微油點(diǎn)火系統(tǒng)培訓(xùn)

1、ZQSQII 珠江水泥廠窯爐改造兩段漸進(jìn)式氣化油槍點(diǎn)火改造方案北京正清和興科技有限公司 2014 年 5月 于 北京目 錄1.概述31.1微油點(diǎn)火系統(tǒng)原理簡介31.2技術(shù)優(yōu)勢與創(chuàng)新點(diǎn)32.機(jī)組設(shè)備概況。表2-1窯頭設(shè)計(jì)參數(shù)2.3窯爐運(yùn)行條件3.微油點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案33.1主要設(shè)計(jì)原則3設(shè)計(jì)內(nèi)容33.2微油點(diǎn)火系統(tǒng)組成及改造方案4.技術(shù)性能和參數(shù)84.1微油點(diǎn)火燃燒器84.2微油點(diǎn)火燃燒器參數(shù)84.3微油點(diǎn)火燃燒器特種材料技術(shù)參數(shù)85.技術(shù)保證和性能保證96.微油點(diǎn)火燃燒器96.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)97.主要供貨范圍9 ZQSQII1. 概述國際油價(jià)對(duì)國內(nèi)市場的沖擊造成燃油價(jià)格持續(xù)攀升，中國并非產(chǎn)油大國，

2、卻是耗油大戶，一向依賴進(jìn)口來補(bǔ)充不足。隨著我國經(jīng)濟(jì)騰飛和國力的不斷增強(qiáng)，2006年9月份原油進(jìn)口量創(chuàng)歷史紀(jì)錄，平均每天約為329萬桶，僅次于美國的全球第二大石油消費(fèi)國。在這種背景下節(jié)約能源中的節(jié)油工作就具有極為重要的特殊意義。據(jù)中國工程院專家預(yù)測，到本世紀(jì)中葉我國年消耗能源在嚴(yán)格控制下仍將達(dá)到30億38億TCE標(biāo)準(zhǔn)煤，屆時(shí)國內(nèi)能源最大供應(yīng)量約為32億TCE標(biāo)準(zhǔn)煤，可見能源供應(yīng)缺口較大，特別是石油資源更為短缺。節(jié)約能源、提高能源利用率乃當(dāng)務(wù)之急。以中國目前能源利用效率的現(xiàn)狀來看，節(jié)能比新建鍋爐房、增加供熱機(jī)組、發(fā)展水電、火電、核電都要廉價(jià)，而且潛力巨大。鑒于我國目前嚴(yán)峻的能源形勢，節(jié)油工作作為節(jié)

3、能工作的重要組成部分，應(yīng)從水泥廠窯爐設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、施工、檢修及運(yùn)行等全過程加強(qiáng)節(jié)油管理，并根據(jù)實(shí)際情況積極采用成熟、可靠的點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)對(duì)窯爐進(jìn)行改造，大幅度降低水泥廠用油。北京正清和興科技有限公司根據(jù)對(duì)水泥廠窯爐的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程及現(xiàn)場情況的了解，現(xiàn)將雙強(qiáng)煤粉點(diǎn)火及穩(wěn)燃系統(tǒng)改造初步方案分述如下。1.1 微油點(diǎn)火系統(tǒng)原理簡介北京正清和興科技有限公司窯爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)可根據(jù)不同窯型、燃燒器型式、煤質(zhì)分析報(bào)告等做針對(duì)性設(shè)計(jì)。工作原理是采用強(qiáng)化燃燒的油燃燒器發(fā)出的不低于1800的高溫火焰將通過煤粉燃燒器的風(fēng)粉氣流瞬間加熱到不同煤種的著火溫度，實(shí)現(xiàn)不同煤種的直接點(diǎn)火和燃燒，煤粉燃燒器噴出的高溫火炬替代原

4、大油槍火焰點(diǎn)燃窯爐窯頭噴出的煤粉，從而達(dá)到了以煤代油，大幅度降低窯爐煤粉燃燒及穩(wěn)燃油耗的目的。煤粉燃燒器采用氣膜冷卻技術(shù)，確保在長期運(yùn)行過程中不結(jié)渣、不燒蝕。所以燃燒器可代替油槍作為點(diǎn)火啟動(dòng)及助燃燃燒器用，滿足窯爐啟動(dòng)及穩(wěn)燃的需求。圖1-1 微油槍點(diǎn)火初始火焰微油槍為多級(jí)霧化旋流微油槍，采用燃油三重霧化的原理，少量燃油經(jīng)機(jī)械和旋轉(zhuǎn)的壓縮空氣霧化后，通過高壓風(fēng)進(jìn)一步霧化和供氧。旋轉(zhuǎn)壓縮空氣流不僅提供了霧化動(dòng)力，還為燃油燃燒提供氧氣，同時(shí)加強(qiáng)霧化油流在燃燒過程中的擾動(dòng)；高壓油配風(fēng)為加速燃燒補(bǔ)充氧量，同時(shí)冷卻微油槍避免粘污；三重霧化原理增強(qiáng)了燃油的霧化、提高了油火焰的剛性以及燃油的燃盡率。見圖1-1

