气化小油枪点火及稳燃燃烧器介绍
气化小油枪运行说明(4号炉)..
张家口电厂#6机气化小油枪运行使用说明大唐节能科技有限公司2009年5月目录气化小油枪简介一、投用前的设备检查 (2)1．1供油系统 (6)1．2压缩空气系统 (7)1．3火焰监视系统 (8)1．4点火控制柜 (8)1．5气化小油枪 (9)1．6冷却风、助燃风系统 (9)1．7气化小油枪煤粉燃烧器 (9)1．8磨煤机加热器系统 (9)1．9点火条件 (10)二、气化小油枪点火及稳燃装置的运行 (12)2．2锅炉冷状态下的启动 (13)2．3锅炉热备用状态下的启动 (14)2．4调峰超低负荷工况下的投油稳燃 (15)2．5锅炉正常停炉（包括滑停）的投油稳燃 (16)三、小油枪点火及稳燃装置故障处理和维护 (17)3．1气化小油枪灭火 (17)3．2气化小油枪油量不足 (17)3．3点火枪不打火 (18)3．4气化小油枪点火及稳燃装置的维护 (18)3．5控制柜和点火器 (19)3．6火检及其它阀件 (19)气化小油枪简介气化小油枪燃烧器工作原理气化小油枪点火稳燃装置主要由改进的主燃烧器、燃油系统、压缩空气系统、高压风系统及气化小油枪和气化小油枪点火装置等组成。
控制系统采取就地手动控制和远方操作，就地保护、信号与DCS进行了接口。
辅助系统由燃烧器壁温监测、图像火焰监测等系统构成。
气化小油枪燃烧器的工作原理:是气化小油枪燃烧形成的高温火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，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。
改造后的主燃烧器针对张家口电厂#4锅炉的结构、技术资料及目前运行的技术状况和气化小油枪点火的技术特点，将A 层四角一次风煤粉燃烧器改造成可安装气化小油枪的浓缩型内风膜式煤粉燃烧器，每一内风膜式煤粉燃烧器上安装两只气化小油枪，其方式为气化小油枪在燃烧器中部直气化小油枪点火燃烧器工作原理示意图接点燃浓煤粉，内浓外淡、分级燃烧。
气化小油枪点火技术的应用研究
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2 气化小油枪点火及稳燃技术的工作 原理
2. 1 气化小油枪点火燃烧器原理 气化小油枪的工作原理是 : 先利用压缩空气的
第 39 卷 专辑 2008 年 5 月
太原 理工大学学报
JOURNAL OF TAI YUAN UNIVERSIT Y OF TEC HNOLOGY
3
文章编号 :1 00729432 (200 8) S120171204
Vol. 39 Spec. Issue Ma y 2008
1 设备基本情况
国电 太原 热电 厂 11 号机 组 锅炉 型 号为 B P2 1025 型 ,系波兰拉法克公司制造的 ,该锅炉 的设计 比较先进 ,属 20 世纪 70 年代初的世界先进产品 ,锅 炉的汽水系统采用了苏尔寿专利 。锅炉为低倍率循 环半塔式锅炉 ,采用正压直吹式制粉系统。磨煤机 采用 5 台型号 R P21043XS 的 DOL M EL2Wroefaw 波兰型式的 , 磨煤机基本出力 45 t / h , 磨煤机额定 空气流量为 26 . 39 m3 / s , 出口温度是 8 0 ～100 ℃。 锅炉装有 20 个煤粉喷燃器 ,分五层布置在炉膛的四 角 ,为直流煤粉燃烧器 。煤粉喷燃器第一层标高为 17. 97 m ,第二层为 20. 6 m ,第三层为 23. 77 m ,第 四层为 26. 40 m ,第五层为 29. 03 m 。每一 层的四 个喷燃器与一台磨煤机相对应 。在每一个一次风喷 口的上部与下部均有一个二次风喷口 ,另外在每一 个一次风喷口周围有一周界风喷口 ,周界风是二次 风的一部分。锅炉的组织燃烧方式是采用四角布置
气化小油枪项目实施中需注意的几个问题
“气化小油枪点火及稳燃”装置几个问题的说明电站锅炉常规的启动方式是：首先点燃布置在二次风喷口中大油枪，利用消耗大量燃油提升炉膛温度，当炉膛内烟温达到煤粉着火的条件时，才启动磨煤机向炉内投粉（锅炉启动一次之所以需要消耗大量燃油，原因是大油枪加热的对象是锅炉炉膛）。
少油和微油点火，电站锅炉启动方式是：首先点燃布置在主煤粉燃烧器中小的油枪，小油枪着火正常，即启动磨煤机、给煤机（或给粉机），利用少量油燃烧所施放的局限高热，直接加热所经过该燃烧器的煤粉（在燃烧器中因是相对的绝热传热过程，只加热煤粉，因此所消耗的油量少），由燃烧的煤粉提升炉膛温度（升温、升压），完成锅炉启动（锅炉启动一次之所以消耗的油量少，原因是小油枪加热的对象是所经过该主煤粉燃烧器中的煤粉）。
少油和微油小油枪点火及稳燃装置在燃煤电站大型锅炉上的广泛应用，已被证实是目前大型锅炉真正作到，实际意义上的能大量节约锅炉启动和低负荷稳燃用油的最有效手段。
它有点燃煤粉的能力强、对燃煤的适应范围宽、系统结构简单、改造工作量少、使用方便、维持工作量小、初投资低、维护费用极小、安全可靠、节油效果特别显著等优势。
它与其它点火及稳燃技术相比，更具有实用性。
为了使其在集团内部各发电企业得到更加广泛的推广应用，充分了解和掌握其特点，实实在在的发挥节约燃油之效能。
需注意了解如下几个问题：1．气化小油枪油压的稳定性?目前改造中设计的气化小油枪油、气系统有较好的稳压作用，压力变化范围小（0.05-0.1MPa），油枪火焰极为稳定。
与其它调压、稳压方式相比更具有优越性。
气化小油枪压缩空气系统：气化小油枪所用压缩空气，由锅炉本体周围的压缩空气主管某一处引出，通过截止阀、调整阀、过滤调压器、逆止阀等接至稳压储能罐上口，再由稳压储能罐上口引至锅炉后墙各角，经过手动球阀、电磁阀、分路手动球阀、金属软管等接至气化小油枪。
气化小油枪油系统：气化小油枪油系统由炉前或炉后主燃油系统管路某一处引出，通过截止阀、调整阀、气动液位保护阀、气动液位调整阀、双路滤油器等引至稳压储能罐，再由稳压储能罐下出口引至锅炉后墙各角，经过手动球阀、气动球阀、分路手动球阀、金属软管等接至气化小油枪。
气化小油枪使用说明
