微油點(diǎn)火系統(tǒng)介紹及應(yīng)用...ppt

1、1,A廠發(fā)電部 陳濤B 2013年01月08日,微油點(diǎn)火系統(tǒng)介紹及應(yīng)用,2,主要內(nèi)容,一、,微油技術(shù)介紹,微油點(diǎn)火工作原理,微油點(diǎn)火器的常見操作,二、,微油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn),微油運(yùn)行相關(guān)邏輯,三、,四、,五、,3,國(guó)內(nèi)，從上世紀(jì)90年代開始，小油槍少油點(diǎn)火技術(shù)已在鍋爐上得到較為廣泛的應(yīng)用，設(shè)備投資少，可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。微油氣化點(diǎn)燃煤粉技術(shù)是小油槍點(diǎn)火技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。最近幾年，由于能源形勢(shì)和市場(chǎng)的推動(dòng)作用，該技術(shù)得到了飛速推廣，氣化燃油的燃燒溫度更高，點(diǎn)火時(shí)提高了對(duì)煤粉的熱解作用，點(diǎn)燃煤粉時(shí)更省油。 微油點(diǎn)火系統(tǒng)是在專門設(shè)計(jì)的微油燃燒器內(nèi)設(shè)煤粉濃縮裝置，采用環(huán)向濃縮，增大煤粉局部濃度，形成濃、稀

2、相煤粉。隨著煤粉氣流輸送，濃相煤粉在一級(jí)燃燒室經(jīng)微油槍（因利用微量的燃油燃燒產(chǎn)生高溫火焰而被稱為“微油槍”）加熱，析出揮發(fā)份并迅速著火燃燒，已著火燃燒的濃相煤粉在二級(jí)燃燒室內(nèi)與稀相煤粉混合燃燒，達(dá)到分級(jí)點(diǎn)燃，燃燒能量逐級(jí)放大的目的。退出點(diǎn)火狀態(tài)正常運(yùn)行時(shí)，微油燃燒器可作為主燃燒器使用，保留原有燃燒器的性能。 微油槍為多級(jí)霧化旋流微油槍，采用燃油多級(jí)霧化和加熱、蒸發(fā)、氣化的原理，燃油經(jīng)加熱管升溫后，利用壓縮空氣旋轉(zhuǎn)氣流，實(shí)現(xiàn)超細(xì)霧化，達(dá)到充分燃燒的效果。在油燃燒室中，高溫火焰核心溫度高達(dá)15002000，可在一級(jí)燃燒室內(nèi)直接點(diǎn)燃濃相煤粉。旋轉(zhuǎn)壓縮空氣流提供霧化動(dòng)力和燃油燃燒所需的氧量，加強(qiáng)霧化油

3、流在燃燒過(guò)程中的擾動(dòng)。,一,微油技術(shù)介紹,4,二,微油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn),微油氣化點(diǎn)火和原小油槍少油點(diǎn)火的最本質(zhì)區(qū)別在于：小油槍少油點(diǎn)火是在一次風(fēng)火嘴的口部，而微油氣化點(diǎn)火是在深入一次風(fēng)管內(nèi)部適當(dāng)距離，是絕熱燃燒過(guò)程，更省油。深入一次風(fēng)管內(nèi)部點(diǎn)火，絕熱燃燒，防止一次風(fēng)管和燃燒器燒壞的基本技術(shù)是氣膜冷卻技術(shù)。,1、微油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn),2、微油點(diǎn)燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖,1.氣化微油點(diǎn)火燃燒器是由油燃燒室、煤粉濃縮裝置、各級(jí)煤粉燃燒室等組成。 2.煤粉濃縮裝置：將煤粉氣流分離濃縮，濃側(cè)煤粉導(dǎo)入一級(jí)燃燒室。 3.煤粉一級(jí)燃燒室：引入高濃度的含粉氣流，高溫油氣火焰與煤粉在此發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，煤粉裂解同時(shí)產(chǎn)生大量揮發(fā)