5、微油槍點(diǎn)火初始火焰。高溫油火焰核心溫度高達(dá)15002000，風(fēng)粉通過時(shí)，可在燃燒器出口處迅速加熱煤粉，使之析出揮發(fā)份并初步點(diǎn)燃部分煤粉，煤粉揮發(fā)份析出后成為如海綿狀的多孔顆粒，增加了煤粉顆粒的吸熱面積；在燃燒器前部，通過油火焰、揮發(fā)份的燃燒以及部分煤粉燃燒的進(jìn)一步直接傳熱和輻射傳熱，迅速將剩余煤粉顆粒的固態(tài)碳點(diǎn)燃。技術(shù)優(yōu)勢與創(chuàng)新點(diǎn)北京正清和興科技有限公司窯爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)成功地用微量的燃油通過專用的微油點(diǎn)火燃燒器，點(diǎn)燃部分煤粉，實(shí)現(xiàn)窯爐冷態(tài)啟動(dòng)及燃燒不穩(wěn)工況下的穩(wěn)定燃燒，為企業(yè)節(jié)約了大量的點(diǎn)火、助燃用油。其技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 節(jié)油顯著：節(jié)油率高達(dá)70-80%以上； 助燃性好：具有超低油

6、量助燃能力； 可靠性高：采用機(jī)械霧化和高壓壓縮空氣強(qiáng)力霧化，確保霧化效果與燃燒效率； 安全性好：由于采用特殊霧化設(shè)計(jì)，在最低油量下也不會(huì)滅火； 適應(yīng)性強(qiáng)：對(duì)煤質(zhì)、風(fēng)速、煤粉濃度等參數(shù)變化適應(yīng)能力強(qiáng)； 抗污能力強(qiáng)：獨(dú)特的微油燃燒器設(shè)計(jì)，使微油槍在使用期間免受煤粉及煙塵污染； 維護(hù)量小：系統(tǒng)基本免維護(hù)量，大大的提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行； 操作方便：系統(tǒng)操作方便，便于管理；運(yùn)行費(fèi)用低：系統(tǒng)簡單：點(diǎn)火系統(tǒng)采用獨(dú)立的設(shè)計(jì)，與原廠系統(tǒng)互不干擾，確保可靠。正清和興研發(fā)人員總結(jié)產(chǎn)品在運(yùn)行中存在的缺陷和不足，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新，潛心研究出一系列專利技術(shù)和特色產(chǎn)品，其創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)如下。 多級(jí)霧化旋流微油槍  傳

7、統(tǒng)的霧化方式有機(jī)械壓力霧化（包括轉(zhuǎn)杯式），氣動(dòng)霧化（包括內(nèi)、外混）等方式。機(jī)械霧化是用油泵將高壓油（通常3.0MPa左右）通過油槍機(jī)械霧化片的旋流，高速油流與空氣摩擦而使燃油霧化，其油滴索太爾平均直徑在120um左右。氣動(dòng)霧化引入了一道霧化介質(zhì)（1.0MPa壓縮空氣或蒸汽）借助于介質(zhì)的動(dòng)能在油槍噴口處去吹散燃油，這種霧化油滴索太爾平均直徑在100um左右。我們公司根據(jù)國外最新霧化理論“氣泡霧化理論”，成功開發(fā)出“氣泡霧化”型油槍。所謂“氣泡霧化”就是利用較低壓力的霧化介質(zhì)（0.5MPa左右）與燃油（0.5MPa左右）在特殊設(shè)計(jì)的噴嘴內(nèi)相互剪切，變形，加速后在霧化室（氣泡發(fā)生器）中產(chǎn)生大量的油膜

8、包氣泡的氣泡流，當(dāng)氣泡在通過噴口時(shí)產(chǎn)生爆破霧化，從而產(chǎn)生更細(xì)的油滴。這種霧化油滴索太爾平均直徑在40um左右。無論任何一種霧化方式，都是在努力使燃油霧化成更小顆粒，從而增大油膜與空氣的接觸面積，從而達(dá)到充分燃燒之目的。充分燃燒最直接的經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保，具體節(jié)能量根據(jù)現(xiàn)場、原油槍燃燒狀況。 1.2 技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)爐工參數(shù)：   負(fù)  荷：150650kg/h（可根據(jù)用戶情況設(shè)計(jì)）             油  壓：0.20

