富氧微油点火稳燃技术简介及其在锅炉灵活性调峰中的应用

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2.2 富氧微油点火系统改造方案
1. 锅炉简介 4. 富氧助燃系统
2. 改造范围
Retrofit scheme
5. 微油点火系统
3. 富氧点火燃烧器
6. 一次风加热系统
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典型改造方案
以LC电厂1025t/h锅炉为例
LC电厂锅炉为上海锅炉厂生产的SG—1025/17.44—M844型亚临界中间一次 再热、固态排渣、正压直吹四角切圆燃烧控制循环汽包炉。锅炉为单炉膛 “Π”型露天布置，设计燃煤为烟煤，点火、助燃用油为轻柴油。锅炉采用正
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5.1 项目背景
2016年国家能源局对外发布《关于下达火电灵活性改 造试点项目的通知》，要求通过加快能源技术创新，挖
掘燃煤机组调峰潜力，提升火电机组灵活性，全面提高
系统调峰和新能源消纳能力。
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5.2 技术要求
2.4 富氧微油点火系统技术经济分析
1、节约大量燃油；
2、可以实现无烟煤、贫煤、烟煤冷态点火； 3、环保装置可以全程安全投运； 4、对300MW燃用贫煤锅炉机组，可以实现冷态点火一次耗油8t, 耗液 氧25t。
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2.5
序号 1 2
工程业绩
项 目 名 称 华电国际莱城发电厂 富氧微油点火 华电国际莱城发电厂 富氧改造 华电青岛发电有限公 司富氧改造 华能聊城热电有限公 司富氧改造 华电滕州新源热电纯 氧微油点火与稳燃系 统改造 华电国际莱城发电厂 稳燃系统改造 项目内容 #1 炉 #4 炉 合同签订日期 2013.07 2013.10 项目执行情况 已投用 已投用
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3.4 富氧稳燃技术的工程应用情况
在莱城电厂的应用效果
上图为莱城发电厂#3锅炉2015年6月19日凌晨01:02分～01:12分，3
号角，A2层微油点火煤粉燃烧器稳燃氧枪开关状态与该角火检信号强度变 化的曲线。
从上图可以看出，在#3角停运大油枪后，喷口可见光火检信号逐渐减
弱；当开启稳燃氧枪后，该角的可见光火检信号又能快速增强。这样的工 况重复三次，结论都是一样的。即煤粉燃烧器喷口投运稳燃氧枪后，可以
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五、富氧微油点火稳燃技术在锅 炉灵活性调峰中的应用
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5.1 项目背景
基于2015年6月环保部要求电厂必须全过程脱硝：
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5.1 项目背景
2016年6月国家能源局正 式启动提升火电灵活性改造 示范试点工作：
替空气燃油。 基于上述原因，在富氧点火技术基础上发展起来的富氧稳燃技术应运而生。
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3.2 富氧稳燃技术的改造内容
(1) 对富氧微油点火系统，通过增设低温电磁阀等手段，结合控制逻辑的修改， 可以保证氧站管路系统长时间保持一定压力的氧气，及时给锅炉燃烧器提供稳燃氧气。 (2) 通过优化富氧微油点火系统，可以实现燃烧器火检失去后（如四个失去一个） ，快速开启电磁阀，在2s时间内将氧气送到燃烧器稳燃部位。 (3) 通过优化设计稳燃氧枪，可以在仅仅投入稳燃氧枪情况下，保持燃烧器10分钟
烧时主燃烧器区域氧量不足而容易发生的燃烧不稳，甚至灭火事故。
(3) 传统的投运大油枪的稳燃方法受人为因素影响较大；开启大油枪的时间比较 长；同时要消耗一定量的燃油。 (4) 如用26.7%的富氧空气燃烧褐煤所得到的理论燃烧温度与用普通空气燃烧重油
得到的理论燃烧温度相当，这说明为了获得相同的高温煤粉火焰，可以用富氧燃煤代
提高煤粉燃烧器喷口的火焰可见光强度，甚至恢复到投运大油枪时的亮度
。这说明，投运氧枪，可以强化煤粉燃烧器喷口处煤粉的着火燃烧，可以 起到良好的稳燃作用。
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四、富氧微油超低氮燃烧 技术概述
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富氧微油超低氮燃烧技术原理
富氧微油超低氮燃烧技术，是通过对原有锅炉的某一层或某几层煤粉燃 烧器进行改造，并增加微油枪和微氧枪（或天然气气枪），依托火焰内还 原低氮燃烧器，在不改变锅炉原有燃烧特性和运行效率的基础上，进一步 降低炉内NOx的生成量，实现超低氮燃烧的新技术。
程项目的设计、供货、安装及调试的总承包服务。 其中华电青岛发电有限公司，为国内第一台300MW机组的高背压供热改造，
其高温凝结水精处理改造部分，由青岛天兰公司于2013年总承包并实施完成，
并且申请了多项高温凝结水精处理专利。
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同时，青岛天兰公司又相继承担了包括北方联合电力金桥电厂、河 北华电裕华电厂、华能黄台电厂#7、#8机、大唐清苑电厂等300MW机组
将原微油点火燃烧器更Βιβλιοθήκη Baidu为富氧微油点火燃烧器，在燃烧器内、外设
助燃氧枪，出力为100Nm3/h～150Nm3/h。

