微油点火系统介绍及应用..PPT课件

,*,A厂发电部 陈涛B,2013年01月08日,微油点火系统介绍及应用,1,主要内容,一、,微油技术介绍,微油点火工作原理,微油点火器的常见操作,二、,微油点火技术特点,微油运行相关逻辑,三、,四、,五、,2,国内，从上世纪90年代开始，小油枪少油点火技术已在锅炉上得到较为广泛的应用，设备投资少，可靠性高，实用性强。微油气化点燃煤粉技术是小油枪点火技术的进一步发展。最近几年，由于能源形势和市场的推动作用，该技术得到了飞速推广，气化燃油的燃烧温度更高，点火时提高了对煤粉的热解作用，点燃煤粉时更省油。,微油点火系统是在专门设计的微油燃烧器内设煤粉浓缩装置，采用环向浓缩，增大煤粉局部浓度，形成浓、稀相煤粉。随着煤粉气流输送，浓相煤粉在一级燃烧室经微油枪（因利用微量的燃油燃烧产生高温火焰而被称为“微油枪”）加热，析出挥发份并迅速着火燃烧，已着火燃烧的浓相煤粉在二级燃烧室内与稀相煤粉混合燃烧，达到分级点燃，燃烧能量逐级放大的目的。退出点火状态正常运行时，微油燃烧器可作为主燃烧器使用，保留原有燃烧器的性能。,微油枪为多级雾化旋流微油枪，采用燃油多级雾化和加热、蒸发、气化的原理，燃油经加热管升温后，利用压缩空气旋转气流，实现超细雾化，达到充分燃烧的效果。在油燃烧室中，高温火焰核心温度高达15002000，可在一级燃烧室内直接点燃浓相煤粉。旋转压缩空气流提供雾化动力和燃油燃烧所需的氧量，加强雾化油流在燃烧过程中的扰动。,一,微油技术介绍,3,二,微油点火技术特点,微油气化点火和原小油枪少油点火的最本质区别在于：小油枪少油点火是在一次风火嘴的口部，而微油气化点火是在深入一次风管内部适当距离，是绝热燃烧过程，更省油。深入一次风管内部点火，绝热燃烧，防止一次风管和燃烧器烧坏的基本技术是气膜冷却技术。,1、,微油点火技术特点,2、,微油点燃烧器结构示意图,1.气化微油点火燃烧器是由油燃烧室、煤粉浓缩装置、各级煤粉燃烧室等组成。,2.煤粉浓缩装置：将煤粉气流分离浓缩，浓侧煤粉导入一级燃烧室。,3.煤粉一级燃烧室：引入高浓度的含粉气流，高温油气火焰与煤粉在此发生强烈的化学反应，煤粉裂解同时产生大量挥发份并被点燃；,4.煤粉二级燃烧室：在一级燃烧室内被点燃的挥发份及部分煤粉继续燃烧，进入二级燃烧室将后续引入的煤粉点燃，如此实现分级燃烧和能量逐级放大，最终引燃所有煤粉，在燃烧器出口产生高温煤粉火焰。,4,3、,微油燃烧器工作示意图,3、,七、,三,微油点火工作原理,5,4、,气化微油枪的工作原理,3、,通过特别设计的油枪和油燃烧室，使燃油在喷出油嘴的时候扩容完全气化成油气，同时 利用压缩空气的高速射流加强补充前期燃烧的氧气，使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧油 气，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)，火焰中心温度可高达 1800以上。,七、,四,微油点火工作原理,微油气化燃烧火焰,6,5、,普通机械雾化油枪和气化油枪在试验台的燃烧状况比较：微油点火火焰比较集中，而且燃烧火焰温度较高，相对较亮；机械喷雾油枪火焰容易发生,偏转,，火焰中心温度较低，火焰相对较暗。,3、,四,微油点火工作原理,7,6、气化微油点火燃烧器的构成,3、,微油燃烧器是由油燃烧室、煤粉浓缩装置、煤粉一级燃烧室、煤粉二级燃烧室等组成，微油燃烧器结构示意图。,四,微油点火工作原理,侧向气化微油点火燃烧器结构示意图,8,7、直接引燃煤粉的原理,器,3、,煤粉浓缩装置：将煤粉气流分离浓缩，浓侧煤粉导入一级燃烧室；,煤粉一级燃烧室：引入高浓度的含粉气流，高温油气火焰与煤粉在此发生强烈的 化学反应，煤粉裂解同时产生大量挥发份并被点燃；,煤粉二（和三）级燃烧室：在一级燃烧室内被点燃的挥发份及部分煤粉继续燃烧，进入二（和三）级燃烧室将后续引入的煤粉点燃，如此实现分级燃烧和能量逐级 放大，最终引燃所有煤粉，在燃烧器出口产生高温煤粉火焰。