小油量点火燃烧系统运行操作规定一、锅炉启动点火1.在锅炉启动点火前，值班员应检查供油系统、压缩空气系统，并根据情况将各系统的手动油门（旁路除外）及手动风门（旁路除外）开启，保证小油枪进油压力正常（大于0.6Mpa），仪用压缩空气进气压力正常（0.2～0.3Mpa）。
2.值班员开启小油量供油的来油总阀、回油总阀及一台油过滤器，来油总阀开度保持在50%，通过调整回油阀开度，保持小油量供油母管压力为 1.5MPa（可根据实际煤质情况调整油压）。
3.根据锅炉入炉煤质情况调整油枪的投入方式：原煤发热量大于16Mj/kg时关闭每角的第一支辅助油枪；原煤发热量小于16Mj/kg时投入全部油枪。
4.巡检值班员就地检查气化小油枪高压冷却风系统，将两台高压风机出口门全开。
正常时，关闭至火检冷却风网管手动门，全开风管道上其它的风门。
启动#1高压风机（或#2高压风机），另一台风机备用。
5.锅炉吹扫完毕后，退出总风量保护。
根据情况将一次风喷口的周界风门关闭，二次风门开度为10%左右。
6.启动一次风机，维持一次风压在正常范围内，投入#1、# 3角（或#2、# 4角）小油量气化油枪。
在CRT上调出小油枪操作画面，按各角对应的点火器图标，显示出“启动、停止”按键，按动“启动”图标，点火器图标由兰色变为红色，证明点火器送电，点火电极开始打火；然后按对应的燃油气动球阀图标，显示出“启动、停止”按键，按动“启动”图标，燃油气动球阀图标由兰色变为红色，证明燃油气动球阀开启；待火检变成红色后，延时3秒开启压缩空气气动球阀，压缩空气气动球阀图标由兰色变为红色，小油量气化油枪点火成功。
7.对角两支小油量气化油枪点火成功后，维持一次风管内风速25~30米/秒，8.投入A层一次风管对应的给粉机，在CRT上将火检保护投入。
调整给粉机转速为300~500r/min（或根据煤粉的着火燃烧情况进行调节）。
9.在煤粉着火燃烧稳定后，可以根据锅炉升温、升压速度要求，调整给粉量和油枪投入数量。
锅炉微油量点火介绍
火煤粉燃烧器上安装两支微油量气化小油枪，一支带自动
高能点火装置的气化小油枪，另一支为不带自动点火装置 的气化小油枪，两支气化小油枪均安装在点火煤粉燃烧器 的一次燃烧室上。
1.2 燃油系统
利用现场的炉前油系统，接一根φ22×3的不锈钢管作 为微油量气化小油枪来油母管，并在来油母管上安装来油 总门（截止阀DN15、PN6.0）、并列安装两台油过滤器及 出入口门（不锈钢球阀DN15、PN6.0），同时由供油母管 向四支点火燃烧器处引分支管φ18×3，在分支管道上安装 气动球阀（DN15、PN6.0）、气动球阀入口阀（不锈钢球 阀DN15、PN6.0）及旁路阀（不锈钢球阀DN15、PN6.0）、 小油过滤器、压力变送器和压力表等构成供油系统(见燃 油系统图)。
微油量气化小油枪燃烧的火焰状况
2 点火煤粉燃烧器工作原理
工作原理是微油量气化小油枪燃烧形成的火焰， 在煤粉燃烧器内形成温度梯度极大的局部高温火核， 使进入一次燃烧室的浓相煤粉通过气化燃烧火核时， 煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的 挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉 在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，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。周界冷却二 次风主要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后 期燃烧所需氧量。
பைடு நூலகம்
小过滤器
小过滤器
18×3
去辅助油枪 #1 #2 去辅助油枪
18×3
22×3
去辅助油枪
#4
#3
去辅助油枪
小过滤器
小过滤器
18×3 22×3
去回油母管
18×3
微油点火
图1 微油气化燃烧火焰状况
图2 煤粉燃烧火焰状况
微油技术特点 1）节油率高：用少量的油点燃大量煤粉，实现以煤 代油燃烧效果，节约大量燃油，综合节油率90%以上。 2）环保效果好：由于微油枪出力极小(25-120kg/h)， 雾化充分，燃尽率高，因此，可在锅炉冷炉升炉开始 阶段就投用电除尘，使锅炉真正达到24小时环保的 效果。 3） 安全可靠：节油燃烧技术配套独立设计的控制系 统，通过就地控制箱或PLC与DCS系统通讯（单独 DCS组态画面），重要参数传入锅炉FSSS保护系统。 点火逻辑设计可确保锅炉运行安全，不会发生爆燃和 二次燃烧，不加剧炉内结渣，不增加飞灰可燃物。 4） 系统简单、改造维护工作量小：整个节油点火系 统主设备为2－4只煤粉燃烧器，长度约1.6-2米，无 特殊辅助设备，辅助条件均使用电厂现有的（如高压 风、压缩空气、电源等），并且，使用的量极小，对 原系统无任何影响。整个系统安装调试完成后，一个 大修期内无需特别维护。 5） 操作简单，点火过程全自动控制：通过DCS独立 的操作画面，结合炉内火焰监视系统，运行人员可在 集控室远程操作，整个过程也可设定全自动完成。
直/旋流微油燃烧器原理
冷炉微油点火燃烧器的工作原理是：微油气化 油枪与高强度油燃烧室配合，燃烧后形成温度 很高的油火焰。高温油火焰引入煤粉燃烧器一 级燃烧区，当浓相煤粉通过气化燃烧高温火核 时，煤粉温度急剧升高、破裂粉碎，释放出大 量的挥发份，并迅速着火燃烧；已着火燃烧的 浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀 相煤粉，实现了煤粉的分级燃烧（图1图2）， 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。气膜冷 却二次风主要用于保护喷口安全，防止结统 控制系统：由DCS系统和就地控 制箱、保护系统和运行参数监测 等组成，对点火系统和送粉系统 进行控制，保证锅炉安全、稳定、 可靠运行；
350MW锅炉微油量气化小油枪点火装置改造及运行分析
350MW锅炉微油量气化小油枪点火装置改造及运行分析河津发电分公司两台350MW锅炉燃油系统改造前采用轻油点火，主要用于机组启停、低负荷及事故情况下助燃用油。
