电站无油点火方法及原理分析

少油点火技术少油点火系统的应用（热工队）近年来，由于石油市场价格稳定上升，降低能耗是企业一项长期而艰巨的任务，同时也是关系到企业经济效益的大事。

降低能耗的重点是热电锅炉的运行与管理。

丰镇电厂领导对此非常重视，节油降耗做为当务之急的工作重点提到日程上来。

为降低点火及助燃用油，丰镇电厂委托烟台海融电力技术公司对锅炉燃烧器进行油枪降出力试验及燃烧器节油技术改造。

一、少油点火技术介绍1、点火原理少油煤粉直接点火是利用强化燃烧技术使燃油充分燃烧，很小的燃油量（根据燃用煤种不同，着火温度不同，燃油量可在30—50kg/h 之间）就可获得一个刚性较强、温度较高的稳定火炬，由于该火炬温度可达1300—1600℃，当煤粉通过火炬时很快受热，并使煤粉颗粒破裂粉碎，迅速被点燃。

根据分级燃烧的原理，使煤粉在点火初期就尽可能充分燃烧，达到煤粉锅炉点火启动和低负荷稳燃的目的。

2、油枪的强化燃烧技术燃烧就是燃料和空气中的氧进行化学反应的过程，首要条件必须使燃料充分与氧混合，混合越快，燃烧得也越快，氧供应的越充分燃烧就越完全。

因此油与空气的混合是决定燃烧快慢和完全程度的主要因素。

强化燃烧油枪就是利用提高空气气流速度、使气流旋转加强扰动及深度补氧等措施加强混合。

独特的燃烧器结构让燃油在着火前、着火过程中及燃烧后期都有氧气补充进去并强烈混合，燃料在燃烧筒内进行富氧燃烧（因油火焰的目的是点燃后续煤粉并在煤粉燃烧器内燃烧，因此不会影响整个锅炉的燃烧效率），反而使燃烧更充分，火焰刚性强、温度高，给点燃煤粉创造了有利条件。

3、煤粉燃烧机理少油煤粉直接点火燃烧器中煤粉燃烧充分应用了分级燃烧的成熟技术，解决了常规小油枪点火中煤粉燃烧器喷口处煤油混烧造成的燃尽率低，启炉时间长等缺点。

根据少油燃烧有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原则设计了多级燃烧器。

它的意义在于应用多级放大的原理，使系统的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件，从而完成一个持续稳定的点火、燃烧过程。

DLZ－200型等离子点火装置性能试验鉴证报告等离子点火装置性能试验鉴证组2000．925 一、前言以煤代油是适合我国国惰的一项重要的能源政策。

1998年和1999年仅电力系统内电站锅炉启动和稳燃计划用油，分别达288万吨和320万吨。

锅炉点火及低负荷稳燃用泊，不仅是构成电厂发电成本的重要组成部分，而且在全国的石油消耗中举足轻重。

随着国内电厂竞价上网政策的出台和世界石油价格的不断攀升，电厂锅炉点火助燃脱油的呼声越来越高。

尤其今年，石油价格急剧上涨，已经在世界范围不同程度地影响到发达国家和发展中国家的经济发展和稳定。

近年来我国己成为石油纯进口国，节约燃油，以煤代油更成为迫在眉睫的问题。

等离子体直接点燃煤粉技术的开发和研究，在国外已有20多年的历史，美国的CE、B＆W和西屋公司都作过不少试验，前苏联和澳大利亚己初步掌握了等离子体直接点燃煤粉技术。

国内一些部门和单位也在进行研究。

但在装置的可靠性、可控性、初投资、运行成本等方面，存在着电极烧损严重、电源不可靠、以叫作为等离子载体费用昂贵、调整不灵活、电弧不稳等致命问题，使等离子点火技术难于广泛推广应用。

烟台龙源电力技术有限公司在总结国内外等离子体直接点燃煤粉技术中成功及失败的经验及教训的基础上，l997年开始研究等离子点火技术，以独立的思维、严格认真的探索、研究、试验，攻克了国内外等离子点火技术中的多项关键。

1998年8月25日在试验室制造出第一台样机并点火成功，在常温送粉的情况下，成功点燃了干燥无灰基挥发分为l6．6％的淄博贫煤：1999年6月开始在烟台电厂＃l炉安装等离子直接点火煤粉燃烧器装置进行工业性试验。