4、份并被點(diǎn)燃； 4.煤粉二級(jí)燃燒室：在一級(jí)燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃的揮發(fā)份及部分煤粉繼續(xù)燃燒，進(jìn)入二級(jí)燃燒室將后續(xù)引入的煤粉點(diǎn)燃，如此實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒和能量逐級(jí)放大，最終引燃所有煤粉，在燃燒器出口產(chǎn)生高溫煤粉火焰。,5,3、微油燃燒器工作示意圖,3、,七、,三,微油點(diǎn)火工作原理,6,4、氣化微油槍的工作原理,3、,通過(guò)特別設(shè)計(jì)的油槍和油燃燒室，使燃油在噴出油嘴的時(shí)候擴(kuò)容完全氣化成油氣，同時(shí) 利用壓縮空氣的高速射流加強(qiáng)補(bǔ)充前期燃燒的氧氣，使油槍在正常燃燒過(guò)程中直接燃燒油 氣，從而大大提高燃燒效率及火焰溫度。氣化燃燒后的火焰剛性極強(qiáng)、其傳播速度極快、火焰呈完全透明狀(根部為藍(lán)色，中間及尾部為透明白色)，火焰中心溫

5、度可高達(dá) 1800以上。,七、,四,微油點(diǎn)火工作原理,微油氣化燃燒火焰,7,5、普通機(jī)械霧化油槍和氣化油槍在試驗(yàn)臺(tái)的燃燒狀況比較：微油點(diǎn)火火焰比較集中，而且燃燒火焰溫度較高，相對(duì)較亮；機(jī)械噴霧油槍火焰容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，火焰中心溫度較低，火焰相對(duì)較暗。,3、,四,微油點(diǎn)火工作原理,8,6、氣化微油點(diǎn)火燃燒器的構(gòu)成,3、,微油燃燒器是由油燃燒室、煤粉濃縮裝置、煤粉一級(jí)燃燒室、煤粉二級(jí)燃燒室等組成，微油燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。,四,微油點(diǎn)火工作原理,側(cè)向氣化微油點(diǎn)火燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖,9,7、直接引燃煤粉的原理器,3、,煤粉濃縮裝置：將煤粉氣流分離濃縮，濃側(cè)煤粉導(dǎo)入一級(jí)燃燒室； 煤粉一級(jí)燃燒室：引入高濃度的含粉

6、氣流，高溫油氣火焰與煤粉在此發(fā)生強(qiáng)烈的 化學(xué)反應(yīng)，煤粉裂解同時(shí)產(chǎn)生大量揮發(fā)份并被點(diǎn)燃； 煤粉二（和三）級(jí)燃燒室：在一級(jí)燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃的揮發(fā)份及部分煤粉繼續(xù)燃燒， 進(jìn)入二（和三）級(jí)燃燒室將后續(xù)引入的煤粉點(diǎn)燃，如此實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒和能量逐級(jí) 放大，最終引燃所有煤粉，在燃燒器出口產(chǎn)生高溫煤粉火焰。 火焰穩(wěn)定環(huán)(穩(wěn)燃環(huán)): 在煤粉噴嘴的前端裝設(shè)齒形環(huán)狀火焰穩(wěn)定環(huán),該火焰穩(wěn)定環(huán)可 使煤粉顆粒減速，有利于揮發(fā)份熱解析出，因其局部煤粉分離濃縮更加細(xì)化，非常有利于提高低負(fù)荷穩(wěn)燃性能。,七、,四,微油點(diǎn)火工作原理,10,8、氣化微油燃燒器的防磨損、防燒損、防結(jié)焦技術(shù),3、,根據(jù)不同情況，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，

7、綜合采用以下三種防磨和耐磨技術(shù)： 1）在燃燒器的易磨損部位采用高強(qiáng)度耐磨鑄件； 2）采用防磨噴涂技術(shù)，在燃燒器內(nèi)局部易磨損部位進(jìn)行耐磨噴涂（根據(jù)不同結(jié)構(gòu)選擇不同的噴涂材料，如高溫段可采用耐高溫耐磨合金噴涂，洛氏硬度可達(dá) 50 以上）； 3）在易磨損部位的表面貼耐磨陶瓷片。 防燒損、防結(jié)焦技術(shù) 1）燃燒器的高溫部位采用高稀土合金鋼，材料長(zhǎng)期耐溫在 1100以上，短期耐溫可達(dá)1400。 2）微油燃燒器內(nèi)設(shè)壁溫監(jiān)視測(cè)點(diǎn)，當(dāng)壁溫溫升過(guò)快時(shí)（500以上報(bào)警），可通過(guò)及時(shí)調(diào)整煤粉濃度和一、二次風(fēng)量對(duì)燃燒器壁面進(jìn)行冷卻，防止燃燒器燒壞。 3）微油燃燒器采用分級(jí)技術(shù)，煤粉氣流在進(jìn)入燃燒器的每一級(jí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)、外