由于设计原因油枪油耗大，在机组启停、长时间低负荷运行时，助燃用油量大，同时大量用油影响电除尘的投运、脱硫及脱硝系统的安全运行，环保指标不能达到排放要求。
公司于2013年12月对1号锅炉进行微油小油枪点火系统改造，改造后，锅炉启动过程中各项控制指标符合要求，同时节约大量燃油，启动成本明显降低。
1、锅炉简介河津发电分公司1号锅炉为三菱长崎造船所生产的MB-FRR型1205T/H，亚临界、强制循环、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置汽包锅炉。
燃烧器布置于炉膛四角，采用四角切圆燃烧方式，采用了三菱PM （pollution minimum）煤粉燃烧器，对煤粉进行浓淡分离。
锅炉自下而上设有A、B、C、D四层共16只煤粉燃烧器及AB、CD两层共八只油枪，油枪采用蒸汽雾化，最大出力为30%BMCR。
制粉系统采用美国福斯特惠勒公司的D-11-D双进双出钢球磨煤机，额定出力：49.05T/H。
2、微油量气化小油枪工作原理微油小油枪主要由微油点火系统、煤粉燃烧器、微油点火控制系统三大部分组成。
点火系统由微油燃烧室、高压点火器、燃油系统、火检系统、压缩空气系统等组成；煤粉燃烧器由一级煤粉燃烧室、二级煤粉燃烧室、周界冷却风等组成；控制系统对点火及煤粉系统进行控制，实现程控点火及油枪灭火联锁保护，保证锅炉启动安全。
微油量气化小油枪的工作原理：利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使小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。
气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快、火焰呈完全透明状，火焰中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧，从而实现锅炉启、停以及低负荷稳燃。
气化小油枪点火及其稳燃装置的使用及改造方案分析
１ ７ ０ ０ ０×１ ７０ ０× ｌ Ｏ Ｏ ０× ８ ０ ％ ÷４ ２ ０ ０ ０ ００
０ ５ ５ ０ ． ４吨柴油 那么所 用燃 煤得 总发热量 相 当 ５ ５ ０ 吨 柴油 ， 每 吨燃 油 价格 约 为 ０ ． ７万元 ，则需 要花 费 ５ ５ ０ ×０ ． ７＝ ３ ８ ５ 万元 。 机组 改装少 油点火 装置进 行试运 所需
矗
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图二 ：燃 油及 压缩空气 总路 及单 角系统 图
２ ． ２ 燃 油及压 缩空气 系统 气化 小油枪 用油 ，根据 现场位 置从 大 油枪 母管 引出 ， 单 角每支 消耗量 （ ５ ０ ～ ８ ０ ｋ ￣ ｈ ｏ系统管 路 中用 阀门有截 止 阀 、气动 球 阀（ 或电动阀 ） ，气动球阀用气源引 自电 厂仪 表用 压缩空气 。 压缩空气 为小 油枪燃 烧雾 化用气 ，可 使 用 电厂仪用 压缩 空气气 源或 检修用 压缩 空 气 气 源 ，压 力要 求 ０ ． ５ ＭＰ ａ以上 ，压 缩 空气 流量 ： ０ ． ９ Ｎ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ 左 右 。（ 小 油 枪 助 燃 风 系统 ） ２ ． ３ 助燃 风及 冷却风 系统 助燃风 为气 化小 油枪燃烧用 空气 ， 风 机 提供 风 源 ，引 自电 厂 一 次 风 机 出 口 到 气 化 小 油 枪燃 烧 器 附近 ，要 求 压 力 在
为 适 应 今 后 发 电 市 场 需 要 及 对 环境 锅 炉升温 升压 的需求 。可 大量节 约点火 及 保 护 的更 高要 求 ，降低 发 电成 本 ，必须对 助燃 用油 。 锅炉燃 烧器 进行优 化 改造 。通过 改造 ， 解 决 锅 炉 燃 烧 器 使 用 寿 命低 ，提 高 锅 炉 的 低 负 荷 稳 烧 能 力 ，降低 大渣 含 碳 量 ，降 低Ｎ Ｏ Ｘ 的排放 量 ，有 利于 提高燃 烧效 率 ， 降低 发 电煤耗 ，提高 机组 的经济 性 ，保 护
气化小油枪点火及其稳燃装置的使用和改造方案探讨
之前设备所使用 的燃烧器 是煤 粉喷燃器 。主要是通过 点燃
燃烧和空气压缩系统 的作用在 于保证空气 流人 ， 确保燃 料的 完全燃烧 。煤燃料 的燃烧过程需要促进 燃煤的充分燃烧 ， 因此需
Ｓ ｉ ｊ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ Ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ Ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
产成 本 。 提 高经济效益。
关 键 词 ： 气 化 小 油枪 点 火 ； 稳燃装置 ； 使 用和 改 造 ； 节 油 效 果 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ６ ２ １ ． ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ － ８ １ ３ ６ （ ２ ０ １ ３） ２ ２ — ０ １ ２ ０ — ０ ２
喷射煤粉进行稳燃装置 的点燃 。 由于煤粉的燃烧持续 效果明显劣 于石 油稳燃性能 ， 因此将 煤粉喷燃器进行 改造 ， 选用微 油点火 装 置来 实现装置 的稳燃效果 。 将新设计 的微油点火装置推入所设置
的安装部位 ， 并进行 固定 ， 保证 原有 的风送接 口走 向以及管径 不 变， 连接风管和燃烧器设 备 。微油点火系统 的侧部安 装小 油枪燃 烧筒 ， 同时连接燃油管与助燃 管 ， 实现油的流向稳定 。 １ ． ２ 冷 却 风 与 助 燃 风 系 统 随着燃烧 系统 的改造 ， 其冷却风与助燃风系统也应得 到相应 的改进 ， 以实现装置 的稳燃效果。 使用煤喷燃烧器的时候 ， 煤 的固 定性质决 定其所需 的助燃 风比较 大 ， 因为只有这样 才能保证空气