2000年2月15日成功实现燃用贫煤的机组无油点火启动，到2000年9月性能考核试验前，己实现锅炉完全无油点火启动3次。

为尽快鉴定并推广该项新技术，国家电力公司决定于2000年9月28日在烟台召开该项技术的鉴定及技术交流会。

为此指定刘武成（原辽宁省电力公司副总工程师、教高工）、梁燕钧（华北电力科学研究院院长助理、副总工程师、高工）、李凯（山东电力研究院副总工程师、教高工）组成测试鉴证组，对由西安热工研究院承担的该项目性能考核试验进行全过程鉴证，并要求对该项性能考核试验提出鉴证报告。

百万机组无油点火运行可靠性研究陈绍光摘要：根据节能减排“十二五”规划要求，重点推广燃煤机组等离子和微油点火等技术，节约和替代石油800万吨[3]。

为完成这一目标，各发电公司积极响应，对新建机组和老旧机组进行等离子或微油点火技术改造。

神华国华国华九江发电有限责任公司2×1052MW超超临界燃煤机组锅炉，设计并安装了一套EPBS-B-9000B型等离子点火系统，实现了锅炉无油启动和运行，为企业创造了巨大的经济效益和环境效益，同时解决了以往等离子点火系统因等离子煤粉燃烧器经常不拉弧灭火影响燃烧稳定性的问题。

关键词：等离子点火装置；可靠性；燃煤锅炉1.低NOx等离子煤粉燃烧器神华国华九江2×1052MW工程等离子体点火系统包含16台等离子体煤粉燃烧器。

机组锅炉采用前后墙对冲方式，每台锅炉共配有48只燃烧器，按前3后3的方式布置于锅炉前后墙，每层8只燃烧器。

采用中速磨冷一次风机直吹式制粉系统，每台炉配6台磨煤机。

设计煤粉细度为R90=19%，煤粉均匀性系数n=1.2（采用动态分离器）。

16台等离子体煤粉燃烧器分别对应C、F磨煤机送粉管道，安装在锅炉燃烧器C、F两层。

等离子体煤粉燃烧器主要包括发生器安装导筒、煤粉浓缩装置与分级燃烧筒（内部）、热电偶安装接管、检修托板等。

等离子体发生器通过安装导筒沿燃烧器轴心线水平安装，并通过特殊装置将等离子炬引到燃烧器内合适位置。

燃烧器采用固定式浓缩结构设计。

稀相煤粉气流在导流体的作用下，将煤粉部分浓缩至一次风管的中心位置，便于实现采用等离子体点火。

燃烧器内部结构根据电厂燃煤特点、经Fluent流场计算及燃烧器热态实验，反复计算、修改后，最终确定燃烧器具体尺寸及等离子体发生器安装位置。

燃烧器的设计充分考虑了设备的防磨防烧损，在燃烧器的尾端，一次风管弯头内部、等离子体发生器安装导筒、浓缩环等部件均采用耐磨材料，减少磨损。

在燃烧器的前端、燃烧筒与喷口等部件均采用耐热铸钢的材料，确保燃烧器的使用寿命不低于锅炉的一个大修期。

火力发电厂节油点火措施分析摘要：近些年火力发电厂不论是新建机组还是改造工程，都把节油点火做为一个重要的技术关键点。

本文就目前常用的两个节油点火方案进行了分析及对比。

关键词：节油点火1 概述近年来随着等离子点火技术和微油点火技术的发展和完善，不少新建电厂在锅炉上装设等离子点火装置或微油点火系统，在机组调试阶段节省了数量非常可观的燃油。

国内众多电厂经过几年来的摸索实践，等离子点火装置和微油点火系统已可以用在锅炉低负荷时助燃。

目前不少的电厂已经装设了等离子点火系统，运行使用情况良好，取得了较好的经济效益。

随着等离子点火设备可靠性的不断提高，已有电厂取消锅炉点火助燃油系统，建成了无燃油系统电厂，如内蒙古东胜电厂（2×330MW）和辽宁康平电厂（2×600MW）。

2 点火助燃油系统现状点火助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。

本文就某工程煤质特点，对燃油系统进行优化，在保证锅炉点火、启动、助燃工况可靠和稳定的前提下，经过计算和论证，推荐性能良好的设备，拟定合理的系统出力。

2.1 点火油系统随着科学技术水平的提高，电厂的锅炉基本上都采用了程控点火方式，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料（燃气、燃油等），再用轻质燃料点燃二级燃料或主燃料。