,火焰稳定环(稳燃环):在煤粉喷嘴的前端装设齿形环状火焰稳定环,该火焰稳定环可 使煤粉颗粒减速，有利于挥发份热解析出，因其局部煤粉分离浓缩更加细化，非常有利于提高低负荷稳燃性能。,七、,四,微油点火工作原理,9,8、气化微油燃烧器的防磨损、防烧损、防结焦技术,3、,根据不同情况，在进行结构优化设计的基础上，综合采用以下三种防磨和耐磨技术：,1）在燃烧器的易磨损部位采用高强度耐磨铸件；,2）采用防磨喷涂技术，在燃烧器内局部易磨损部位进行耐磨喷涂（根据不同结构选择不同的喷涂材料，如高温段可采用耐高温耐磨合金喷涂，洛氏硬度可达 50 以上）；,3）在易磨损部位的表面贴耐磨陶瓷片。,防烧损、防结焦技术,1）燃烧器的高温部位采用高稀土合金钢，材料长期耐温在 1100以上，短期耐温可达1400。,2）微油燃烧器内设壁温监视测点，当壁温温升过快时（500以上报警），可通过及时调整煤粉浓度和一、二次风量对燃烧器壁面进行冷却，防止燃烧器烧坏。,3）微油燃烧器采用分级技术，煤粉气流在进入燃烧器的每一级时会产生内、外气膜，内气膜隔离了火焰气流对燃烧器壁面的冲刷、对流和辐射，同时内、外气膜对燃烧器壁又有 冷却作用，从而起到防结焦和防烧损的功能。,由于采用了先进的防磨损、防烧损、防结焦技术，可以不用额外增加气膜冷却风进行冷却，利用燃烧器已有的周界风（二次风）就可满足保护和补风的要求。与国内同类技术相比，系统大大简化。在已经使用的各类机组中均未出现燃烧器的烧损、结焦以及明显的磨损问题。,七、,四,微油点火工作原理,10,3、,七、,五,微油点火器的常见操作,1、微油系统和压缩空气系统,11,3、,七、,五,微油点火器的常见操作,2、微油点火系统操作画面,12,3、,3.1 按正常启炉顺序启动送、引风机，炉膛吹扫完成，油泄漏试验及MFT复归后启一次风机、助燃风机，具备点火条件后，即可投入微油点火系统。,3.2 气化微油枪启动前的检查和调整,3.3 尽量减小炉膛通风量，并尽量使用上排燃烧器进行炉膛通风，点火初期微油煤粉燃烧器二次风门调至较小值（建议10）,减小冷风对煤粉着火的不利影响。,3.4 点火前确认微油系统各参数满足点火的基准工况。,注：各角微油枪点火的基准工况如下,a.雾化风压力：0.10.25MPa,b.微油油压：2.0MPa,c.助燃风压力：助燃风母管压力保持在6.0KPa（CRT显示），每个角助燃风手d.动蝶阀开度保持在40%左右。,七、,五,微油点火器的常见操作,3、气化微油点火冷态启动操作程序及步骤,13,3、,4.1 打开暖风器疏水，缓慢开启进汽阀进行暖管，逐渐投入蒸汽加热器；,4.2 检查确认微油枪着火正常，微油火检正常；,4.3确认系统逻辑进入“微油模式”状态；,注：a.“微油模式”按钮的作用是让机组的逻辑保护状态在正常逻辑和微油逻辑保护状态之间进行切换，使机组在正常和微油模式下均能安全运行。,b.“微油模式”需要操作员根据机组负荷判断进行投入和撤出，根据电厂原来大油枪撤运时间撤出“微油模式”，低负荷稳燃时不应进入“微油模式”，仅作为助燃用，“微油模式”需在4只微油枪稳定运行时才投入。,七、,五,微油点火器的常见操作,4、启磨前的准备工作,5、启动F磨煤机,5.1 以最小煤量启动F磨煤机，投入煤粉，观察煤粉燃烧情况。燃烧情况稳定后，根据锅炉升温、升压需要逐渐增加煤粉投入量。,5.2 点火初期必需专人观察气化微油燃烧器的煤粉燃烧情况，当磨煤机启动后（2分钟内）任何一个燃烧器未点燃应立即停止启动，进行全炉膛吹扫并分析未能点燃的原因后再次启动。注意观察火焰的燃烧情况，调整一、二次风门开度，确定合理的一次风速及二次风门开度，做好事故预想，发现异常，及时处理。,5.3 气化微油点火燃烧器投入运行的初期，应注意进行二次风的调整，为控制温升，上部二次风门可适当开大，注意观察、记录烟温探针的温度，防止过热器、再热器系统超温。,5.4 点火期间注意监视空预器进出口烟温，并连续进行空预器吹灰，防止积灰在空预器区域发生二次燃烧。