微油点火设计方案

太仓港协鑫发电有限公司微油改造工程

设计方案

浙大天元

ZHEDATIANYUAN

杭州浙大天元科技有限公司

二零一零年九月

目录

目录 (2)

1、前言 (3)

2、工程概况 (4)

2.1煤质情况 (4)

2.2主机情况 (5)

4.1 微油点火气化燃烧原理 (6)

3.2 微油点火燃烧器工作原理 (7)

5、微油点火系统设计方案 (8)

5.1微油点火系统总体方案 (8)

5.2煤粉燃烧器设计 (11)

5.3高能气化微油枪 (16)

5.4燃油系统 (17)

5.5微油点火压力冷风系统设计说明 (19)

5.6气膜冷却风系统 (20)

5.7送粉系统设计说明 (21)

5.8一次风加热系统 (21)

5.9控制系统 (22)

5.10过程控制系统 (23)

5.11 微油点火系统的启动及逻辑保护 (23)

5.12 I/O清单 (25)

6、环保效益 (27)

7、供货清单 (28)

1、前言

采用微油点火燃烧技术，实现锅炉冷炉启动时用微量的燃油直接点燃煤粉，在停炉、低负荷稳燃时用微量的油稳定锅炉燃烧，并且在冷态点火和停炉期间即可投入电除尘系统，经济效益和环保效益非常明显。

我公司从事微油点火技术研发和工程实践达6年多时间，我们不但实现了微油点火技术的成功应用，更在很多技术细节上进行强化、优化，使得我们的微油点火系统在安全可靠性、节油率方面表现尤为突出，得到了所有电厂用户的一致好评！

我公司核心优势：

⑴微油点火及稳燃技术的核心是燃烧器设计和制造技术，我公司池作和教授拥有二十多

燃烧及低负荷稳燃年、上百台锅炉浓淡燃烧器设计、改造的经验。其“可调煤粉低NO

X

技术”获国家科技进步二等奖，CAT辅助解决大型电站锅炉结焦问题的试验研究，获国家科技进步三等奖，这些优秀的科研成果都将全面应用在微油煤粉燃烧器的设计中。

⑵我公司在长期的科研与工程实践中与锅炉厂建立了紧密的合作关系，对各家锅

炉厂产品的技术特性非常熟悉。截至目前，我公司已经完成60多台锅炉微油点火改造项目，也是国内第一家将成套技术与设备出口海外，并成功完成微油点火改造的公司。因此对于贵厂锅炉的微油点火改造，我公司在技术、施工经验和团队方面拥有得天独厚的优势。

⑶力求系统简单可靠，减少系统故障率是我公司一贯的设计理念，在微油点火技术领域，

我公司的微油点火系统结构最简单，对外界条件（设备）依赖最少，故障率低，运行非常稳定可靠。

⑷是国内唯一使用FLUENT大型仿真计算软件进行微油燃烧器设计的公司。利用该技术，

确保每个微油改造项目的设计方案、设计参数最优化，是为用户创造最大效益的可靠保障。

2、工程概况2.1煤质情况

2.2主机情况

（1）二期（2×330MW）机组，锅炉为亚临界控制循环汽包锅炉，单炉膛Π型露天布置，中速磨正压直吹制粉系统，直流式煤粉燃烧器四角布置，切圆燃烧，摆动燃烧器调节再热汽温，喷水减温调节过热汽温，一次再热，平衡通风，三分仓容克式空气予热器，水力除渣，全钢构架，悬吊结构，燃用烟煤。

三期（2×320MW）机组，锅炉为亚临界控制循环汽包锅炉，单炉膛Π型露天布置，中速磨正压直吹制粉系统，直流式煤粉燃烧器四角布置，切圆燃烧，摆动燃烧器调节再热汽温，喷水减温调节过热汽温，一次再热，平衡通风，三分仓容克式空气予热器，水力除渣，全钢构架，悬吊结构，燃用烟煤。

3、微油点火系统性能参数

微油点火系统投入能够满足锅炉冷态点火直接投粉的要求。

微油点火系统功率可用范围锅炉启动～35%BMCR；

按机组正常冷态启动8 小时计算，微油点火最大耗油量_ 4__t。

燃烧器使用寿命≥50000 h；

冷态启动稳定着火时间≤180 s；

投入率100 ％；

燃油消耗量：50 kg/h(只)

燃油压力：0.8～1.5 MPa

4、微油点火系统工作原理

4.1 微油点火气化燃烧原理

微油气化燃烧的工作原理是:利用机械雾化将燃料油挤压、撕裂、破碎，产生超细油滴后通过高能点火器引燃，同时巧妙地利用燃烧产生的热量对燃油进行加热、扩容，使燃油在极短的时间内蒸发气化。由于燃油是在气化状态下燃烧，可以大大提高燃油火焰温度，并急剧缩短燃烧时间。气化燃烧后的火焰，见图1。

气化后的火焰传播速度快、火焰呈蓝色，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一级煤粉，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。

图1 微油气化燃烧高能油枪火焰状况

3.2 微油点火燃烧器工作原理 微油点火燃烧器的冷炉启动工作原理是：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，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，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。微油点火燃烧器的结构示意图，见图2

图2 微油点火煤粉燃烧器示意图

5、微油点火系统设计方案

5.1微油点火系统总体方案

微油点火系统改造工程，拆除原最下层4个燃烧器，将原燃烧器改造成微油点火燃烧器，每只角配微油点火高能油枪和辅助油枪各一支，原大油枪不做任何改动；并且微油点火燃烧器兼有主燃烧器的功能。该层原输粉系统维持不变。改造后燃烧器的平面布置图如图3，燃烧器改造位置图，如图4。（图中黄色部分为我公司设计的微油点火燃烧器，红色部分为贵公司原有的燃烧器）

图3 燃烧器的平面布置图