(2) 微油枪改造

对原有微油枪进行改造，更新为防堵、易清洗微油油枪，由燃烧器弯
头部位轴向进入燃烧器以及燃烧筒，油枪出力60—100kg/h。 (3) 富氧点火系统改造

四角新增富氧系统，而燃油、压缩空气、高压风系统与原管道和设备
(5）富氧供给系统

新建一座供氧站，液氧罐容积为20立方米，供电厂多台锅炉使用。
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富氧微油点火燃烧器实物图
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压直吹式制粉系统，配置三台MTS4166双进双出钢球磨煤机，布置在炉前，分 别由六层煤粉管道接至四角，切向燃烧的摆动式煤粉燃烧器，二台磨煤机就可 满足锅炉ECR负荷，采用12只机械雾化油枪，油枪总出力为30%（BMCR)。
环保能源， 用心制造
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2.3 改造范围

(1) 燃烧器改造

的高背压高温凝结水精处理改造项目，且均已投运，运行效果显著，得
到了业界人士的一致好评。 2、其次是水处理药剂的研发、生产、销售及服务。公司拥有先进的
药剂生产线，同时也成立了动、静态模拟实验中心，能为电厂提供高效
准确的循环水动态试验，并依据各电厂的水质研发相应的药剂配方，提 供优质的水处理药剂和完善的售后服务，目前公司的药剂业务覆盖有国 内60多家火力发电厂。
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3.4 富氧稳燃技术的工程应用情况
在莱城电厂的应用效果 根据富氧微油点火与稳燃技术在莱城发电厂#1锅炉的成功经验，特别 是在锅炉燃烧不稳定工况下，现场投、停氧枪的试验表明：煤粉锅炉主燃 烧器优化设计、安装稳燃氧枪后，煤粉燃烧器的稳燃性能大大提高，具有 强化煤粉燃烧、提高煤粉燃烧稳定性的良好效果。采用富氧稳燃技术可以 把锅炉燃烧不稳定工况及时报告给运行人员，并在2s时间之内自动快速投
兼容。
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2.3 改造范围（续）