我国经济的飞速发展 ， 使得电力工业 的发展也十分迅速。根据 相关数据统计 １ ， ２ ０ １ ２年底 ， 我 国的总装机总量已经超过 １ Ｘ １ ０ ９ ｋ Ｗ， 其 中火力发 电站与热力发 电站 的总量 占 ７ ５ ％左右 ；火 力发电机 组 的启停过程 和点 火过程都需要使用石油来进行 ，在一些低 负 荷稳燃 过程 的燃料也 是选用石油 ， ２ ０ １ ２年 的低 荷稳燃和点 火启 动过程所消耗 的石油为 ２ ０ １ ２年所使用石油总量 的 ４ ８ ％左右 ； 到 了２ ０ １ ３年 ， 我 国的发 电量 还在增加 ， 那 么其点火启 动和稳 燃过 程所使用 的石油总量将会更多。 发 电市场的需要和对环境保护 的更高要求 ，使得对 于锅炉 燃烧器 的改造变得越来越紧迫。通过对锅炉燃烧器的优化 改造 ， 可以使燃 烧器的使用寿命得到提高 ，负荷条件 下的稳 烧能力得 到增 强 ， 最 大化促进燃 料的完全 燃烧 ， 减少 污染物 的产生 ， 使机 组 的实际工作效率得到 明显提升 的同时 ，其 经济效益也得到增 加， 对环境的污染程度降至最低 。
小油枪控制逻辑说明
小油枪点火控制逻辑说明（单枪启动逻辑）气化小油枪点火及稳燃装置控制纳入锅炉FSSS系统，在DCS中完成逻辑组态，CRT画面实现远方操作，现场设就地控制柜，可在“远方控制”与“就地控制”之间切换。
1.小油枪点火系统启动条件：(1)无MFT；无OFT；(2)锅炉吹扫完毕；(3)任意一台一次风机启动（中间仓储式制粉系统去掉此条件）。
2.小油枪远控启动条件：(1)小油枪点火系统启动条件满足；(2) 非就地反馈信号为1（控制柜远方/就地选择开关在远方位置）。
3.小油枪启动逻辑：(1)发出小油枪启动指令后，开启对应角的点火器，油阀，延时1秒开气阀，点火器打火15秒后停止；(2)当火检检测到有火信号，即火检信号从0变为1，油阀，气阀保持开启状态，小油枪启动成功；(3)点火器打火15秒后火检检测不到有火信号即火检信号还是为0，则关闭油阀，气阀，点火器，小油枪启动失败。
4.小油枪运行逻辑：小油枪启动成功后，对火检信号进行实时监控，如果火检信号跳变为0，则延时3秒(防止火焰抖动引起油枪关闭，即火焰信号确实丢失3秒再执行后面的指令)关闭油阀，气阀，点火器，停止油枪的运行，并发出小油枪退出报警信号。
5.小油枪停止逻辑：发出油枪停止指令后，关闭点火器，油阀，延时15秒关闭气阀（吹扫），MFT后直接关闭气阀，不延时吹扫。
6.远方/就地选择开关说明：(1)设置远方/就地选择开关为方便调试和维护，以及远方操作作故障时作应急操作；(2)当远方/就地开关拨到就地位置时，DCS复位油枪输出，即复位DCS相应输出点（即断开油阀，气阀，点火器输出触点）。
7.总油阀控制逻辑：(1)蓄能稳压装置三个液位开关输出三个报警信号，分别是高高报警、高报警、低报警，在DCS画面上显示，液位自动调节由控制柜内部硬接线实现其控制，以保证液位控制的可靠性；(2)小油枪系统#1总油阀、#2总油阀控制回路中，各需要从DCS 发出一个允许信号（见总油阀控制原理图KA01CS，KA02CS），作为总油阀自动控制的允许条件；（即只有DCS输出触点接通后，才会受液位开关的控制，自动完成进油，维持油位在低液位开关和高液位开关之间。
气化小油枪点火稳燃控制技术在600MW机组上的应用
华北电力大学 李海强 孙建平 神华河北国华定洲发电有限责任公 司 李玉超
［ 摘 要］ 本文通过介 绍定洲电厂 气化 小油枪 点火稳燃技术控制 系统 改造 方案， 以求达到提 高该厂 气化 小油枪 点火稳燃技术控制 系 统 自动化水平 ， 高设备运行 的可靠性 。通过 实践证 明 ， 提 该控制 方案 能够实现 对气化微油点 火的稳定控 制， 能够实现机组冷热态启
一
、
系统 ， 实时监 测燃烧 器壁 面温度 。设计参数 ： 燃烧器壁温 ５ ０ 报警） ｏ ℃（ ３ 一次风风速在线监测 系统： 、 为了防止在锅 炉启 、 停和低负荷 稳燃 过程中 ，发生因一次 风速过高使煤粉着火燃烧不稳定 及一 次风速 过低 造成风管堵粉现象 ， 需要 在微油点火燃烧器对应 的一次 风管道上 ， 安装 风速在线 测量装 置。 ４、 助燃风系统： 助燃风 系统设计用来 为微油油枪提供充分燃烧的氧 量 ，为微 油油枪及油燃 烧室提供冷却 以及在微油 系统停运 时保持 油燃 烧 室的清洁 ， 防止管道 内煤 粉进入 污染油枪及火检 。１ 号炉微油系统的 助燃 风从锅炉一侧 的冷一次 风道引出 ， 分别送到各角 ， 金属软管 与油 用 燃 烧器相连。 助燃 风母 管配置调 节阀和压力变送器 ， 以保持助燃风管 用 道 风压 的恒定 ， 确保微 油枪燃烧 的稳定 。 ５ 蓄能稳压 系统 ： 、 为提高气 化小油枪 出力 增强其点燃煤 粉的能力 应维持 “ 储能稳压罐 ”．ＭＰ ０６ ａ以上 的工作 压力 ， 压储 能罐上设有 三个 稳 液位开关 （ 、 、 低 高 高高 ） 低为进油 （ 控制 ２ 号总油 阀开 ）高为停止进油 、 （ 控制 ２号总油 阀关 ）高高为保护 （ 、 切断进油 即关 １ 号总油阀） 储 能罐 。 压 力 变 送 器 用 于监 视 罐 内油 压 在 ０５ ．— ．Ｍｐ 左 右 以满 足小 油 枪 用 油 。 ７ ａ ６ 火 检 系 统 ： Ｂ层 一 次 风 喷 口改 为微 油 点 火燃 烧 器 后 ， 每 个 角 、 将 在 的微油燃烧室 内配置一套火检 系统 ， 以检测微油枪的燃烧情况。 用 三、 现场安装与调试 １燃烧器 的布置 、 将 Ｂ层的 四只一次风喷燃器改成微油点火燃烧器 。微油点火燃烧 器不仅可 以作为点火 以及低 负荷稳然燃烧器 ，而且在高负荷时微油油 枪退 出运行后 ， 以作为主燃烧器使用 。 可 这种改造方式完全 可以利用原 有 一 次 风 燃 烧 器 的 输 粉 系 统 ，包 括 一 次风 输 粉 管 道 和 一 次 风 在 线 检 测
气化小油枪点火技术
d、气化小油枪点燃煤粉技术：
优点：可实现锅炉启停及低负荷稳燃的极少用油量，投资少（80~100万元），系统简单，维护量小启停期间可投入电除尘，带辅助油枪，对煤种及变化适应性强。
