山西瑞光工程双强少油点火燃烧器使用及维护说明书.doc

徐州燃烧控制研究院有限公司山西瑞光工程双强少油点火燃烧器使用及维护说明书（初稿）XCC徐州燃烧控制研究院有限公司前 言 注 意感谢您使用徐州燃烧控制研究院有限公司生产的XSQ型双强少油点火燃烧器本手册作为产品完整而必要的一部分提供给用户本部分所述内容不仅适用于用户，也能为产品的安装和检修人员提供参考操作和使用双强少油点火燃烧器前请您仔细阅读请认真保留本手册，以备参考 内容介绍:本手册介绍了XSQ型双强少油点火燃烧器的工作原理、系统的构成、系统的安装、系统的调试、系统的运行、系统的维护等读者对象：本手册适合下列人员阅读：设备安装人员、操作人员、维护人员等第一章绪论第二章双强少油点火燃烧器工作原理第三章双强少油点火系统的构成第四章双强少油点火系统的安装第五章双强少油点火系统的调试第六章双强少油点火系统的维护第一章 绪 论我国是一个石油消耗和进口大国，国家鼓励推广节油和以煤代油技术，国家发展和改革委员会在“节能中长期专项规划”中明确提出：“十一五”期间，电力等行业节约和替代燃料油的目标是3800万吨。

双强少油点火和超低负荷稳燃技术是用少量的油（对应单只煤粉燃烧器用油量50㎏/h～400㎏/h）强化燃烧，通过专门设计的燃烧器，点燃大量的煤粉，从而达到以煤代油启动锅炉的目的；另外在锅炉低负荷时，可以将该燃烧器投入，用少量的油实现锅炉的超低负荷稳燃该技术可以大幅度减少火力发电厂点火启动和助燃用油，降低发电成本，为电力企业创造巨大的经济、社会效益该技术已在中国、美国、俄罗斯、德国、英国、日本等国家获得专利，并己完成工业性试验和电厂鉴定，现已在多个50MW～600MW机组上推广使用、取得了令人满意的效果双强少油点火系统适用锅炉容量为50MW～1000MW，燃用煤质包括褐煤、烟煤、劣质烟煤、贫煤和无烟煤等；燃烧方式包括直流燃烧器切向燃烧、旋流燃烧器墙式燃烧以及“W”型燃烧锅炉；制粉系统类型包括采用中速磨、风扇磨和双进双出钢球磨的直吹式制粉系统，以及采用单进单出钢球磨的中储式制粉系统第二章 双强少油点火燃烧器工作原理1.双强少油点火燃烧器原理源自航空发动机技术的油燃烧器布置在煤粉燃烧器中心或在煤粉燃烧器后部斜插布置，点火时强化燃烧的高温油火焰将通过煤粉燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉的着火温度，一次风粉混合物受到了高温火焰的冲击，挥发分迅速析出同时开始燃烧，挥发分的燃烧放出大量的热，进一步将一次风粉加热到远高于该煤种的着火温度，从而使煤粉中的碳颗粒开始燃烧，形成高温火炬喷射进入炉膛。

由于煤粉在极短的时间内被迅速加热，挥发份析出量将大大高于实际挥发份含量，这样就进一步提高了煤粉的燃烧速度，因而煤粉的燃尽率较高该产品的研究领域涉及一个低压强制配风的油燃烧器，该油燃烧器是由航空发动机的高压强制配风油燃烧器发展而来的通过强制配风和绝热燃烧方式使其发出高温火焰，火焰中心温度高达1800℃，油燃尽率高达99%以上设计时根据不同的煤质及煤粉燃烧器的负荷确定油燃烧器的容量，在规定的温度指标内，将通过高温火焰的煤粉瞬间引燃，满足煤粉内燃技术的点火要求双强少油点火燃烧器是我公司拥有自主知识产权的专利技术产品，专利号是ZL01259539.X2.双强少油点火燃烧器的技术性能指标① 根据煤种及煤粉燃烧器的负荷选择油燃烧器的出力，专门设计煤粉燃烧器，完善可靠的系统配置，可确保点火初期煤粉的燃尽率高达75％～80％，新机组试运期间以及冷炉启动过程节油率（以煤代油）高达90％以上② 由于采用多级气膜冷却和全自动控制，长期工业运行实践证明，燃烧室不会发生结渣和烧蚀的现象，同时可降低燃烧器的磨损③ 利用锅炉原有的油系统，改变较少的控制逻辑没有冷却水及电气系统，系统简单，使用可靠，启动投入响应速度快，维护工作量少，运行费用低，初期投资更低。