8、氣膜， 內(nèi)氣膜隔離了火焰氣流對(duì)燃燒器壁面的沖刷、對(duì)流和輻射，同時(shí)內(nèi)、外氣膜對(duì)燃燒器壁又有 冷卻作用，從而起到防結(jié)焦和防燒損的功能。 由于采用了先進(jìn)的防磨損、防燒損、防結(jié)焦技術(shù)，可以不用額外增加氣膜冷卻風(fēng)進(jìn)行冷卻，利用燃燒器已有的周界風(fēng)（二次風(fēng)）就可滿足保護(hù)和補(bǔ)風(fēng)的要求。與國(guó)內(nèi)同類技術(shù)相比，系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化。在已經(jīng)使用的各類機(jī)組中均未出現(xiàn)燃燒器的燒損、結(jié)焦以及明顯的磨損問(wèn)題。,七、,四,微油點(diǎn)火工作原理,11,3、,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,1、微油系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng),12,3、,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,2、微油點(diǎn)火系統(tǒng)操作畫面,13,3、,3.1 按正常啟爐順序啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)，爐膛吹

9、掃完成，油泄漏試驗(yàn)及MFT復(fù)歸后啟一次風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)機(jī)，具備點(diǎn)火條件后，即可投入微油點(diǎn)火系統(tǒng)。 3.2 氣化微油槍啟動(dòng)前的檢查和調(diào)整 3.3 盡量減小爐膛通風(fēng)量，并盡量使用上排燃燒器進(jìn)行爐膛通風(fēng)，點(diǎn)火初期微油煤粉燃燒器二次風(fēng)門調(diào)至較小值（建議10）,減小冷風(fēng)對(duì)煤粉著火的不利影響。 3.4 點(diǎn)火前確認(rèn)微油系統(tǒng)各參數(shù)滿足點(diǎn)火的基準(zhǔn)工況。 注：各角微油槍點(diǎn)火的基準(zhǔn)工況如下 a.霧化風(fēng)壓力：0.10.25MPa b.微油油壓：2.0MPa c.助燃風(fēng)壓力：助燃風(fēng)母管壓力保持在6.0KPa（CRT顯示），每個(gè)角助燃風(fēng)手d.動(dòng)蝶閥開度保持在40%左右。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,3、氣化微油點(diǎn)火冷態(tài)啟

10、動(dòng)操作程序及步驟,14,3、,4.1 打開暖風(fēng)器疏水，緩慢開啟進(jìn)汽閥進(jìn)行暖管，逐漸投入蒸汽加熱器； 4.2 檢查確認(rèn)微油槍著火正常，微油火檢正常； 4.3確認(rèn)系統(tǒng)邏輯進(jìn)入“微油模式”狀態(tài)； 注：a.“微油模式”按鈕的作用是讓機(jī)組的邏輯保護(hù)狀態(tài)在正常邏輯和微油邏輯保護(hù)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，使機(jī)組在正常和微油模式下均能安全運(yùn)行。 b.“微油模式”需要操作員根據(jù)機(jī)組負(fù)荷判斷進(jìn)行投入和撤出，根據(jù)電廠原來(lái)大油槍撤運(yùn)時(shí)間撤出“微油模式”，低負(fù)荷穩(wěn)燃時(shí)不應(yīng)進(jìn)入“微油模式”，僅作為助燃用，“微油模式”需在4只微油槍穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)才投入。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,4、啟磨前的準(zhǔn)備工作,5、啟動(dòng)F磨煤機(jī),5.1