9、.4MPa             氣  壓：0.30.8 MPa             霧化角：0120º（可根據(jù)用戶情況設(shè)計(jì)）             火焰長度：3.5m（可調(diào)節(jié)）特  

10、0; 點(diǎn)：  1.節(jié)能環(huán)保，平均節(jié)油率最低60。            2.霧化良好，可實(shí)現(xiàn)冷態(tài)點(diǎn)火。            3.火焰剛性強(qiáng)，不冒黑煙、不甩油、不結(jié)焦。            4.槍頭使用壽命長，檢修方便。   &

11、#160;        5.耗汽量小，為油質(zhì)量流量的10左右。6.調(diào)節(jié)比大，可達(dá)1：6。經(jīng)過計(jì)算以及多次試驗(yàn)，采用一級(jí)機(jī)械霧化、兩級(jí)空氣霧化的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)多重霧化，增強(qiáng)了燃油霧化效果；提高油火焰的剛性，保證了油火焰在高一次風(fēng)速下穩(wěn)定燃燒；富氧燃燒提高了燃油的燃燒效率；同時(shí)可以精確控制油氣配比，設(shè)計(jì)巧妙合理，結(jié)構(gòu)緊湊。采用高能點(diǎn)火裝置，確保點(diǎn)火可靠性（可選項(xiàng)）。2. 微油點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1 主要設(shè)計(jì)原則1）微油點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須保證窯爐啟動(dòng)過程的安全，穩(wěn)定點(diǎn)燃，投入功率能滿足點(diǎn)火啟動(dòng)曲線的要求；在正常運(yùn)行中不影響窯頭的

12、主要功能，不影響整體燃燒組織、不超溫、不結(jié)渣，滿足檢修周期的要求；2）在滿足微油點(diǎn)火的前提下，各部分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)最大限度地利用機(jī)組的現(xiàn)有資源，盡可能減少對(duì)原設(shè)備和系統(tǒng)的改變，以簡化系統(tǒng)、減少投資、方便運(yùn)行維護(hù)，減少對(duì)原設(shè)計(jì)的改動(dòng)；3）設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮微油系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)危及機(jī)組安全運(yùn)行的情況，并采取相應(yīng)的防范措施；4）便于運(yùn)行監(jiān)視、操作調(diào)整及試運(yùn)；5）微油槍免受煙塵污染，確保系統(tǒng)投運(yùn)及時(shí)、可靠。6）在原油槍系統(tǒng)上，接出旁路，雙系統(tǒng)平行運(yùn)行。保證各種工況下都可以互換使用。2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容該項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)由北京正清和興科技有限公司負(fù)責(zé)，水泥廠提供設(shè)計(jì)所需的原始資料。根據(jù)原點(diǎn)火方式、窯頭熱功率、一

13、次風(fēng)管尺寸和煤質(zhì)情況，經(jīng)過計(jì)算和綜合考慮確定改造后的微油點(diǎn)火燃燒器的結(jié)構(gòu)，以滿足窯爐點(diǎn)火和穩(wěn)燃的要求。同時(shí)設(shè)計(jì)選型過程中，合理設(shè)計(jì)油燃燒角度可防止窯爐點(diǎn)火啟動(dòng)、正常運(yùn)行過程中噴口掛焦、變形或燒損，有效抑制燃燒室結(jié)焦等現(xiàn)象發(fā)生。2.3 微油點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容一覽表（表3-1 ） 系統(tǒng)名稱設(shè)計(jì)內(nèi)容與技術(shù)資料設(shè)計(jì)所需的原始資料點(diǎn)火系統(tǒng)微油槍設(shè)計(jì)與布置方案燃油系統(tǒng)布置圖、材料清單壓縮空氣參數(shù)、系統(tǒng)布置圖、材料清單窯爐前油系統(tǒng)參數(shù)廠用壓縮空氣系統(tǒng)參數(shù)輔助系統(tǒng)壁溫監(jiān)測系統(tǒng)安裝示意圖、探頭安裝位置、材料清單火檢系統(tǒng)安裝示意圖、材料清單現(xiàn)有風(fēng)速測量系統(tǒng)現(xiàn)狀及相關(guān)參數(shù)2.4 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)依據(jù)有關(guān)規(guī)定和微油點(diǎn)火