④ 对风粉浓度无要求，风粉浓度完全根据锅炉升温升压需要进行调节⑤ 采用油、煤火焰双重检测，DCS全自动控制，系统运行非常安全、可靠⑥ 双强油燃烧器燃烧时，燃尽率高达99%以上，不会生成高分子链聚合物，因此在锅炉启动和减负荷停炉阶段，可投入电除尘解决了电站锅炉在启停阶段的环保问题⑦ 双强少油点火煤粉燃烧器在点火期间作为点火燃烧器使用，锅炉正常运行期间作为主燃烧器使用，不产生额外阻力，不影响锅炉正常燃烧及炉内空气动力场⑧ 单只油燃烧器容量在50㎏/h～400㎏/h之间，可点燃烟煤、褐煤、贫煤、无烟煤等，基本满足现有的电站锅炉各种煤种的需要⑨油枪和点火枪均不在高温区工作，所以位置固定不变，不需要设推进装置第三章 双强少油点火系统的构成1.双强少油点火系统双强少油点火系统由双强煤粉燃烧器、双强油燃烧器、双强燃油及吹扫系统、双强油配风系统、气膜风系统、监控系统、控制系统等组成本次改造内容包含煤粉燃烧器改造、增设油燃烧器、增设炉前微油点火油系统以及吹扫系统、油配风系统、气膜风系统、一次风检测系统、图像火检系统以及控制系统等各系统及设备功能说明如下：1、双强煤粉燃烧器用于和双强油燃烧器配套使用，在双强煤粉燃烧器燃烧筒内点燃煤粉。

本工程将A层4台煤粉燃烧器改造为双强燃烧器燃烧器改造后，一次风管接口尺寸与原接口尺寸一致，燃烧器通流面积不变，燃烧器内部结构简单，燃烧器的喷口尺寸和摆动结构及其摆动范围与原燃烧器完全一致因此，燃烧器进行双强改造后，正常运行时，一次风速不变，燃烧器阻力基本不变，燃烧器出力不变，其对炉内空气动力场和燃烧组织不造成影响双强煤粉燃烧器，采用环形浓淡和气膜冷却相结合的高新技术一次风粉经过环形浓淡器进行浓淡分离，浓相一次风进入煤粉强化燃烧室，淡相一次风进入淡相气膜风通道浓相一次风在煤粉强化燃烧室被强化燃烧的高温油火焰迅速加热升温，挥发分迅速析出并燃烧，油的燃烧和挥发分的燃烧放出大量的热，持续对一次风进行加热，将其加热至远高于煤种的着火温度，将碳粒点燃后形成高温火炬喷入炉膛淡相一次风一方面对煤粉强化燃烧室和煤粉燃烧器喷口进行冷却，另一方面提供浓相煤粉后续燃烧所需要的部分氧量，并在混合的过程中使淡相一次风中的超细煤粉燃烧，增大煤粉的燃尽率燃烧器全部采用特种耐热合金钢整体铸造，一次成型，气膜风道采用百叶窗式结构设计，根据温度场的分布在相应位置上开设气膜风窗口，保证气膜风始终贴壁冷却，在燃烧器内壁形成了一个完整的、流动的气膜保护层，控制燃烧器内壁温度不超过750℃，降低煤粉对燃烧器内壁的冲刷，保证燃烧室不结渣，不烧蚀。

煤粉弯头采用耐磨铸钢一次性铸造而成燃烧器弯头內里和双强油燃烧器导管外壁采用耐磨陶瓷进行防磨处理，耐磨陶瓷采用燕尾条粘贴法来解决其和金属表面的配合问题燕尾条粘接法是把金属表面做成具有燕尾结构的燕尾条，然后把燕尾形瓷件穿插于燕尾条上，并用耐高温粘贴剂粘接牢固燕尾压条粘贴法的结构如下图所示：双强煤粉燃烧器设计成可以从外部进行拆装的结构，双强油燃烧器、弯头、整台煤粉燃烧器均可以从外部进行拆装，维修、更换方便，操作简单 煤粉燃烧器示意图2、双强油燃烧器利用低压强制配风使燃油充分快速燃烧，产生高温火炬，直接点燃煤粉主要包含燃油喷嘴、燃烧筒、配风筒、点火装置、火焰检测装置等油喷嘴采用简单机械雾化方式，主要由分油盘、旋流片、雾化片、大螺帽组成，结构简单1.0Mpa油压的燃油经过分油盘后进入旋流片，产生高速强烈旋转，高速强烈旋转的油流通过雾化片喷孔，形成旋转的中空锥型油薄膜，油薄膜在离心力的作用下，进一步撕裂、破碎其配风采用分级强制配风的方式，根据油雾逐步燃烧所需要的风量，分级逐步配风，燃油与风混合均匀、强烈，火焰燃烧剧烈、稳定性高，火焰中心温度高达1800～2000℃，燃尽率高达99.9℃同时，由于采用分级低压强制配风，助燃风在参与燃烧之前，在油燃烧筒内壁形成完整的气膜保护层，对燃烧筒进行充分的冷却，因此火焰温度极高，而油燃烧器筒壁却只有常温的温度，用手即可直接触摸。

