锅炉气泡雾化油枪改造效果分析
- 格式:doc
- 大小:33.50 KB
- 文档页数:3
气泡雾化喷嘴技术是用气泡作为雾化的动力,利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产非常细小的液雾。
与“Y”型油枪的雾化原理不同,不是通过克服液体的表面张力来达到雾化的目的。
由于该油枪可调出力范围广,雾化效果好,从而实现了机组启动中提前投粉,达到以煤带油,节约机组启动用油的目的。
关键词:油枪气泡雾化投粉0引言目前,电站锅炉油枪使用较广泛的是机械雾化技术和气动雾化技术。
机械雾化技术主要靠液体本身的压力作为动能来雾化燃料,它的特点是结构简单、运行成本低,缺点是负荷变小(压力下降)时,雾化颗粒粒度迅速增加、液雾穿透能力差、雾化锥角可调性差,而且随着燃料的粘度变大,液雾的平均尺寸迅速增大。
同时,在设计小流量燃烧器时,由于出口孔径太小,易堵塞、结焦。
气动雾化虽然其雾化性能要优于压力雾化,但雾化耗气量太大,且无法设计火焰长度和锥角,也不能做大流量燃油喷嘴,否则燃烧效率就很低。
1气泡雾化原理及特点m),尺寸分布均匀(尺寸分布指数N 气泡雾化喷嘴技术是用气泡作为雾化的动力,利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产非常细小的液雾。
与上面所述的雾化原理不同,不是通过克服液体的表面张力来达到雾化的目的。
对于液体燃料,如轻柴油、重柴油、重油、渣油等,粘度相差很大,而表面张力却处于同一数量级,因此,气泡雾化喷嘴对粘度变化不敏感。
优点为:(1)液雾颗粒粒度小(索太尔平均直径SMD>2);(2)雾化效果基本不受燃油粘度大小的影响,粘度使用范围宽,为70°E(即燃油需具有流动性);(3)燃烧完全,不冒黑烟,燃烧效率达99.5%以上,燃烧产物中污染物低于国家环保局规定的各项指标;(4)火焰长度、火焰锥角、火焰形状及喷油量可按用户要求设计;(5)燃烧器不结焦、不堵塞;(6)火焰刚性强,喷射速度高;(7)雾化效果不随流量大小影响,流量调节比大,可达1:5。
2气泡雾化油枪在石横电厂的应用石横电厂#1-4炉油枪原为“Y”型蒸汽雾化油枪,在运行中,雾化效果差,燃烧不充分,效率较低,点火冒黑烟现象较为严重,同时,雾化蒸汽若疏水不充分,则点火较困难,这样既增加了机组启动成本,又污染了环境,同时,可靠性较差,严重影响了机组运行的经济性和安全性。
!!"!热力发电·"##$(%)收稿日期:!"##&#’"(汽泡雾化式油枪的应用及改进措施何荣强,杨!熙,朱明飘,孔文勇(湛江发电厂,广东湛江!’"$#)))[摘!要]!针对湛江发电厂汽泡雾化式重油枪点火困难、雾化差、燃烧不充分等问题,在分析其产生原因后,从油枪安装、运行操作、设备维护几方面提出了相应的改进措施。
该措施实施后取得了较好的效果,使冷态重油枪直接点火困难等问题得以解决。
[关键词]!锅炉;汽泡雾化;油枪;点火;燃烧[中图分类号]*+"",-,!!![文献标识码].!!![文章编号]%##"&&($("##$)#%##,(#&%—点火杆"—油枪&—套筒$—安装板’—油枪气缸(—雾化气电磁阀,—吹扫电磁阀/—燃油电磁阀)—控制柜%#—压缩气电磁阀%%—计算机%"—点火杆气缸图%!+01234油枪及控制系统!"重油枪的改造湛江发电厂%5$号锅炉是由东方锅炉厂制造的36%#"’7%/-"88型四角切圆燃烧煤粉炉,其中%号、"号锅炉配置"层重油枪,&号、$号锅炉配置&层重油枪,油枪在锅炉起停和低负荷稳燃时投入使用。
重油枪设计采用1型喷嘴蒸汽雾化重油枪,由轻油枪点燃,轻油枪燃用#号轻柴油。
锅炉点火顺序为轻油枪4重油枪4煤粉燃烧器。
由于该油枪在使用过程中常常出现点火困难、雾化不佳、燃烧不完全等问题,该厂于"###年5"##%年先后对%5$号锅炉重油枪进行改造,在不改变现有运行参数的情况下,改用+01234系列汽泡雾化式重油枪(图%),油枪设计出力为"97:,雾化蒸汽使用量为(#-"5#-&)97:,重油压力和雾化蒸汽压力的差值不大于;#-"0<=,用高能点火器直接点燃重油枪,取消轻油枪点燃重油枪的点火方式。
