鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)分析及調(diào)試探討

王東

摘 要 鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)是在利用原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用以煤代油的方式來(lái)達(dá)到燃燒的目的，這種方式更能夠保障鍋爐安全穩(wěn)定的運(yùn)行，并且最大程度上避免了系統(tǒng)改造的麻煩，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是在鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中仍存在一定的問題，需要加以仔細(xì)分析與探討，以優(yōu)化鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 鍋爐;微油點(diǎn)火;調(diào)試

近年來(lái)，電廠為節(jié)約機(jī)組運(yùn)行成本，降低燃油的消耗量，對(duì)大型發(fā)電機(jī)組安裝了微油點(diǎn)火系統(tǒng)。微油冷爐點(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)均是將微量的油在專門的燃燒器中進(jìn)行燃燒以產(chǎn)生高溫火焰，然后利用這部分火焰將少量濃縮的煤粉引燃，然后再利用這部分煤粉燃燒所釋放的熱量去引燃周圍的煤粉，進(jìn)而達(dá)到引燃鍋爐中全部煤粉的效果[1]。這種方式能夠有效實(shí)現(xiàn)鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)，保障鍋爐在低負(fù)荷階段也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定燃燒。同時(shí)，以煤代油的燃燒方式極大地降低了發(fā)電成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的社會(huì)功能。

1微油點(diǎn)火系統(tǒng)原理

微油點(diǎn)火系統(tǒng)是基于壓縮空氣霧化與汽化相結(jié)合能夠強(qiáng)化燃燒的理論來(lái)實(shí)現(xiàn)燃油的燃燒，即使很小的燃油量在微油槍的發(fā)出過(guò)程中與壓縮空氣相互作用進(jìn)而被霧化，形成多個(gè)微小的油霧，瞬間引發(fā)劇烈的燃燒，而燃燒室溫度就會(huì)隨之迅速升高，使得油霧汽化，進(jìn)而得到一束溫度較高的火焰，其火焰溫度至少可以達(dá)到1600～1800℃。這樣，就為中心筒的煤粉提供了初始熱源，同時(shí)，煤粉顆粒不斷被破裂粉碎，短時(shí)間內(nèi)被點(diǎn)燃，并在點(diǎn)火初期就最大程度上得到充分燃燒，以實(shí)現(xiàn)煤粉鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃的目的。而分級(jí)燃燒技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)每級(jí)燃燒器中風(fēng)粉濃度和氣流速度等條件都處于最為有利的點(diǎn)火狀態(tài)，以保證點(diǎn)火燃燒的持續(xù)性和穩(wěn)定性[2]。

2系統(tǒng)介紹

微油點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括壓縮空氣系統(tǒng)、油系統(tǒng)、高壓助燃風(fēng)系統(tǒng)、暖風(fēng)器等多個(gè)部分。其中，微油槍所使用的壓縮空氣主要來(lái)源于鍋爐自身的壓縮空氣主管，經(jīng)過(guò)一系列的開關(guān)閥門傳輸至微油槍。而燃油則由主燃油系統(tǒng)管路引至而來(lái)，并且能夠根據(jù)穩(wěn)壓儲(chǔ)能罐的液位情況靈活調(diào)整油量的輸入和輸出。同時(shí)，穩(wěn)壓儲(chǔ)能罐與壓縮空氣系統(tǒng)是相通的，能夠根據(jù)油量的輸入情況實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，以保證持續(xù)穩(wěn)定地為微油槍供油。助燃風(fēng)系統(tǒng)主要是保證微油汽化過(guò)程中氧氣含量的充足，并在一定程度上避免燃燒室的溫度過(guò)熱[3]。同時(shí)，還可以防止煤粉進(jìn)入燃燒室污染油槍，保證燃燒室內(nèi)的清潔度滿足使用要求。暖風(fēng)器主要是提供煤粉所需熱風(fēng)，這樣保證鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)的風(fēng)溫要求。

3調(diào)試過(guò)程中存在的問題及相應(yīng)的解決方法

鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面，對(duì)此，進(jìn)行了分析與討論。

首先，微油點(diǎn)火的火焰溫度雖然能夠短時(shí)間內(nèi)達(dá)到1500～2000℃左右，以保障助燃效果，并且能夠有效點(diǎn)燃?jí)嚎s煤粉。但是，如果投運(yùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則有可能導(dǎo)致燃燒器噴口結(jié)焦，引發(fā)系統(tǒng)故障。對(duì)此，可以采取以下幾種方式來(lái)杜絕噴口結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。