效果：节油率98%以上，综合节能效益80%左右。
A、小油量气化燃烧技术
气化小油枪燃烧原理：
系统构成
A、直接点煤粉系统
系统构成：
由燃油系统、压缩空气系统、高压风系统、气化小油枪、煤粉燃烧器及壁温监测系统等组成。
B、送粉系统
由送粉管道、给粉装置、补偿器、支吊架、煤粉浓缩器、风速监测系统组成。
C、控制与操作系统
硬件由主控器、操作屏、电源及电缆等组成。或者直接利用电厂DCS控制系统进行综合控制。
软件由点火控制、保护及监测等组成。
气化燃烧火焰：
气化小油枪结构：
气化小油枪由进油管、一次风管（压缩空气）、二次风管（高压风机来）、蒸发气化管、储存器、喷嘴、稳燃腔等构成。
气化小油枪工作过程:
由进油管来油首先进入蒸发气化管进行初期加热气化,获得一定压力、温度的油气混合燃料再进入储存器进行扩容气化，之后经过油嘴高速喷出进入稳燃腔进行燃烧，利用稳燃腔壁面和火焰的高温辐射加速完成燃料后期加热气化，实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量；二次风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。
电厂:80%是锅炉启、停用油20%是低负荷稳燃用油因此，该技术应用前景十分广阔
节油技术比较
a、低负荷稳燃技术（钝体、船体、犁形、大速差、双通道、浓淡燃烧器等）：
优点：可实现锅炉低负荷运行过程中稳燃，节约燃油。
缺点：对减少锅炉启停用油无效果。
效果：节油效在20%左右。
气化小油枪和风道燃烧器在350MW贫煤锅炉上点火的应用
责任公 司 ３ ５ ０ ＭＷ 贫煤锅 炉上 的实际应用情况 ．Байду номын сангаас结果表 明该技术应用于电站大型锅 炉点 火启动能大量节约燃 油， 经济效益明显。
【 关键词 】 气化小油枪ｉ 工作原理； 系统结构
风道燃烧器 油枪 出力 ： １ ５ ０ — ２ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｈ 吹扫压缩空气压力 ： ＞ ０ ． ５ ０ Ｍ ｐ ａ 许 昌龙 岗发 电有 限责任 公司两台 ３ ５ ０ ＭＷ 亚临界 汽包 锅炉 ， 使用 雾化方式 ： 机械雾化 的气化小油枪燃 烧器和一次 风道 油燃烧 器是大唐节能科 技有限公司 ４ ． 气 化 小 油 枪 的 运 行方 式 自主研发 ． 一种新型锅炉启停 和稳燃技术 。通过专 门设计的燃烧器和 ４ ． １ 冷 炉 启 动 气 化小油枪 ． 使用 微量燃油 （ 小于 ｌ Ｏ Ｏ ｋ ｇ ／ ｈ ） 气化燃烧直 接点燃 大量 的 在燃烧器 管理系统 （ Ｂ Ｍ Ｓ ） 逻辑 中 ． 增 加“ 少油点 火模 式” 和“ 正常 煤 粉． 从而达到锅炉冷炉微油点火 、 低负荷稳燃 的 目的， 气化小油枪燃 的切换 选择“ 少油点火模式 ” 时。 Ｂ燃烧器气 化小油枪 已投 烧 器的节油率可达 ９ ０ ％以上 ． 该技术的使用可以大幅度减少锅炉点火 运行模式 ” 运． Ｂ磨煤机 的启 动点火能量满 足 ， Ｂ层燃烧 器实现少油 点火燃烧器 启动和助燃用油 ． 降低 电厂生产成本 ， 节油 降耗效果显著。 功能。 １ ． 气 化 小 油 枪 点火 基 本 原 理 ａ ） 机组启 动前 ， 将Ａ Ａ ２层对 角两支 ２ ． ４ ｔ ／ ｈ的大油枪雾 化片 ， 更换 气 化小油枪是利用压缩空气的高速射流将燃料 油直接击碎 。 雾 化 ． ５ ｔ ／ ｈ 的雾化片 ． 作 为并 网后的助燃油枪 。 成超细油滴进 行燃烧 ．同时用燃烧产生的热 量对燃 料进 行初期 加热 、 为０ ｂ ） 机组启动前对气化小油枪系统的蓄能罐进行 清理 ， 确保 气化小 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 的燃烧过程 中直接 燃烧气体燃料 ．从而 大大提高燃烧效率及 火焰 温 油枪喷油正常 ｃ ） 开启 Ｂ磨煤机 热一次风调 整门 ８ ０ ％以上 ． 混 合一次 风 门 ５ ０ ％ 度 气化燃烧后的火焰 刚性极强 、 其传播速度极快 ， 超过声速 ， 中心温 Ｂ磨煤机开始暖 度高达 １ ５ ０ ０ ～ ２ ０ ０ ０ ￣ Ｃ ． 可作 为高温 火核在煤粉燃烧器 内直接 点燃煤粉 以上 ．启动一次风机和投入热一次风道燃烧器运行 ． 磨。 燃烧 ． 从而实现锅炉启 动 、 停止 以及低负荷稳燃。 ｄ 选择 “ 少油点火模 式” ． 投入 Ｂ 燃 烧器 四个 角的 ８ 支气化 小油 ２ ． 设 备 及 系统 简 介 许 昌龙 岗发 电有限责 任公 司 １ 、 ２号炉 为哈 尔滨 锅炉 厂制造 的 枪。 ｅ １ 待Ｂ 磨煤 机人 口一次风温大于 １ ０ ０ ％． 磨煤 机出 口达到 ７ Ｏ ℃以 ３ ５ ０ Ｍ Ｗ 亚临界 、 一次 中间再 热 、 自然循环 、 单炉膛 、 平衡通 风、 四角切 维持 Ｂ磨煤机一次 风量 ４ ６ ｔ ， ｝ ｌ ， 出 口粉管一次 风速 ２ ０ ｍ ／ ｓ左右 ， 最 圆燃烧 、 固态排渣 、 露天布置、 全钢架 、 全悬 吊结构 的燃煤汽包锅炉 ． 型 上 ， 号： Ｈ Ｇ 一 １ １ ７ ２ ／ １ ７ ． ２ 一 Ｐ Ｍ ２ 设计煤 种为禹州贫煤 、 启动助燃油为 ＃ ｏ 轻柴 小煤量启动 Ｂ给煤机 。 ｆ ） 观察 Ｂ层气化小油枪燃烧情况 ． 调整一次风量 、 周界风 门开度 ， 油 一 次风道布置有风道燃烧器加 热系统 ． Ｂ层燃烧器布置有气化小 确定合理 的一次风量及 风门开度 。 随着炉膛温度升高 Ｂ燃烧器气化小 油 枪 点 火 装 置 油枪点燃煤粉燃烧的加强 ， 四角各退 出一支气化小油枪备用 。 ３ ． 气化 小油枪和一次风道燃 烧器加热 系统 ｇ ） 空预器出 口热一次温度到 １ ３ ０ ℃。 退 出热一次风道燃烧器运 行。 ３ ． １ 气化小油枪设备和设计参 数 ｈ ） 机组并网后为了防止 Ｂ磨煤机发生故障造成机组非停 ． 增投 Ａ Ａ ２ ＃ １ 、 ２炉设计 时就将 锅炉原 Ｂ磨煤机对应 的共 ４只煤粉燃烧器拆 单支油量 ０ Ｌ ５ 仉１ ） 。 除． 改造 为装有两支气化小油枪（ ２ ｘ ｌ Ｏ Ｏ ｋ ｇ ／ ｈ ） 点火 的摆动式 内浓外淡式 层对角两支大油枪 （ ｉ ） Ｂ制粉系统 出力达 ７ ０ ％以上 ， 投入 Ａ磨煤机运行 。 煤粉燃烧器 。包括 ： ４ 只主煤粉燃烧 器 ： ８ 支气化 小油枪 ： 压缩 空气 系