粤泷发电厂油枪节油改造及节油效果分析【摘要】粤电集团粤泷发电有限责任公司点火油枪全部为简单机械雾化油枪,这种油枪是一种较成熟但也较落后的油枪,本文针对该油枪的不足进行油枪节油改造,改用新开发生产的高效QS气体爆炸雾化化油枪,具体介绍油枪改造方案以及改造效果,实现节油、环保的目标。
【关键词】粤泷发电厂;油枪;节油;改造;效果分析前言粤泷发电有限责任公司(以下称粤泷电厂)现有2×135MW燃煤的发电机组,其480T/h锅炉采用的是四角切圆的燃烧方式,点火采用:高能电火花点燃-→轻柴油-→点燃煤粉的二级点火方式。
点火油枪设计为四角切圆燃烧布置,在下层二次风及上层二次风喷口中各布置4只共8只油枪,油枪全部为简单机械雾化油枪,单只出力为800Kg/h,该油枪对油种适应性差,只能燃用轻柴油,点火初期时还冒黑烟,污染环境,燃烧效率在冷态时也不高,只能保证≥84%,维护量大、维护费用也高。
针对粤泷电厂的现场具体情况,采用QS高效油枪技术对油枪进行节油改造,以提高燃烧效率,减少环境污染,并利用QS油枪的优良调节性能、燃烧性能实现节油。
1 油枪节油改造方案要实现节能、环保的目标,必须对电厂现有设备进行必要的升级改造,针对粤泷电厂的实际情况,制定如下改造方案:1.1 将油枪全部改为QS气体爆炸油枪由于粤泷电厂使用的油枪为国产简单的机械雾化油枪,其雾化颗粒度索太尔SMD≤200μm,燃烧效率仅能保证≥84%。
而QS油枪的雾化颗粒度索太尔SMD≤25μm,燃烧效率≥99.5%,这远远好于机械油枪。
为此,必须将机械雾化油枪全部改为奇斯QS气体爆炸油枪,这样才能保证实现节油。
粤泷电厂单台锅炉油枪多达8只,油枪总出力已达6.0T/h,基本达到锅炉30%MCR负荷的需要,这在机组调试阶段是必需的,但在机组调试完成后这样的配置就偏大。
经研究分析,建议锅炉改QS油枪时,最大出力(油压0.8Mpa)的选取,按粤泷电厂锅炉现有的油枪额定出力80%选型,为600Kg/h;而QS油枪的额定出力(油压0.6Mpa时出力)统一降为500Kg/h,油枪出力降低40%。
350MW锅炉微油量气化小油枪点火装置改造及运行分析河津发电分公司两台350MW锅炉燃油系统改造前采用轻油点火,主要用于机组启停、低负荷及事故情况下助燃用油。
由于设计原因油枪油耗大,在机组启停、长时间低负荷运行时,助燃用油量大,同时大量用油影响电除尘的投运、脱硫及脱硝系统的安全运行,环保指标不能达到排放要求。
公司于2013年12月对1号锅炉进行微油小油枪点火系统改造,改造后,锅炉启动过程中各项控制指标符合要求,同时节约大量燃油,启动成本明显降低。
1、锅炉简介河津发电分公司1号锅炉为三菱长崎造船所生产的MB-FRR型1205T/H,亚临界、强制循环、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置汽包锅炉。
燃烧器布置于炉膛四角,采用四角切圆燃烧方式,采用了三菱PM (pollution minimum)煤粉燃烧器,对煤粉进行浓淡分离。
锅炉自下而上设有A、B、C、D四层共16只煤粉燃烧器及AB、CD两层共八只油枪,油枪采用蒸汽雾化,最大出力为30%BMCR。
制粉系统采用美国福斯特惠勒公司的D-11-D双进双出钢球磨煤机,额定出力:49.05T/H。
2、微油量气化小油枪工作原理微油小油枪主要由微油点火系统、煤粉燃烧器、微油点火控制系统三大部分组成。
点火系统由微油燃烧室、高压点火器、燃油系统、火检系统、压缩空气系统等组成;煤粉燃烧器由一级煤粉燃烧室、二级煤粉燃烧室、周界冷却风等组成;控制系统对点火及煤粉系统进行控制,实现程控点火及油枪灭火联锁保护,保证锅炉启动安全。
微油量气化小油枪的工作原理:利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎,雾化成超细油滴进行燃烧,同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热,在极短的时间内完成油滴的蒸发气化,使小油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。