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、气泡雾化新式油枪等，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。

2.2 助燃油系统在锅炉启动初期或者低负荷运行的时候，由于炉膛火焰温度较低、燃烧器煤粉浓度小，容易造成炉膛燃烧不稳定或灭火。

热电厂少油量点火系统的应用分析热电厂目前为2×12MW热电机组。

有两台型号为CG-75/3.82-M2中间仓储式热风送粉煤粉锅炉。

一台65t/h的链条炉（因为不使用燃油，所以在此不做有关介绍）。

燃用挥发分含量在25%左右、粒度在16左右的煤粉。

燃烧器为直流式四角布置喷燃器。

锅炉原设计每炉各角下二次风口装设有一支大油枪，共记4支/炉。

使用压力为1.96～2.8MPa之间的0#轻质柴油。

每支大油枪油耗在100㎏/h。

冷态点炉正常按2.5个小时，之后为了稳定燃烧再维持一段时间投油助燃才能撤掉大油枪。

实践数据在0.5小时计算，以此计算单点一次锅炉就要消耗1200㎏轻质柴油。

基于以上情况，2006年该电厂引进技术对锅炉进行了第一次燃油系统改造。

将原有四角大油枪点炉系统改造成现在的对角少油量点炉系统（两个角）。

少油量点火系统原设计为每支少油量油枪油耗在20-25㎏/h。

单根油枪节油率在75%-80%节油效果显著。

仍然使用0#轻质柴油。

一、锅炉少油量点火系统的技术改造锅炉少油量点火系统：是在煤粉锅炉燃烧系统中使用的一种新型节能型技术，主要进行燃烧器的技术改造。

它的组成是由燃烧器、燃油系统、旋风小油枪、压缩空气系统、高压风系统、点火系统、着火情况检测（火检）系统、PLC控制和保护系统组成。

在运行中旋风小油枪在燃油压力、压缩空气的作用下高速呈现雾化状从小油枪喷出，伴随一次风进入燃烧器燃烧。

热电厂使用的是温度在300℃的热风作为一次风的，小油枪出口的高速雾化燃油是随煤粉进入喷燃器初期时就将煤粉点火燃烧。

利用可靠的点火系统和火检系统配合，保证点火安全，着火迅速、及时、安全。

煤粉随一次风在燃烧器内直接被点燃燃烧，进而实现锅炉启停以及低负荷和事故状态下的燃烧要求。

为了保证燃烧安全稳定，在少油量点火油枪前侧，增设辅助油枪，此油枪就是在主油枪工作不正常或者出现着火不顺利的时候及时自动辅助燃烧。

以达到安全燃烧的目的。

等离子点火和少油点火技术在旋风炉上应用分析目前，在电厂锅炉上应用的节油和无油技术主要有微油点火稳燃技术（气化小油枪）和等离子无油点火稳燃技术两种，在最近几年内，随着技术成本的下降以及燃油成本的上涨，使这两种技术得到了大面积的迅猛推广，在新上机组中节油或无油点火装置几乎成了标准的附加配置，在运行机组的改造中也得到了越来越多的应用，国电公司在2002年就下发了推广等离子点火的应用指南，在去年和今年，国家发改委、科技部联合下发的《中国节能技术政策大纲（2006年）》及《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中就专门提到了要在电力行业“推广气化小油枪和等离子无油点火、低负荷稳燃技术”。

等离子无油点火、稳燃技术介绍等离子点火煤粉燃烧器工作原理：等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。

点火装置利用直流电流（大于200 A）在介质气压大于0.01MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。

其连续可调功率范围为50～150 kW，中心温度可达6000 ℃。

一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后，使浓相煤粉进入等离子火炬中心区，在约0.1s内迅速着火，并为淡相煤粉提供高温热源，使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。

燃烧器壁面采用气膜冷却技术，可冷却燃烧器壁面，防烧损、防结渣，用除盐水对电极及线圈进行冷却。

等离子点火正常情况下可以完全不用燃油，无油点火和稳燃效果好，缺点一是初期投资高，单台费用约一百万，一台30万机需要4台等离子点火装置，费用近四百万，二是煤种适应性仍显不足，在燃用劣质煤和无烟煤时，还需要投油助燃，而且采用等离子点火，通常并不能省掉燃油系统，燃油系统仍需备用。