气化小油枪点火稳燃技术在300MW机组上的应用
点 由低 负荷稳 燃过 程 转 向锅 炉 点火 与 停 炉 过程 （ 电 厂 锅 炉 启 停 时 耗 油 占 ６ ， 负 荷 稳 燃 耗 油 占 Ｏ 低 ４ ） 传统 的大 油枪点 火方 式 已不能 适应 日益 紧张 Ｏ ， 的石油 资源供 应 。 等离 子点 火 、 温空 气无油 点火 及 高 小 油枪 点火 等各种 无 油或少 油点 火稳 燃节 油技术 不
维普资讯
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气 化 小 油枪 点火 稳 燃 技 术在 ３ ＭＷ 机 组 上 的应 用 ０ ０
吴 鹏 良
（ 江西贵 溪发 电有 限责任 公 司 江 西 贵 溪 ３ ５ ０ ） ３ ４ ０ ［ 摘 要］ 介 绍 了气化 小 油枪点 火稳 燃技 术的 工作 原理 和 系统 构成 ， 针 对该 技 术在 贵 溪 发 电有 并 限责任公 司 ２ ０ ３ ０Ｍｗ 机 组燃 煤锅 炉 的 工业性 应 用情 况 ， 细 介 绍 了其 点 火启 动和 低 负荷 稳 燃 的 调 ｘ 详
ｐ ｗｅ ｅ ｅ ａ ｏ ｓｏ ｉ ｉ ｅ ｔ ｉ Ｐｏ ｒ ．， ｄ ， ｈ ｎ ｔｏ ｓ ａ ｔ ｇ ｕ ｎ ｏ ｏ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｆ Ｇｕ ｘ ｃ ｒｃ ｗｅ Ｅｌ Ｃｏ Ｌｔ ． ｔ ｅｉ ｉｉ ｎ， ｔ ｒｉ ｐ ａ ｄ ｃ ｍｂ ｓ ｉ ｎ ｓ ａ ｉ ｚ — ｇ ｎ ｕ ｔ ｔ ｂ ｌ ａ ｏ ｉ
气化小油枪和风道燃烧器在350MW贫煤锅炉上点火的应用
气化小油枪和风道燃烧器在350MW贫煤锅炉上点火的应用【摘要】本文介绍气化小油枪燃烧器的工作原理和系统结构，通过详细说明气化小油枪燃烧器和一次风道油燃烧器在许昌龙岗发电有限责任公司350MW 贫煤锅炉上的实际应用情况，结果表明该技术应用于电站大型锅炉点火启动能大量节约燃油，经济效益明显。
【关键词】气化小油枪；工作原理；系统结构0.简介许昌龙岗发电有限责任公司两台350MW亚临界汽包锅炉，使用的气化小油枪燃烧器和一次风道油燃烧器是大唐节能科技有限公司自主研发，一种新型锅炉启停和稳燃技术。
通过专门设计的燃烧器和气化小油枪，使用微量燃油（小于100kg/h）气化燃烧直接点燃大量的煤粉，从而达到锅炉冷炉微油点火、低负荷稳燃的目的，气化小油枪燃烧器的节油率可达90%以上，该技术的使用可以大幅度减少锅炉点火启动和助燃用油，降低电厂生产成本，节油降耗效果显著。
1.气化小油枪点火基本原理气化小油枪是利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，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，使油枪在正常的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。
气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快，超过声速，中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉燃烧，从而实现锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
2.设备及系统简介许昌龙岗发电有限责任公司1、2号炉为哈尔滨锅炉厂制造的350MW亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧、固态排渣、露天布置、全钢架、全悬吊结构的燃煤汽包锅炉，型号：HG-1172/17.2-PM2。
设计煤种为禹州贫煤、启动助燃油为#0轻柴油。
一次风道布置有风道燃烧器加热系统，B层燃烧器布置有气化小油枪点火装置。
3.气化小油枪和一次风道燃烧器加热系统3.1气化小油枪设备和设计参数#1、2炉设计时就将锅炉原B磨煤机对应的共4只煤粉燃烧器拆除，改造为装有两支气化小油枪（2×100kg/h）点火的摆动式内浓外淡式煤粉燃烧器。
小油枪点火及稳燃技术在330MW机组烟煤锅炉上的应用
挥发分Ｖ＿
％
灰分ＡＩ
％
碳Ｃ。
％
氢Ｈ．
％
１．２９ ３１．０１ ２９．７Ｂ ５３．１４ ３．５８
１．１５ ３５．０２ ２１．０３ ６１．１２ ３．８ｌ
＜Ｏ．００４％ 残炭＜Ｏ．０２８
氧Ｏ．
％
６：６８
６．６１
氮ＮＩ
％
Ｏ．８６
０．９５
硫Ｓ．
％
Ｏ．９８
２．嘶
．＜Ｏ．０５６
可磨系数ＨｃＩ
６５
７０
，
煤粉细度Ｒ炉１６％一１８％Ｒ庐１㈣ｏ％
圈１气化小油抢点火稳燃技术的典型系统构成
收稿日期：２００８－０６－２０ 作者简介：吕建军（１９７３一），男，助理工程师，从事火力发电厂生产运行工作。
万方数据
·１６１·
《宁夏电力｝２００８年增刊
２．１气化小油枪燃烧器的工作原理 利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成
超细油滴进行燃烧，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，使油枪在正常的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。气化燃烧后的火焰刚性极 强、其传播速度极快，超过声速，中心温度高达１５００＂Ｃ一 ２０００＇Ｅ，可作为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。压缩空 气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气 化及补充前期燃烧需要的氧量；高压风主要用于补充后期 加速燃烧所需要的氧量。 ２．２气化小油枪直接点燃煤粉工作原理