14、技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證油壓穩(wěn)定和油質(zhì)清潔，防止堵塞。我方會(huì)根據(jù)窯爐的具體情況來設(shè)計(jì)燃油系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)示意圖2.5 壓縮空氣系統(tǒng)壓縮空氣作為微油的霧化介質(zhì)，對(duì)微油槍穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。應(yīng)選用壓力穩(wěn)定，清潔、干燥的壓縮空氣。微油槍點(diǎn)火系統(tǒng)所需壓縮空氣的主要參數(shù)如下:最低壓力：0.3MPa最高壓力：2.8MPa消耗量：0.20Nm3/min氣源取自廠用壓縮空氣系統(tǒng)，壓力要求為0.3-0.8MPa之間，其管路設(shè)有過濾器、手動(dòng)閥、電磁閥和相關(guān)儀表。3. 技術(shù)性能和參數(shù)3.1 微油點(diǎn)火燃燒器微油點(diǎn)火燃燒器型式及型號(hào)型式：直流燃燒器 型號(hào)：ZQSQ-型 每臺(tái)窯爐配置微油點(diǎn)火燃燒器1套。3.2 微油點(diǎn)火

15、燃燒器參數(shù)燃油消耗量：80-360kg/h燃油壓力：0.62.8MPa 壓縮空氣消耗量：0.20Nm3/min 壓縮空氣壓力：0.30.8MPa4. 技術(shù)保證和性能保證（1） 微油點(diǎn)火燃燒器實(shí)施后，窯爐啟動(dòng)過程中，保證滿足窯爐冷態(tài)啟動(dòng)要求；（2） 保證微油點(diǎn)火燃燒器長期安全穩(wěn)定運(yùn)行；5. 運(yùn)行操作簡介 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖 5.1 油槍的點(diǎn)火前準(zhǔn)備 (1) 在點(diǎn)火開始前將油管理進(jìn)行清洗，防止油孔堵塞。 (2) 控制系統(tǒng)的點(diǎn)火前準(zhǔn)備 5.1.1 油路檢查 (1) 在點(diǎn)火開始前檢查油路各部分連接是否正常，有無損壞并將各控制閥調(diào)整到點(diǎn)火前準(zhǔn)備狀態(tài)。 5.1.2 電路系統(tǒng)的檢查 在點(diǎn)火開始前關(guān)閉電源開關(guān)，檢

16、查電路連接，防止發(fā)生漏電現(xiàn)象引起不必要的人員和設(shè)備損傷。在檢查完畢后接通電源并觀察各顯示器是否處在正常狀態(tài)，以確保點(diǎn)火的正常進(jìn)行。 5.2 點(diǎn)火開始的操作步驟 5.2.1 開始點(diǎn)火前關(guān)閉壓縮空氣打開設(shè)備所有閥門，使用油庫油泵進(jìn)行初始供油待設(shè)備進(jìn)油壓力表顯示有油進(jìn)入開始點(diǎn)火并同時(shí)啟動(dòng)設(shè)備油泵開始增壓供油。關(guān)閉回油閥，初始油壓控制在4MP左右。點(diǎn)火成功后開啟壓縮空氣，根據(jù)火焰情況調(diào)節(jié)配風(fēng)使燃燒狀況更佳良好。 5.2.2 此時(shí)，油槍以處于燃燒狀態(tài)，在初始未投煤粉情況下采用大油量進(jìn)行點(diǎn)窯。油壓調(diào)節(jié)控制在不超過6MP，根據(jù)爐膛升溫情況可以少量投煤，達(dá)到升溫曲線在燃燒充分的情況下可以適量減少用油量。在點(diǎn)火進(jìn)行時(shí)根據(jù)火焰情況再進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)節(jié)。 5.2.3在點(diǎn)火起窯正常進(jìn)行時(shí)，應(yīng)安排人員每隔12小時(shí)觀察一次設(shè)備是否運(yùn)行正常有無漏油現(xiàn)象，以免發(fā)生使用故障及時(shí)處理。5.3 點(diǎn)火完成后的設(shè)備維護(hù) 5.3.1在開始投料停止使用油槍助燃后，應(yīng)先關(guān)閉增壓油泵再關(guān)閉油庫的起始油泵。關(guān)閉油泵后再將相關(guān)的閥門關(guān)閉以防止漏油。同時(shí)將設(shè)備電源關(guān)閉并將油槍向后抽離大約1米左右，防止堵塞油槍。6. 現(xiàn)場培訓(xùn) 設(shè)備改造完畢后，我方將對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行多組人員進(jìn)行培訓(xùn)。并對(duì)檢修人員做設(shè)備維護(hù)與簡單故障排除的培訓(xùn)。具體培訓(xùn)計(jì)劃由雙方商定。7. ZQSQ-II兩段漸進(jìn)式氣化油槍標(biāo)準(zhǔn)配置清單：序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)和規(guī)格單位數(shù)量