,14,3、,6.1 根据锅炉升温、升压曲线，逐渐提高F磨煤机煤量，观测煤粉火焰情况。,6.2“微油模式”下，根据锅炉启动方式启动第二台磨煤机，是E磨（F磨的上一层）。在F给煤机负荷大于50%时启动（实际运行过程中应将F磨出力增加到微油燃烧器的最大出力后，再启动E磨）。,6.3 根据升温升压需要投入更多煤量和其它磨煤机，锅炉燃烧稳定且机组负荷大于300MW时自动退出“微油模式”，退出“微油模式”后，手动顺控停运各个微油油燃烧器，微油枪停运后为保持油燃烧室的清洁，助燃风应持续投运。,七、,五,微油点火器的常见操作,6、带负荷,7、气化微油点火冷态的低负荷稳燃,7.1 低负荷运行需投油助燃时，根据需要可投入2、4支微油枪稳燃，并保持F层磨煤机运行。此时无需投入“微油模式”，仅把微油油枪作为助燃油枪投入即可，不进入微油逻辑保护。,7.2 运行中如发生事故等紧急状况需投油助燃时，应直接投用下排大油枪进行助燃。待燃烧稳定后切换到微油枪助燃。,15,3、,8.1 根据负荷需要逐步停运距离F磨较远的磨煤机，机组负荷降至50%时，保留D、E、F（如F磨未运行，应启动）；,8.2 投入所有气化微油油枪，并进入“微油模式”；,8.3 根据机组负荷要求，降低D磨煤量，直至停运；,8.4 根据汽温要求，逐步降E给煤机给煤量至最小，停E磨；,8.5 根据汽轮机对汽温要求，逐步降F给煤机给煤量，汽轮机打闸，发电机解列，F磨煤机降至最小出力，停F磨，并手动MFT，锅炉灭火。,8.6 注意：微油点火启动期间，应保证除灰系统正常工作，并在试运 中每次锅 炉停炉期间彻底检查、清理电除尘及省煤器落灰斗，防止积 灰复燃。,8.7 微油点火停运顺控:a.关该角微油油角阀与雾化压缩空气阀；b.开启压缩空气吹扫阀；c.吹扫30秒钟后关吹扫阀。,七、,五,微油点火器的常见操作,8、利用气化微油点火系统进行锅炉停运,16,3、,9.1 微油点火期间注意监视空预器进、出口烟温，连续进行空预器吹灰。,9.2 微油点火期间注意监视省煤器区域烟温。,9.3 微油点火期间应保证除灰系统正常工作，启动过程中如遇停炉时间较长情况，应彻底检查和清理空预器、电除尘及省煤器落灰斗，防止积灰复燃。,9.4 运行中，如发现有单个微油油枪跳闸后，立即重新启此角微油油枪投运顺控，并马上到就地查找和处理故障，三次点火还不成功，立即投入对应大油枪助燃，就地检查确认助燃成功；,9.5 微油燃烧器壁温出现超温现像时（500），应加大A层的一、二次风量，减小微油雾化风压力，在锅炉运行许可的情况下适当减少磨煤机出力，以控制微油燃烧器壁温的升高，当壁温达到900后，根据运行情况，停运超温角的微油燃烧器，等温度正常后，再投入微油燃烧器。,七、,五,微油点火器的常见操作,9、微油模式启动锅炉过程中的注意事项,17,3、,10.1 点火初期应在确保微油枪燃烧稳定的前提下再投入微油模式。,10.2 值长在机组微油启动期间应确认燃烧的是挥发份较高的煤，确保微油冷炉点火成功。,10.3 磨煤机启动后，按常规操作控制给煤机煤量，应在现场观察煤粉着火情况，发现炉内燃烧恶劣，炉膛压力波动大，应采取提高燃油流量（更换大型号油枪喷嘴），调整风量及一次风速、煤粉浓度，炉膛总风量等措施，若燃烧仍不好，应立即停止磨煤机和微油枪运行，进行炉膛吹扫，查明原因，重新启动。,10.4 微油点火期间，加强对F制粉系统的监视，当出现微油跳闸和煤粉着火不好的情况应及时通知值长和当值调试指挥。,10.5 点火期间加强监视空预器出入口烟温，当排烟温度不正常上升或空预器出口烟温大于入口时，应立即查明原因，及时处理，判断为着火时按再燃烧处理。,10.6 点火后连续投入空预器吹灰，并到就地确认吹灰器动作正常。,10.7 锅炉停运后，加强炉膛吹扫工作，吹扫时间以相应烟囱不冒烟为准，在吹扫期间应维持空预器连续吹灰。,七、,五,微油点火器的常见操作,10、微油模式运行锅炉防止尾部烟道二次燃烧,18,3、,1.1 增加“微油