11、以最小煤量啟動(dòng)F磨煤機(jī)，投入煤粉，觀察煤粉燃燒情況。燃燒情況穩(wěn)定后，根據(jù)鍋爐升溫、升壓需要逐漸增加煤粉投入量。 5.2 點(diǎn)火初期必需專人觀察氣化微油燃燒器的煤粉燃燒情況，當(dāng)磨煤機(jī)啟動(dòng)后（2分鐘內(nèi)）任何一個(gè)燃燒器未點(diǎn)燃應(yīng)立即停止啟動(dòng)，進(jìn)行全爐膛吹掃并分析未能點(diǎn)燃的原因后再次啟動(dòng)。注意觀察火焰的燃燒情況，調(diào)整一、二次風(fēng)門開度，確定合理的一次風(fēng)速及二次風(fēng)門開度，做好事故預(yù)想，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。 5.3 氣化微油點(diǎn)火燃燒器投入運(yùn)行的初期，應(yīng)注意進(jìn)行二次風(fēng)的調(diào)整，為控制溫升，上部二次風(fēng)門可適當(dāng)開大，注意觀察、記錄煙溫探針的溫度，防止過(guò)熱器、再熱器系統(tǒng)超溫。 5.4 點(diǎn)火期間注意監(jiān)視空預(yù)器進(jìn)出口煙溫，并

12、連續(xù)進(jìn)行空預(yù)器吹灰，防止積灰在空預(yù)器區(qū)域發(fā)生二次燃燒。,15,3、,6.1 根據(jù)鍋爐升溫、升壓曲線，逐漸提高F磨煤機(jī)煤量，觀測(cè)煤粉火焰情況。 6.2 “微油模式”下，根據(jù)鍋爐啟動(dòng)方式啟動(dòng)第二臺(tái)磨煤機(jī)，是E磨（F磨的上一層）。在F給煤機(jī)負(fù)荷大于50%時(shí)啟動(dòng)（實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)將F磨出力增加到微油燃燒器的最大出力后，再啟動(dòng)E磨）。 6.3 根據(jù)升溫升壓需要投入更多煤量和其它磨煤機(jī)，鍋爐燃燒穩(wěn)定且機(jī)組負(fù)荷大于300MW時(shí)自動(dòng)退出“微油模式” ，退出“微油模式”后，手動(dòng)順控停運(yùn)各個(gè)微油油燃燒器，微油槍停運(yùn)后為保持油燃燒室的清潔，助燃風(fēng)應(yīng)持續(xù)投運(yùn)。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,6、帶負(fù)荷,7、氣化微油

13、點(diǎn)火冷態(tài)的低負(fù)荷穩(wěn)燃,7.1 低負(fù)荷運(yùn)行需投油助燃時(shí)，根據(jù)需要可投入2、4支微油槍穩(wěn)燃，并保持F層磨煤機(jī)運(yùn)行。此時(shí)無(wú)需投入“微油模式”，僅把微油油槍作為助燃油槍投入即可，不進(jìn)入微油邏輯保護(hù)。 7.2 運(yùn)行中如發(fā)生事故等緊急狀況需投油助燃時(shí)，應(yīng)直接投用下排大油槍進(jìn)行助燃。待燃燒穩(wěn)定后切換到微油槍助燃。,16,3、,8.1 根據(jù)負(fù)荷需要逐步停運(yùn)距離F磨較遠(yuǎn)的磨煤機(jī)，機(jī)組負(fù)荷降至50%時(shí)，保留D、E、F（如F磨未運(yùn)行，應(yīng)啟動(dòng)）； 8.2 投入所有氣化微油油槍，并進(jìn)入“微油模式”； 8.3 根據(jù)機(jī)組負(fù)荷要求，降低D磨煤量，直至停運(yùn)； 8.4 根據(jù)汽溫要求，逐步降E給煤機(jī)給煤量至最小，停E磨； 8.5

14、根據(jù)汽輪機(jī)對(duì)汽溫要求，逐步降F給煤機(jī)給煤量，汽輪機(jī)打閘，發(fā)電機(jī)解列，F(xiàn)磨煤機(jī)降至最小出力，停F磨，并手動(dòng)MFT，鍋爐滅火。 8.6 注意：微油點(diǎn)火啟動(dòng)期間，應(yīng)保證除灰系統(tǒng)正常工作，并在試運(yùn) 中每次鍋 爐停爐期間徹底檢查、清理電除塵及省煤器落灰斗，防止積 灰復(fù)燃。 8.7 微油點(diǎn)火停運(yùn)順控:a.關(guān)該角微油油角閥與霧化壓縮空氣閥；b.開啟壓縮空氣吹掃閥；c.吹掃30秒鐘后關(guān)吹掃閥。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,8、利用氣化微油點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐停運(yùn),17,3、,9.1 微油點(diǎn)火期間注意監(jiān)視空預(yù)器進(jìn)、出口煙溫，連續(xù)進(jìn)行空預(yù)器吹灰。 9.2 微油點(diǎn)火期間注意監(jiān)視省煤器區(qū)域煙溫。 9.3 微油點(diǎn)火期間

