点火方式(火力发电厂点火方式对比)

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工程技术园林绿化72017年年77月第第55卷·1145·火力发电厂点火方式对比王光红内蒙古京能锡林发电有限公司，内蒙古锡林郭勒026000摘要：本文介绍火力发电厂几种点火方式的对比，从经济性和技术角度分析常规点火、微油点火和等离子点火的区别。关键词：点火方式；微油点火；等离子点火中图分类号：TU385.6文献标识码：A文章编号：1671-5586（2017）5-0145-0311概述本文主要介绍常规点火、微油点火及等离子点火的工作原理并对节油点火方式进行对比分析。长期以来，火力发电机组锅炉的启停及低负荷稳燃消耗大量的燃料油。特别是对于新建的火力发电机组，其在试运期间要经过锅炉吹管、整定安全阀、汽机冲车、机组并网、电气试验、锅炉洗硅运行等许多阶段，要耗费大量的燃油，因此，各电厂都在寻求节约燃油的运行方式和改造方案。2锅炉常规燃油系统及节油点火技术2.1锅炉燃油系统概述燃油系统是燃煤火力发电厂的重要辅助系统，不但影响电厂建设的投资和以后的运行费用，还直接影响机组的安全、稳定运行。

随着燃油价格的不断提高，节约燃油、降低运行成本成为目前国内电厂的关注重点。目前，电厂的锅炉基本上都采用了程序点火方式，点火过程实现了规范化和自动化，极大地提高点火的可靠性和安全性。点火方式一般都是采用多级点火，先用高能点火器产生电火花点燃轻质燃油，再用轻质燃油点燃主燃料。近年来，受到燃油价格提高的影响，为了节省昂贵的燃油，新式点火方式和点火设备得到了开发应用。主要有等离子点火装置、微油点火技术等，这些技术和设备的开发应用，使电厂用油量得到大幅度减少。根据锅炉点火及稳燃节油技术的基本原理可以得出，节油点火技术最终可以归纳为两类：第一类为微油点火技术，如小油枪点火技术。第二类为无油点火技术，如等离子点火技术。2.2微油点火技术概述微油点火基本原理微油点火的基本原理是采用强制配风、强化燃烧技术，在特制的煤粉燃烧器内，用油燃烧器产生的油火焰加热通过煤粉燃烧器的一次风粉气流。由于油火焰温度高达1800℃，油燃尽率高达99%以上。油燃烧器出力可根据燃煤的着火特性选择，单只低压强制配风油燃烧器容量在50kg/h～400kg/h之间，因此，能使具有不同着火特性燃煤的风粉气流瞬间加热到着火温度，实现着火并保持火焰的稳定燃烧，从而达到大幅度降低点火和稳燃用油的目的。

微油点火技术特点（1）油燃烧器火焰采用中心、单侧或对冲式布置，为煤粉的湍流燃烧提供有利条件。由于油燃烧器火焰温度高达1800℃，因此，在提高燃烧区温度的同时，提高了燃料的热化学反应能力，强化了热质的交换过程，因而在点火初期煤粉的燃尽率就高达90～95%。（2）所设置的气膜风冷却了煤粉燃烧器的内外壁面，并在煤粉燃烧器内形成了一个完整的气膜保护层，避免了结渣和烧蚀，降低磨损。（3）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。（4）采用油、煤火焰双重检测，并配有煤粉火焰图像监视系统，系统运行非常安全、可靠。（5）油燃烧器的燃尽率高达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具备投运电除尘设备的工况条件，具有环保效益。（6）没有冷却水及高负荷电气系统，设备系统简单，使用可靠，启动投入响应速度快。（7）油枪和点火枪不在高温区工作，所以位置固定不变，不需要设推进装置，油枪亦无需吹扫。（8）微油点火煤粉燃烧器在点火期间作为点火燃烧器使用，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动力场。（9）单只油燃烧器容量在50kg/h～400kg/h间，可点燃烟煤、褐煤、贫煤等，基本满足国内电站各种煤种的需要。

油枪对应不同煤质的出力序号煤质着火温度每台煤粉燃烧器配用油燃烧器数量油燃烧器出力(kg/h)1褐煤550150～1203烟煤650150～1504贫煤9001或2100～3005无烟煤10001或2150～400微油点火主要系统配置微油点火系统由煤粉燃烧器系统、暖风（或风道燃烧器加热一次风）系统、制粉及送粉系统、微油油燃烧器系统、油配风风机及管路系统、气膜风管路系统、微油燃油系统、控制系统，辅助系统和热工监控系统等。2.3等离子点火技术概述等离子技术点火机理等离子点火装置的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。利用直流电流在一定介质气压的条件下接触引弧，电弧的电源由直流电源柜供给，在阴极和阳极间产生电弧。其功率在50～150KW间连续可调，中心温度可达6000℃。一次风粉送入等离子点火装置经浓淡分离后，使浓煤粉进入电弧核心，在约0.1s内迅速着火，并稳定燃烧；经浓淡分离后的淡煤粉在补入足够二次风的氧量支持下，借助于已燃烧的煤粉火焰接力燃烧，燃烧器向炉内喷出煤粉。在冷却水及压缩空气满足条件后，首先设定电源(6)的工作输出电流(300～400A)，当阴极(2)在直线电机(5)的推动下，与阳极(1)接触后，电源(6)按设定的工作电流工作，当输出电流达到工作电流后，直线电机(5)推动阴极(2)向后移动，当阴极离开阳极的瞬间，电弧建立起来，当阴极达到规定的放电间距后，在空气动力和磁场的作用下，装置产生稳定的电弧放电点火方式，生成等离子体。

·146·72017年年77月第第55卷园林绿化工程技术等离子发生器工作原理图等离子燃烧器的性能特点（1）稳定可靠地点燃煤粉，确保点火过程中不爆燃、不二次燃烧；点火过程燃烧器不结渣、不烧坏。（2）达到主燃烧器的技术性能。首先是燃烧器出口气流的动量矩基本不变和燃烧器出口流场不变，否则在正常运行中可能引起结渣、超温、燃烧效率下降等问题；第二是燃烧器结构必须简单，阻力不能太大，满足各燃烧器之间阻力匹配的要求；第三是燃烧器耐烧、耐磨，满足运行检修维护的要求。（3）对风粉浓度有一定的要求，根据《电站锅炉等离子点火技术应用指南》要求，等离子点火时要求磨煤机出口煤粉浓度为0.36～0.52kg/kg，不得低于0.3kg/kg。（4）燃烧器的出力可以在一定的范围内变动，能满足启动曲线的要求，同时满足作为主燃烧器时出力的要求。从最大限度的节约燃油的角度考虑，在设计上该燃烧器能满足在锅炉冷态点火时投入，并满足锅炉升温升压速率要求。（5）燃烧器的外形主要尺寸与原燃烧器相同，便于燃烧器的布置和与系统的接口。等离子点火技术主要系统配置：等离子点火燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成。

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