目前国内搞等离子点火技术比较有名的是烟台龙源和洛阳博耐特。

在新上的大机组中，采用等离子点火的比例越来越高。

气化小油枪点火、稳燃技术介绍气化小油枪点火稳燃技术又叫微油燃烧技术，主要是由气化小油枪和稳燃燃烧器组成。

600MW燃煤机组无油点火技术操作步骤及要点分析作者：陈双照来源：《中国科技博览》2013年第31期[摘要]介绍了浙江浙能乐清发电有限责任公司一期2×600MW机组概况，锅炉等离子无油启动的操作步骤与运行调整手段，以及在操作过程中的注意事项。

为等离子点火技术在600MW机组上的应用提供参考。

[关键词]600MW燃煤机组等离子无油点火中图分类号：TJ97 文献标识码：TJ 文章编号：1009―914X（2013）31―0032―021.概述浙江浙能乐清发电有限责任公司一期工程建设2×600MW机组，锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型、半露天布置燃煤锅炉。

锅炉型号：SG-1913/25.4-M956型。

设计煤种：神府东胜煤田的活鸡兔矿煤，校核煤种：晋北烟混煤。

锅炉出口蒸汽参数为25.4MPa/571℃/569℃。

一期锅炉燃烧系统采用中速磨冷一次风直吹式制粉系统。

每台锅炉采用6台HP1003中速磨煤机，5台运行，1台备用，布置在C-D框架内。

磨煤机最大保证出力为59.85 t/h，按设计煤种计算，考虑中期磨损后，5台磨煤机出力能满足锅炉BMCR工况下运行要求，并有10%的余量。

每台磨煤机对应四角的一层燃烧器，24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。

炉底排渣系统采用机械除渣方式。

2.等离子及稳燃系统乐清电厂一期锅炉点火采用高能电弧点火装置，二级点火系统，由高能电火花点燃轻柴油，然后点燃煤粉。

A层燃烧器装设等离子点火装置，用以节约燃油消耗。

每台锅炉分三层装设12根油枪，所有油枪均采用机械雾化方式。

油枪及炉前燃油管道采用压缩空气吹扫，厂区燃油管道采用检修压缩空气吹扫。

等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器，与以往的煤粉燃烧器相比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。

锅炉全程无油点火启动的解析[摘要]电站锅炉的每次启动，都消耗大量燃油，为降低燃油消耗，缩短启动时间是大型火力发电机组广泛面临的一个课题。

实现锅炉无油启动，可为企业节约大量燃油，大大降低机组启动成本，本文作者经过多次现场实践，摸索出锅炉无油启动一些经验和体会与同行分享。

[关键词]无油等离子稳燃一次风中图分类号：tf748.93 文献标识码：tf 文章编号：1009―914x （2013）22―0392―01一、无油启动的意义随着人类社会经济的发展，对能源的需求日益加大，推动基础能源燃油价格持续走高，通常一台220mw机组锅炉的启动，需要燃油近30吨柴油，可想而知启动成本是很大的，若机组启动实现锅炉无油启动将给企业节约大量燃油，实现经济价值。

降低启动成本对于电厂机组启动具有重大的现实意义。

二、实现锅炉等离子无油启动的难点分析等离子点火系统在冷态启动点火过程中燃烧很不稳定，需投入部分油枪进行稳定燃烧，难以实现全程锅炉无油启动。

要完成锅炉冷态全程无油启动，在燃烧调整方面应具备三方面，一、燃煤煤质满足等离子点火要求，选用挥发份、热量较高细度合适的煤粉。

二、加强对锅炉燃烧配风的调整，提高一次风温度，实现锅炉稳定燃烧。

第三、控制好燃料量按照锅炉规程规定的升温升压曲线进行，实现锅炉等离子无油点火启动。

锅炉冷态情况下，影响煤粉稳定燃烧因素的分析：1. 炉膛温度低：机组长时间停运后炉膛处于环境温度，单靠等离子的能量加热引燃煤粉达到稳定燃烧是不够的，需要较高的一次风温度和合适的风速。

2. 一次风温度：输送煤粉的一次风温度越高越有利于煤粉燃烧，为此提前投入首台磨煤机一次风加热装置，提高加热器温度，使一次风通过加热装置时增强换热，提高一次风温度。

3. 煤的挥发分与灰分：挥发分高，需要的着火温度低、着火容易；挥发分低，着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间加长。

灰分多的煤，着火速度慢，而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用，故不易着火、燃尽。