双强油燃烧器结构示意图油燃烧器工作时油枪、点火枪和火焰检测装置均不在高温区，所以避免了油枪的结焦和点火枪的烧蚀问题，同时油枪和点火枪无需进退执行器，进一步简化了系统配置，使用及维护都非常简单由于双强油燃烧器燃尽度高达99％以上，且全部燃油在双强燃烧筒内完成绝大部分的燃烧过程，不会有未燃尽的油雾在煤粉燃烧器内与煤粉混合发生油粉混合物瞬间爆燃，造成燃烧器阻力过大，发生回火的现象3、双强燃油及吹扫系统包括燃油管路设备和吹扫管路设备，提供燃油控制及油枪吹扫控制等功能双强燃油及吹扫系统支管路包括手动阀、燃油快关阀、燃油过滤器、燃油压力表、金属软管、吹扫快关阀、止回阀、吹扫压力表及连接管线组成燃油快关阀和吹扫快关阀采用气动双电控球阀，失电、失气状态下球阀自动关闭，阀门关闭时间≤1秒，保证无泄漏支管路管路尺寸为：油管路Φ22×3、吹扫空气管路Φ22×3；主油管路尺寸为Φ32×3双强燃油管路直接从该角大油枪油支管路手动阀之前引出吹扫气源引自厂用压缩空气双强支管路基本配置图4、双强油配风系统提供双强油燃烧器燃烧所需的风，并利用该配风对火焰温度和形状进行调节双强油配风取自专用的油配风风机，每个角都有单独的风机，风机为变频调节，可根据燃烧风量要求调节风量大小。

管路系统配置手动调节风门、风速测量装置、波纹管补偿器等风速测量装置由差压取样装置、微差压变送器等组成测速段管径的选择以保证测速段内风速为25～30m/s为原则 离心风机参数 型号：9-19-12.5D 转速：1450r/min 流量：18447m3/h 全压：9310Pa ; 方向：顺90°电动机：型号75kw;AC380V;50Hz;5、壁温检测系统用于对双强少油点火系统运行中的重要数据进行检测，为优化燃烧、优化运行提供依据为了确保双强少油点火煤粉燃烧器的安全运行，在燃烧器的相应位置安装了监视壁面温度的热电偶热电偶的安装位置是根据数台双强少油点火煤粉燃烧器的工业应用情况和燃烧器工作状态下的温度场确定的热电偶的型号主要为K分度铠装热电偶热电偶的安装在双强少油点火煤粉燃烧器的设计图中有明确要求，其基本原则是牢固、防磨、耐用、拆卸更换方便每台双强少油点火煤粉燃烧器装设2套壁温热电偶，用于监控燃烧器壁温燃烧器壁面超温时，通过调整气膜风量、一次风速、双强油燃烧器出力等方法来降低壁温，保证壁面温度始终小于750℃6、图像火检系统图像火检系统是用来监视双强煤粉燃烧器火焰的在双强煤粉燃烧器侧边二次风道内安装带CCD摄像头的火检探头，其视频信号送至集控室内 九 画面分割器，经处理后一路送到视频切换器，再送到全炉膛火焰电视，在点火初期同时监视四个双强点火燃烧器的火焰并可以随时切换至全炉膛火焰。

火检探头所需的冷却风量（4×100m3/h）：风压－炉膛允许最高正压≥1500Pa，由厂用压缩空气供给 图像火检系统7、启磨风加热系统少油点火技术的应用，首先要解决的是煤粉的来源问题，本次工程采用原有制。