气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快、火焰呈完全透明状,火焰中心温度高达1500~2000℃,可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧,从而实现锅炉启、停以及低负荷稳燃。
气泡雾化节能油枪在电厂中的应用摘要:结合火电厂油枪节能工程实例,针对火力发电厂油枪在点火及助燃中出现的问题,着重分析了气泡雾化节能油枪的原理、特点及在设备改造中的实际应用,给火电厂油枪点火及助燃节约了大量的轻油、重油,可供今后同类工程设计改造参考和借鉴。
关键词:气泡雾化节能油枪;点火;助燃;电厂0 引言目前,我国火力发电厂的锅炉大多采用机械压力式雾化喷嘴或“Y”型蒸汽雾化油枪实现锅炉的点火及助燃,燃油消耗量大,特别是在低负荷投油助燃时,尤为突出。
由于无法在燃烧过程中对油枪及进气量进行配比调节控制混合燃烧,造成很大的燃油浪费,不能满足国家目前提倡的节能环保的要求,所以一直是火电厂节能方面的一个主要问题。
为了在点火和投油助燃时节约用油方面有所突破,经过多方考察论证,决定利用空气气泡雾化节能油枪技术。
气泡雾化节能油枪采用了一种全新的雾化技术,雾化效果快速有效,燃油燃烧充分,不冒黑烟,克服了原来采用的机械雾化油枪燃油消耗量大,易结焦堵塞等的缺陷。
因此,改造后的气泡雾化技术油枪节能降耗,提高经济性,并提高了机组的安全可靠性,适用于电厂燃煤锅炉的点火、助燃、低负荷稳燃。
1 气泡雾化节能油枪的基本原理液体燃料雾化要克服液体的两种阻力:一种为粘性力,一种为表面张力。
传统的压力式雾化、机械雾化以及气动雾化靠液柱或液膜与周围介质(如空气、蒸汽、压缩空气等)的剧裂撞击、剪切、旋转来雾化,其实质是靠克服液体的粘性来雾化的。
机械雾化油枪的雾化机理主要是利用高油压在旋流雾化片中进行撞击、旋转直至出口处与空气的剪切来雾化的,克服的是燃油的粘性力,其结构简单,使用操作方便,但雾化效果较差,设计良好时雾化颗粒度可达120μm左右,而且分布不均匀,特别是油压降低时雾化效果显著降低,再加上其结构特点,出口孔径较小(一般为 1.8 mm左右),容易出现结焦堵塞,且冷炉点火有冒黑烟现象,油枪的燃油消耗量大。
空气雾化技术主要靠气泡爆破来雾化,其雾化机理是利用流体力学两相流理论,将低压雾化介质(蒸汽或压缩空气)注入到低压油里面,在一混合腔内混合,形成油包气的特定流态———气泡流,利用气泡的产生、运动、变形,直至在枪头出口处形成气泡内外压力差,通过其压差使气泡涨裂来雾化的,破坏的是燃油的表面张力,所以能耗小,雾化颗粒度细(一般可达40μm左右),而且尺寸分布均匀,分布指数N>2。
气泡雾化渣油技术在410t/h锅炉上的应用摘要:针对锅炉燃油系统出现的燃烧不完全、冒黑烟、甩油问题,介绍了锅炉油枪的改造方案和气泡雾化油枪的工作原理,完善的锅炉远程控制点火程序。
在实际应用中节约了大量燃油,取得了良好的经济效益,并归纳了实际应用中应注意的事项。
关键字:汽包雾化油枪节能降耗环境保护中图分类号:tm621 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)01(b)-00-01宏伟热电厂锅炉采用的是机械雾化油枪,当冷炉点火启动时,燃油雾化不好,燃烧效率低,造成启动时冒黑烟,环境污染严重。
不能直接用电子打火的方式点燃燃油。
基于这些问题对锅炉油系统进行了彻底的改造,采用了新型气泡雾化油枪,雾化效果更好,可以直接电打火点燃,实现了自动控制。
并且由于油枪雾化效果好,燃烧充分,火焰温度高,炉膛温升快,节约了大量燃油,运行效果、经济效益良好,值得推广。
1 原系统状态锅炉型号为 hg-410/9.8-hm16,配备直吹式制粉系统,直流燃烧器六角切向燃烧布置,每一角配一个油燃烧器,作为点火和稳燃用。
燃油品质为渣油,点火油压为2~3 mpa,油枪采用机械雾化喷嘴,出力为1~1.5 t/h。
设计锅炉启动系统为电能打火、液化气、雾化渣油、煤粉逐级点燃来启动锅炉燃烧器。