油装置供锅炉点火及稳燃使用，主要由油枪及推进器 组成，每台炉２４套，分别布置在２４只燃烧器中。油枪雾化 形式为简单机械雾化，单只油枪出力为１２００ｋｇ／ｈ，油枪工作 压力为２．５ＭＰａ。燃油特性如表３所示。
华电国际广安发电厂气化小油枪运行及维护说明
华电国际广安发电厂气化小油枪运行及维护说明济南海普电力节能科技有限公司2006 年10月目录1.简述22.气化小油枪燃烧器工作原理23．华电广安发电有限公司#34 炉简况3 4．气化小油枪燃烧器主要设计技术规范4 4．1 改造后的主燃烧器44．2 气化小油枪44．3高压风机55．设备的常规检查55．1 设备检查55．2 系统检查65．3 所处状态66．点火前的设备状态67．气化小油枪投用操作77．1 锅炉冷态启动投用气化小油枪操作77．2 锅炉热态启动投用气化小油枪操作97．3气化小油枪锅炉低负荷稳燃时投用107．4 气化小油枪锅炉停炉过程中投用108．气化小油枪停用操作119．定期工作1210．注意事项及异常处理1210．1 注意事项1210．2 异常处理131.简述随着我国社会国民经济的快速发展，电力工业也在迅猛发展。
到2005 年底，装机容量已超过5亿kW,其中火电占全国装机容量的75.6％。
机组的启、停及低负荷稳燃需消耗大量的石油资源，年耗油量达到1322万t，其中锅炉点火启动及稳燃用油约600万吨。
到2007 年，随着新机组的陆续投运，点火及稳燃用油将达到1000 多万吨；到2020年，我国燃煤发电机组装机容量将达到10亿kW。
燃油消耗的激增将对我国能源安全造成日益严重的影响。
因此，控制锅炉燃油消耗已成为当前我国火电机组的当务之急。
气化小油枪点火稳燃技术和等离子点火是目前火电机组大量节省燃油资源的一种有效手段。
但与等离子点火相比更具有适用性（投次费用低、系统结构简单、维护方便、维护费用少、使用方便、寿命长）。
应用于电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃，更具有良好的经济效益和社会效益。
2.气化小油枪燃烧器工作原理气化小油枪点火稳燃装置主要由改进的主燃烧器、燃油系统、压缩空气系统、高压风系统及气化小油枪和气化小油枪点火装置等组成。
控制系统采取就地手动控制和远方操作，就地保护、信号与DCS进行了接口。
7炉气化小油枪运行操作指导79讲解
华电邹县发电有限公司#7炉气化小油枪运行操作指导批准：审核：编写：二○一三年一月九日一、原理介绍（一）气化小油枪原理气化小油枪燃烧器的工作原理是：先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容及后期加热，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。
气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快、火焰呈完全透明状（根部为蓝色，中间及尾部为透明白色），火焰中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
压缩空气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量；高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。
（二）直接点燃煤粉工作原理油枪喷出的燃油燃烧形成的高温火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发分迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，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。
周界冷却二次风主要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。
（三）投油稳燃工作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分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个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，二者叠加将大大提高稳燃效果。
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。
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小油枪介绍
气化小油枪燃烧直接点煤粉技术特点
1气化小油枪燃烧直接点煤粉技术特点
用途：用于煤粉锅炉启动、停止以及任意低负荷稳燃，替代原油枪，实现以煤代油，达到节油目的。
技术特点：投资低、回报周期短；系统简单,操作方便,检修维护量小；均为锅炉常规系统，便于生产管理；运行稳定可靠、燃烧稳定、火焰明亮；对煤粉浓度和一次风速的适应性强，有益于锅炉启动过程中热负荷调节；与控制系统的兼容性强、安全可靠；设备和系统可靠，经过长时间运行考验，到目前未出现问题。
环保指标：投气化小油枪助燃时，静电除尘器不需解列，且保证静电除尘器电极板不污染。
油枪燃烧直接点燃煤粉技术工作原理
气化小油枪燃烧直接点燃煤粉技术工作原理
2气化小
气化小油枪燃烧原理
2．1气化小油枪燃烧原理
气化小油枪燃烧器的工作原理是：先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容及后期加热，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。
气化燃烧后的火焰（图1）刚性极强、其传播速度极快、火焰呈完全透明状（根部为蓝色，中间及尾部为透明白色），火焰中心温度高达1500～2000℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