①適當(dāng)提高一次風(fēng)速，并降低磨煤機(jī)出粉溫度，這樣能夠有效延后煤粉的著火點(diǎn)，使火焰和噴口保持一定的距離;②適當(dāng)將燃燒器周界風(fēng)風(fēng)量增加，這樣能夠在一定程度上降低燃燒器噴口處的溫度，這樣即使出現(xiàn)結(jié)焦焦塊也能及時(shí)被脫落;③再點(diǎn)燃微油槍之前應(yīng)該在燃燒室內(nèi)通入適量的一次風(fēng)，這樣能夠有效防止燃油器噴口處存在積存燃油的現(xiàn)象;④對(duì)于微油油壓、油槍的噴油量、噴口內(nèi)燃燒溫度等盡量控制在較低水平，避免燃燒溫度出現(xiàn)瞬間過(guò)高導(dǎo)致結(jié)焦的情況;⑤微油油槍需要定期進(jìn)行清理，防止存在積塵等，并對(duì)霧化效果進(jìn)行檢查驗(yàn)證，助燃風(fēng)配風(fēng)控制在合理范圍內(nèi)，避免燃燒火焰忽大忽小，最大程度上實(shí)現(xiàn)燃油充分燃燒的效果[4]。

其次，在點(diǎn)火初期，鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)與燃用燃煤的Vdaf值具有直接關(guān)系，如果該值小于15，則存在啟動(dòng)困難的情況，即使得以啟動(dòng)，負(fù)壓燃燒也不穩(wěn)定，存在較大范圍內(nèi)的波動(dòng)，這就需要采用大油槍以保證燃燒的穩(wěn)定性。同時(shí)，由于微油點(diǎn)火系統(tǒng)總體上耗油量較小，這樣在鍋爐啟動(dòng)初期就可以配合使用電除塵及脫硫系統(tǒng)，這樣能夠顯著降低鍋爐啟動(dòng)燃燒過(guò)程中的污染物，降低對(duì)環(huán)境的污染程度。

再次，微油油槍的噴嘴較小，而燃油系統(tǒng)又相對(duì)較臟，很容易引發(fā)油槍堵塞等問題，影響鍋爐啟動(dòng)的燃燒效果和調(diào)試進(jìn)度。針對(duì)該問題，需要做好微油油槍的清理工作，一般在停爐后進(jìn)行，而在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中最好以兩周為周期對(duì)油槍進(jìn)行徹底及時(shí)的清理。

最后，微油燃燒器的每個(gè)角上一般是有兩支小油槍，且兩者之間距離較近，一旦其中一支油槍出現(xiàn)熄火等故障現(xiàn)象時(shí)，很難被發(fā)現(xiàn)，這就需要對(duì)燃燒器中的風(fēng)溫進(jìn)行實(shí)時(shí)的密切關(guān)注，以分析判斷小油槍是否處于正常燃燒狀態(tài)。

4微油系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中應(yīng)該注意的問題

鍋爐微油點(diǎn)火過(guò)程中需要密切觀察燃燒器的壁溫，以保證燃燒器內(nèi)溫度不宜過(guò)高，對(duì)燃燒器自身造成損害，這可以調(diào)節(jié)周界風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在安裝風(fēng)道燃燒器中的小油槍時(shí)，要注意控制安裝角度，一旦小油槍安裝角度過(guò)于偏斜就有可能造成火焰沖刷一次風(fēng)管道。同時(shí)，風(fēng)道加熱油槍必須要在通入一次風(fēng)的前提下才能進(jìn)行投入。此外，一旦鍋爐發(fā)生MFT且助燃風(fēng)機(jī)不能開啟的情況下，就需要采用開啟壓縮空氣霧化閥的方式來(lái)冷卻油火檢。在點(diǎn)火初期，躲過(guò)存在煤粉燃盡不充分的情況下，需要及時(shí)查看煙道尾部的積灰情況和風(fēng)溫變化速率，防止積灰嚴(yán)重，甚至引發(fā)二次燃燒。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)具有可觀的應(yīng)用前景，以滿足節(jié)能降耗，綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念。但是該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中受各種生產(chǎn)環(huán)境的影響存在著諸多問題，這就需要相關(guān)工作人員全面掌握系統(tǒng)運(yùn)行原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境，尋求科學(xué)有效的解決方法，以促進(jìn)微油點(diǎn)火系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭為，林邦春，呂智嘉.燃煤電廠鍋爐微油點(diǎn)火與等離子點(diǎn)火技術(shù)對(duì)比[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（20）：161-163.

[2] 關(guān)暉，張華翼.鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)火焰檢測(cè)裝置改造簡(jiǎn)析[J].能源研究與管理，2018（1）：86-88.

[3] 艾晨輝.鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火靈活性和可靠性技術(shù)改造研究[J].神華科技，2017，15（3）：66-69.

[4] 安建良.鍋爐微油點(diǎn)火系統(tǒng)介紹及調(diào)試[J].山西建筑，2016，42（25）： 198-199.