存在以下问题:(1)由于燃油为渣油,即便在120 ℃温度以上时粘度仍很大,在压力机械式雾化条件下,设计良好时雾化粒度可达120 μm,而且分布不均匀。
这种粒度油滴在冷态锅炉中是不可能完全进行燃烧的,因此,有冒黑烟的情况。
(2)雾化效果不好导致燃烧效率低,火焰温度低,投油时间长,消耗大量燃油;(3)最初设计的点火枪由于点火能量不够或燃油雾化不好原因不能直接点燃燃油,操作方式为人工就地点火;(4)由于硬件执行机构复杂,原有点火逻辑不够完善,不能实现自动点火,致使最初设计的锅炉点火和稳燃系统程序控制不能投入使用。
2 气泡雾化技术空气雾化渣油技术的主要特点是采用压缩空气做为雾化介质,和低压液体在油枪中进行混合,然后在油枪枪头喷出时产生爆破式雾化。
锅炉气泡雾化油枪改造效果分析
我厂#1机组检修期间对点火油枪进行了技术改造,由以前的机械雾化油枪改造成气泡雾化油枪。
经过本次#1机组启动过程油枪的运行状况分析,气泡雾化油枪改造取得了良好的效果。
一、提高燃油燃尽率,提高电厂环保形象。
新改进的气泡式雾化油枪比以前使用的机械雾化式油枪雾化效果更好,由于采用了压缩空气对燃油进行雾化,使燃油雾化后形成非常细小的液雾,从而使燃油颗粒达到非常小的水平。
由于雾化后的燃油颗粒非常小,燃油接触面积大,并且使用压缩空气进行雾化,所以在燃油颗粒周围的氧气含量较高,所以燃油能够充分燃烧,提高了燃油的燃烧效率。
机械雾化的油枪雾化的燃油油滴较大,所以在燃烧过程因为燃烧不充分形成黑烟比较明显。
但是在采用气泡式雾化油枪后,因为油滴细小燃烧充分,不再产生黑色油烟,通过烟囱排出的只有白色烟尘,极大的提高了电厂的环保形象。
二、简化调节方式,增大调节范围。
采用机械雾化油枪时,调节手段繁琐,既要通过进回油联络门进行油压调节,又要避免燃油泵超额定电流运行,每次油枪点火时都要对就地的燃油联络门进行手动调节油压,并且单侧油枪点火后要重新进行压力调整才能对另一侧油枪进行点火操作。
在点火过程中,对油枪的出力进行调节时,一般通过就地的手动阀门进行调整,通过关小回油手动门提高油枪的出力,整个操作过程基本全部进行手动操作,
并且要求操作人员的技术水平极高,避免调整过程中油枪灭火。
油枪改造时同时进行了供油泵的变频器改造,配合气泡雾化油枪调整时,只需要进行对供油泵的变频进行油压调整油枪的出力,既降低了供油泵的电流也简化了点火操作。
三、提高燃油系统安全性
改进后的气泡雾化油枪相比机械雾化油枪对燃油压力的要求明显降低,原机械雾化油枪的额定油压基本控制在 3.0~3.5Mpa,如果偏离该压力范围会造成油枪雾化不良,油压压力低于该范围也会造成供油泵超过额定电流,燃油压力高也会经常造成供油泵的机械密封漏油和管道法兰漏油发生。
气泡雾化油枪要求压力为0.7~1.6Mpa,配合供油泵的变频调节,燃油管道不再需要节流调压,整体燃油系统的压力下降至0.7~1.6Mpa,大大降低了燃油泵机械密封及油系统管道法兰的泄漏可能性,提高了燃油系统整体的运行安全系数。
四、点火风道温度分布均匀、燃油热量利用率高
在以前的点火过程中,点火风道的温度分布主要表现在油枪所在点火室温度较布风板底部风室的温度偏高100~200℃,说明整个油枪燃烧产生的温度大量积聚在点火室不易被带走,容易产生点火风道和风道膨胀节的超温。
为及时带走点火室的热量,我厂建厂初期就对点火风门进行了一系列的改造和点火过程中的风量配比进行了摸索调整,但是一直没有彻底解决点火过程中点火风道超温的情况。
在使用气泡雾化油枪后,压缩空气雾化后的燃油颗粒小,喷射的油雾也较长,所以燃烧的火焰有所向后延长,整体的热量一方面比较均匀有利于点
火风道的整体膨胀,另外更好的将热量带至炉底加热床料,既降低了点火室的温度,增加了点火风道的安全性,也提高了水冷风室底部的温度,提高了点火热量的利用率。
五、改造效果分析
供油泵改造变频后的运行电流由原67A降低至25A,点火及油循环期间的供油泵节省电量约200度。
本次油枪改造后点火时间2.5小时上层床温达到640℃,缩短投煤时间、机组并网的时间后,可以提前1~2h退出油枪运行,点火用油8T,较我厂前期优化后的燃油量继续节省了1T左右,直接为电厂节省燃油成本8000多元。