压缩空气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量；高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。
图1 气化燃烧器火焰状况
直接点燃煤粉工作原理
2．2直接点燃煤粉工作原理
气化小油枪油枪燃烧形成的高温火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，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。
周界冷却二次风主要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。
图3.气化小油枪点火燃烧器工作原理示意图
投油稳燃工作原理
2．3投油稳燃工作原理
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分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个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，二者叠加将大大提高稳燃效果。
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，以提供煤粉着火区所需的局部高温、高热源着火条件，并且遏制了煤粉着火随负荷降低而产生的波动（相当于一个稳定热源阻尼），保证了煤粉出口的着火稳燃要求，形成一种稳定的着火热源，从而实现整个炉膛煤粉稳燃要求的良性燃烧循环。
3.3.主要技术特点主要技术特点主要技术特点
3．1气化燃烧技术气化燃烧技术
在传统的燃油机械雾化燃烧时，燃油被雾化的液滴直径较大，不利于燃油的快速燃烧。
本技术利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容及后期加热，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。
3．2能量逐级放大技术能量逐级放大技术
燃油燃烧后放出的热量在极短的时间内加热一级浓相煤粉，煤粉迅速析出挥发分而燃烧。
一级煤粉着火后点燃二级煤粉，二级点燃三级，从而实现逐级点燃，能量逐级放大的目的。
3．3煤粉浓缩技术煤粉浓缩技术
根据有关资料及现场的运行经验，在一定的煤粉浓度范围内，随煤粉浓度的增加，煤粉越容易着火，利用此原理，在气化小油枪点火及稳燃系统中加入煤粉浓缩技术，保证煤粉的着火。
3．4内风内风膜冷却技术膜冷却技术膜冷却技术
在气化小油枪点火及稳燃系统中，由于燃烧直接在燃烧器内部发生，燃烧器空间比较小，容易造成燃烧器内壁的结焦及高温烧损。
内风膜冷却技术在燃烧器
壁面形成一层冷风气膜，从而有效防止燃烧器结焦及高温烧损。
气化小油枪点火及稳燃系统改造方案
4气化小油枪点火及稳燃系统改造方案
改造原则
4．1改造原则
1）改造后不改变本层的假想切圆直径、一次风管走向、支吊架支撑点等等；不改变本层燃烧器与炉膛的整体相关设计。
2）改造后的气化小油枪及稳燃燃烧器能完全代替原大油枪，满足锅炉启、停及低负荷稳燃要求；满足锅炉启动时升温升压曲线要求。
3）气化小油枪及稳燃燃烧器具备防磨及防结焦能力。
4．2改造方案
改造方案
1．直吹式制粉系统：a.增加蒸汽加热系统系统稍复杂
b.临炉热风
2.中储式制粉系统：粉仓存粉；临炉热风
主要系统包括燃烧器本体、小油枪油系统、压缩空气系统、高压助燃风及冷却风系统、控制系统等。
4.2.1气化小油枪直接点燃煤粉燃烧器
气化小油枪直接点燃煤粉燃烧器
将最下一层煤粉燃烧器改为气化小油枪点火及稳燃燃烧器。
改造只需将原有燃烧器抽出更换成我公司新设计制造的燃烧器，连接一次风煤粉管道即可。
考虑到系统简单、运行方便及管道布置的方便可行，方案确定对本炉的一台磨煤机引入临炉热风以进行锅炉启动时的煤粉制备。
气化小油枪点火及稳燃燃烧器风膜冷却风所需的风，由原燃烧器周界风提供。
锅炉启动时投入小油枪，即可投粉，通过调节给粉机转数来满足锅炉升温升压的需要；锅炉在低负荷稳燃时此层燃烧器为主力燃烧器，气化小油枪的稳定燃烧将改善整个炉内的燃烧稳定性。
4.2.2气化小油枪气化小油枪油系统油系统油系统
气化小油枪由原燃油管供油。
但需增加一套减压过滤装置，能满足气化小油枪系统用油品质要求，保证气化油枪不堵塞。
油枪的结构简单便于拆卸，能够快速清理油枪及更换配件。
油枪的启动迅速，当锅炉燃烧不稳时，油枪能迅速投入。
4.2.3气化小油枪气化小油枪压缩空气系统压缩空气系统压缩空气系统
压缩空气为气化小油枪燃烧雾化用气，可使用电厂杂用压缩空气气源（检修用压缩空气气源），不需要单独加装空气净化、干燥装置。
压缩空气系统设有压力变送器、手动阀门、电磁阀和相关仪表。
压缩空气系统电磁阀必须能够严密关闭，不会因为内漏影响到整个压缩空气系统安全稳定运行。
点火用压缩空气系统应设有独立总阀，能够在必要时将系统和压缩空气主管道隔离。
4.2.4高压助燃风及冷却风系统高压助燃风及冷却风系统
高压助燃风补充气化小油枪燃烧用空气，可从送风机或一次风机出口引出，或增加两台风机，风机一备一用。
要求风压在3000Pa 以上，风量1000m3/h 左右。
冷却风为气化小油枪火检冷却风，使用电厂火检冷却风。
燃油及压缩空气总路及单角系统图
冷却风系统
4.2.4.2.55控制系统控制系统
可根据用户需要灵活设计。
4.2.4.2.66气化小油枪主要技术参数气化小油枪主要技术参数
燃油：轻柴油
油压：0.5MPa ；
单只油枪出力：25－60kg/h ；
压缩空气压力：0.4～0.6MPa ；
压缩空气流量：0.6Nm 3/min 左右；
油枪高压助燃风压力：>3000Pa 左右；
油枪高压助燃风流量：1000Nm 3/h 左右；
气化油枪燃烧火焰中心温度：1500－2000℃；
火焰颜色：兰色透明；
一次风风速：20～30m/s ；
二次风风量：根据燃烧器壁温控制，以保证燃烧器壁温不超过450℃。
助燃风系统图。