15、應(yīng)保證除灰系統(tǒng)正常工作，啟動(dòng)過(guò)程中如遇停爐時(shí)間較長(zhǎng)情況，應(yīng)徹底檢查和清理空預(yù)器、電除塵及省煤器落灰斗，防止積灰復(fù)燃。 9.4 運(yùn)行中，如發(fā)現(xiàn)有單個(gè)微油油槍跳閘后，立即重新啟此角微油油槍投運(yùn)順控，并馬上到就地查找和處理故障，三次點(diǎn)火還不成功，立即投入對(duì)應(yīng)大油槍助燃，就地檢查確認(rèn)助燃成功； 9.5 微油燃燒器壁溫出現(xiàn)超溫現(xiàn)像時(shí)（500），應(yīng)加大A層的一、二次風(fēng)量，減小微油霧化風(fēng)壓力，在鍋爐運(yùn)行許可的情況下適當(dāng)減少磨煤機(jī)出力，以控制微油燃燒器壁溫的升高，當(dāng)壁溫達(dá)到900后，根據(jù)運(yùn)行情況，停運(yùn)超溫角的微油燃燒器，等溫度正常后，再投入微油燃燒器。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,9、微油模式啟動(dòng)鍋爐過(guò)程

16、中的注意事項(xiàng),18,3、,10.1 點(diǎn)火初期應(yīng)在確保微油槍燃燒穩(wěn)定的前提下再投入微油模式。 10.2 值長(zhǎng)在機(jī)組微油啟動(dòng)期間應(yīng)確認(rèn)燃燒的是揮發(fā)份較高的煤，確保微油冷爐點(diǎn)火成功。 10.3 磨煤機(jī)啟動(dòng)后，按常規(guī)操作控制給煤機(jī)煤量，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)觀察煤粉著火情況，發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒惡劣，爐膛壓力波動(dòng)大，應(yīng)采取提高燃油流量（更換大型號(hào)油槍噴嘴），調(diào)整風(fēng)量及一次風(fēng)速、煤粉濃度，爐膛總風(fēng)量等措施，若燃燒仍不好，應(yīng)立即停止磨煤機(jī)和微油槍運(yùn)行，進(jìn)行爐膛吹掃，查明原因，重新啟動(dòng)。 10.4 微油點(diǎn)火期間，加強(qiáng)對(duì)F制粉系統(tǒng)的監(jiān)視，當(dāng)出現(xiàn)微油跳閘和煤粉著火不好的情況應(yīng)及時(shí)通知值長(zhǎng)和當(dāng)值調(diào)試指揮。 10.5 點(diǎn)火期間加強(qiáng)監(jiān)視空

17、預(yù)器出入口煙溫，當(dāng)排煙溫度不正常上升或空預(yù)器出口煙溫大于入口時(shí)，應(yīng)立即查明原因，及時(shí)處理，判斷為著火時(shí)按再燃燒處理。 10.6 點(diǎn)火后連續(xù)投入空預(yù)器吹灰，并到就地確認(rèn)吹灰器動(dòng)作正常。 10.7 鍋爐停運(yùn)后，加強(qiáng)爐膛吹掃工作，吹掃時(shí)間以相應(yīng)煙囪不冒煙為準(zhǔn)，在吹掃期間應(yīng)維持空預(yù)器連續(xù)吹灰。,七、,五,微油點(diǎn)火器的常見操作,10、微油模式運(yùn)行鍋爐防止尾部煙道二次燃燒,19,3、,1.1 增加“微油模式”手動(dòng)按鈕，用于選擇采用微油邏輯、還是機(jī)組常規(guī)邏輯進(jìn)行鍋爐的安全保護(hù)。 1.2 利用微油系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐啟動(dòng)應(yīng)進(jìn)入“微油模式”，采用微油邏輯保護(hù)。 1.3 低負(fù)荷穩(wěn)燃時(shí)投入微油槍無(wú)需進(jìn)入“微油模式”，僅僅作為助燃油槍投入。 1.4 “微油模式”：進(jìn)入微油模式后，機(jī)組進(jìn)入微油啟動(dòng)方式需要的邏輯保護(hù)模式；退出微油模式后，為