃的最低温度叫自燃点。

3.油枪雾化工作原理：

锅炉油燃烧器常用的油喷嘴大体从雾化角度可分为机械雾化和蒸汽雾化。

3.1机械雾化

如图9-1所示，一个简单机械雾化油喷嘴主要包括雾化片，旋流片，分流片三部分。具有一定压力的油首先流经分流片上的若干个小孔，汇集到一个环形槽中，然后经过旋流片上的切向槽进入中心旋涡室，分流片起均布进入各切向槽油流量的作用，切向槽与涡旋室使油

压转变为旋转动量，获得相应的旋转强度。强烈旋转着的油流在流经雾化片中心孔出口处时，在离心力作用下克服油的表面张力，被撕裂成油雾状液滴，并形成具有一定扩散角的圆锥状雾化炬。在机械雾化喷嘴中，雾化油滴粒径决定于当时的油粘度，油压或者说是它能在油喷嘴中所获得旋转强度。

分流片

雾化片

旋流片

图9-1 机械雾化喷嘴结构示意图

3.2 高能点火器

高能点火器主要是利用能产生高压的电源激励器、用以向油气混合物提供引燃电弧，主要包括火花棒以及伸缩机构和电缆、导管等主要部件。

3.3 炉前油系统的基本配置和流程

1) 主要配置：炉前油系统的主要配置包括燃油流量测量装置，进油调节阀，进油跳闸阀，油泄漏试验阀，油角阀，回油快关阀，以及手动阀，管路，滤网，温度，压力的测点等常规配置。

2) 燃油系统的流程：＃0轻柴油从燃油泵房出来，进入厂区燃油的进油母管然后送到炉前油母管中，经过滤网过滤后，进入一个能进行精密测量的油流量测量计，进入油调节阀（主要用于调节炉前油母管的压力）然后进入进油跳闸阀（利用油泄漏试验阀进行旁路）进入炉前油的母管分前墙和后墙两个支母管，从上到下依次到各层燃烧器，且每个油枪都加装油角阀（油角阀和进回油的跳闸阀都进入BMS控制保护逻辑起保护作用）然后汇集到一根母管上经回油快关阀回到油泵房的回油母管上去。

4. 炉前燃油系统的运行

4.1 炉前燃油系统投入前检查

炉前消防设备齐全、完好,消防水系统投入。

燃油进油母管调节阀、燃油跳闸阀、燃油再循环阀、油枪电磁阀及泄漏试验阀已经校验合格，动作正常。

关闭各油枪进油门。

检查压缩空气至各油枪的吹扫气源门均已打开。

检查火检风机至各油枪的火检风门开度正常。

确认燃烧器各层二次风箱入口风门挡板开启。

4.2 炉前燃油系统投入

确认燃油泵运行正常，燃油母管压力正常。

依次开启炉前进油母管滤网前后截门（一路运行，一路备用）、进油母管流量计前后截门（旁路门关闭）、燃油进油母管调节阀前后截门（旁路门关闭）、燃油泄漏试验阀前截门、进油母管总门、燃油再循环阀前后截门、回油流量计前后截门（旁路门关闭）。

开启燃油进油母管蓄能器前截门、燃油进油母管压力表前截门。

开启至各油枪的进油手动截门。

燃油母管泄漏试验完成后，进行炉膛点火前吹扫5分钟，开启燃油跳闸阀，MFT继电器复位，检查燃油再循环阀自动开启。

检查油压正常，燃油系统无泄漏。燃油温度≤15℃时，投入燃油伴热系统。

炉前燃油系统在锅炉运行时应保持连续运行，以保证随时投入油枪助燃。

5. 炉前燃油系统解列

油枪全部停运并经吹扫完毕后，关闭燃油跳闸阀，关闭炉前进油母管滤网前后截门、进油母管总门、燃油再循环阀前后截门，关闭各油枪进油手动截门。

6. 油枪投停

6.1 油枪投运前的检查：

检查炉前燃油系统运行正常。

炉前燃油压力正常。

火检冷却风压力正常。

无0FT跳闸指令。

燃油温度合适。

燃油母管泄漏试验合格。

6.2 允许点火条件

OFT复位。

燃油母管压力正常。

MFT复位。

燃油跳闸阀打开。

火检冷却风压正常。

燃油吹扫空气压力正常。

6.3 油枪投运条件

无任何油枪点火指令。

无该油枪故障信号(油枪吹扫故障除外)。

该油枪电磁阀关闭。

该油枪火检放大器正常。

允许点火条件满足。

该油枪耦合。

点火许可信号发出后，锅炉才能进行点火启动。

6.4油枪程控启动

进高能点火器,关吹扫阀。

高能点火器进到位后进油枪, 油枪进到位高能点火器开始打火，打火15秒后自动退出。

高能点火器打火后两秒后开油阀，开启油枪电磁阀。

在15s内检测到火焰且高能点火器退到位。

当以下条件均满足，则顺控启动完成：吹扫阀关到位；油枪进到位；外二次风挡板燃油