在富氧微油点火燃烧器安装图像火检等控制设备以实现就地和远程控制。 在富氧微油燃烧器以及燃烧筒和喷口壁面加装测温设备。

(4) 一次风加热系统

在对应磨煤机热一次风母管上安装一套燃油式风道加热器，安装可以满足 磨煤机启动所需热风量和热风温度的微油燃烧器 。
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一、公司简介
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青岛天兰环境股份有限公司是一家知名的高新技术环保企业，厂址位于青
岛即墨市，占地130亩，公司主要业务分为以下几个方面： 1、承担火力发电厂的水处理工程项目的总承包。主要包括电厂的各种废水
处理（工业废水、脱硫废水等）、锅炉补给水、中水回用及凝结水精处理等工
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#3 炉
#8 炉 #3 炉
2014.04
2014.04 2015.10
已投用
已投用 已投用
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#1 炉
2016.11
已投用
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三、富氧稳燃技术概述
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3.1 富氧稳燃技术的背景
(1) 由于电厂燃煤煤质多变，而且近年来用电负荷受限，锅炉负荷很难长时间保 持稳定，导致锅炉常常出现燃烧不稳，甚至发生灭火事故。 (2) 煤粉锅炉的低氮燃烧与煤粉的高效、稳燃、燃尽本身就是一对矛盾，低氮燃
青岛天兰环境股份有限公司
Qingdao TianLan Environment Co.,Ltd
富氧微油点火与稳燃技术 及其在锅炉灵活性调峰中的应用
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Contents
1 2 3 4 公司简介 富氧微油点火技术概述 富氧稳燃技术概述 富氧微油超低氮燃烧技术概述 富氧微油点火稳燃技术 在锅炉灵活性调峰中的应用 结语
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富氧微油点火燃烧器示意图（续）
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富氧微油点火燃烧器示意图（续）
【A1层燃烧器氧枪】
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富氧微油点火系统点火效果
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以上的稳定燃烧能力。
(4) 为了确保锅炉在燃烧不稳定时，两层主燃烧器（通常是纯氧微油点火燃烧器和 上一层煤粉主燃烧器）均具备纯氧助燃、稳燃能力，有必要改造原微油点火燃烧器和上 一层煤粉主燃烧器为纯氧稳燃燃烧器。
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3.3 富氧稳燃技术的优点
运稳燃氧枪，为锅炉运行人员提供足够的燃烧调整时间，避免锅炉灭火事
故的发生。
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注：1、图中蓝色曲线为莱城发电厂#3锅炉#3角A2层煤粉燃烧器可见光 火检信号强度变化曲线； 2、 浅黄色矩形波曲线为该角氧枪电动门开关信号； 3、下水平线为氧枪关闭状态，上水平线为氧枪开启状态。
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青岛天兰环境股份有限公司秉承“勤、俭、诚、信”的企业理念，坚持 “科技为本，服务 第一”的经营宗旨，我们致力为所有客户提供全面的技
术支持和优质服务，也愿为推动国内水处理技术、富氧微油点火稳燃技术、 超低氮燃烧技术和基于先进制氧技术的富氧微油点火稳燃技术的发展，做出 自己应有的贡献。
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3、除了上面介绍的主要业务外，我公司还自主研发了大型反渗透膜元 件的离线清洗装置、膜元件的诊断及修复技术和耐磨管件的研发及销售等。
4、公司在进行水处理技术研发与推广的同时，还开发了富氧微油点火 与稳燃技术、超低氮燃烧技术和基于先进制氧技术的富氧微油点火稳燃技 术，并在青岛、莱城、聊城、滕州等多个电厂均有成功投运的业绩。
富氧稳燃技术具有准确、及时、经济等优点 (1) 准确性：整个过程都是通过DCS系统进行操作，无需人工操作，
不会产生误判或者操作方面的失误；
(2) 及时性：整个稳燃开启及关闭速度快，节省了运行人员判断的 时间；
(3) 经济性：整个稳燃过程所消耗的氧气的费用，小于正常消耗燃
油费用的十分之一。
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节能 节水
绿色
环保
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二、富氧微油点火技术概述
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2.1
富氧微油点火技术的特点
(1) 利用富氧提高燃油燃烧速度，强化燃油的燃烧和燃尽，避免出现未燃尽 油滴进入锅炉尾部受热面，提高微油枪点燃煤粉的能力。 (2) 采用富氧微油点火系统，能直接点燃煤粉并稳定燃烧，煤粉燃尽率高。 可有效避免未燃尽煤粉在锅炉尾部烟道的二次燃烧，避免未燃尽煤粉对脱硫 浆液的污染，避免未燃尽油滴附着在电除尘器上，避免未燃尽油滴和煤粉对 SCR催化剂的污染。 (3) 正常运行时富氧微油点火燃烧器作为煤粉主燃烧器投运，不改变原燃烧 器性能，不影响锅炉低氮燃烧效果。
【未投粉微油点火不加氧】【未投粉微油点火加氧】 【投粉微油点火不加氧】
【投粉微油点火加氧】
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富氧微油点火系统点火效果
富氧点火系统改造前与改造后锅炉点火启动期间烟囱排烟情况对比（颜色 深浅）
【富氧点火系统改造前】
【富氧点火系统改造后】
【富氧点火系统改造前、后对比】
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燃煤火力发电机组实现灵活性调峰，必须具备以下技术要 求：
（1）运行灵活性：
A）20%~40%额定负荷深度调峰； B）2~4h快速启停； C）2%~5%MW/min机组负荷升降速率； （2）燃料灵活性：煤种适应力强； （3）低负荷保证烟温满足脱硝要求； （4）在同工况下不降低锅炉效率； （5）对于热电机组实现热电解耦。