強世廣 于繼紅

（甘肅銀光聚銀化工有限公司，甘肅 白銀730900）

1 概述

由于國際國內(nèi)油價的不斷波動，煤粉鍋爐在點爐、停爐和低負荷運行的成本也不斷上升，為降低運行成本，各個燃燒電廠均采用了一些節(jié)油點火技術(shù)，如微油點火技術(shù)、等離子點火技術(shù)、雙強少油點火技術(shù)。在實際應(yīng)用中，微油點火技術(shù)對于75t 以下的小型煤粉鍋爐，在煙煤等易燃性煤種方面，點火燃燒效果較好，在改造投資預(yù)算、節(jié)油效果、項目回收周期方面，綜合性價比較高，值得在小型煤粉鍋爐推廣應(yīng)用。

2 四種鍋爐點火技術(shù)的特點比較

目前各火力發(fā)電廠鍋爐常用節(jié)油點火方法主要有：小油槍點火技術(shù)、微油氣化點火技術(shù)、等離子點火技術(shù)、雙強少油點火技術(shù)等。

2.1 小油槍點火技術(shù)

（1）技術(shù)特點：采用小孔徑的油槍（200～300Kg/h）插入煤粉燃燒器噴口下方處，點火時點燃小油槍來點燃煤粉，助燃中通過調(diào)整閥門大小來控制燃燒效果。

（2）優(yōu)點：提前投粉燃燒，節(jié)約燃油20～30%，投資較小，不用對燃燒器加以特別改造。

（3）缺點：技術(shù)落后，點爐前需要較長時間投槍點燃加熱爐膛，根據(jù)爐膛溫度升溫情況決定投粉時間；節(jié)油主要靠調(diào)整噴嘴孔徑和閥門開度，效果差；油煤混燒，無法投用電除塵。

2.2 微油氣化點火技術(shù)

（1）技術(shù)特點：初期利用壓縮空氣對燃油進行霧化，點燃以后先點燃濃淡燃燒器中心筒內(nèi)濃縮的煤粉氣流，進而逐級點燃二級、三級風粉稀相混合物。從而達到冷態(tài)下投粉啟動鍋爐的目的。

（2）優(yōu)點：燃油量較小（約30～60Kg/h），可以點燃煙煤；初期可以投用電除塵；投資較少。

（3）缺點：氣化油槍出力較小，點火能量小，對燃燒器有一定要求，主要依靠煤粉濃淡燃燒器。

2.3 等離子點火技術(shù)

（1） 技術(shù)特點：利用直流電流280-350A 在介質(zhì)氣壓0.01-0.03MPA 的條件下接觸引弧，并在強磁場下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在燃燒器的一次燃燒筒中形成T>5000K 的梯度極大的局部高溫區(qū)，煤粉顆粒通過該等離子火核受到高溫作用，并在0.001 秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，并使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒。

（2）優(yōu)點：燃油消耗較少，可以點燃煙煤，可在爐膛內(nèi)無火焰狀態(tài)下直接點燃煤粉，從而實現(xiàn)鍋爐的無油啟動和無油低負荷穩(wěn)燃。

（3）缺點：只能點燃優(yōu)質(zhì)煤種，也要配合專門的等離子燃燒器；系統(tǒng)復雜，初期投資及使用費用均很大。

2.4 雙強少油點火技術(shù)

（1）技術(shù)特點：強化燃燒的油燃燒器從煤粉燃燒器的彎頭后方軸向插入煤粉燃燒器，點火時經(jīng)過強化燃燒的高溫油火焰將通過煤粉燃燒器的一次風粉瞬間加熱到煤粉的著火溫度，一次風粉混合物揮發(fā)分迅速析出同時開始燃燒，揮發(fā)分的燃燒放出大量的熱，補充了此間消耗的熱量，并持續(xù)對一次風粉進行加熱，將其加熱至高于該煤種的著火溫度，從而使煤粉中的碳顆粒開始燃燒，形成高溫火炬，噴入爐膛。

（2） 優(yōu)點：燃油消耗較少，燃燒器出力范圍可調(diào)50～400Kg/h，可以點燃煙煤、褐煤、貧煤、無煙煤等；點火能量大，煤粉燃燼度非常高；初期可以投用電除塵。

（3）缺點：系統(tǒng)較復雜，投資較大。

從以上各種點火技術(shù)來看和特點比較的情況看，實施微油點火技術(shù)比較適用于我廠這種小型45T/H 煤粉鍋爐。

3 我廠煤粉鍋爐點停爐的柴油消耗情況

能源動力廠現(xiàn)有4 臺煤粉鍋爐，主要為生產(chǎn)供汽和冬季供暖，額定蒸汽負荷45T/H，點火油槍采用普通機械霧化油槍，四角布置。由于煤粉鍋爐的結(jié)構(gòu)和燃燒特性，決定了煤粉鍋爐在點、停爐和燃燒不穩(wěn)定時必須投油槍加以助燃和穩(wěn)燃，要消耗一定量的柴油。在夏季運行時，由于外界用汽量減少，導致鍋爐負荷隨之降低，汽壓升高，但為了避免在低負荷下（23-26T/H）鍋爐不滅火，只能投油槍加以穩(wěn)燃，這樣一來，雖然供應(yīng)外界蒸汽的數(shù)量（鍋爐負荷）、壓力、溫度等均能保證，卻消耗了大量柴油，各項單元成本均有上升。

2017 年鍋爐運行共消耗柴油189.45 噸，2018 年共消耗柴油為200.141 噸，柴油平均價格以6700 元計算，2017 至2018 年耗用柴油總金額為126.93-134.09 萬元。鍋爐運行消耗柴油單元成本很大，成為鍋爐蒸汽成本中除煤、水、電之外的第四大耗能用品。微油點火技術(shù)的出現(xiàn)為鍋爐運行節(jié)能降耗提供了一條便捷而又創(chuàng)新的途徑。

4 鍋爐微油點火技術(shù)的原理

先利用一定的油壓進行一級簡單機械霧化形成微小油滴，再利用壓縮空氣的壓力將燃料油微小油滴二次擊碎，霧化成超微油滴后通過高壓電子點火棒點燃，由于燃油是在氣化狀態(tài)下燃燒，著火速度快、時間短，中心溫度高達2000℃左右，遇到濃淡燃燒器出來的濃粉氣流，濃粉氣流受到高溫加熱迅速被點燃，已著火燃燒的濃相煤粉產(chǎn)生高溫又在二次室內(nèi)與稀相煤粉混合并點燃稀相煤粉，和普通機械霧化油槍相比，微油點火著火快，大大減少煤粉燃燒所需引燃能量，實現(xiàn)了煤粉的分級燃燒，由于煤粉濃淡燃燒器實現(xiàn)了煤粉濃淡分離，鍋爐在較低負荷下燃燒中心仍有較濃的煤粉進行燃燒，燃料供應(yīng)有保障，從而保證了低負荷下不滅火而且燃燒穩(wěn)定的，實現(xiàn)電站鍋爐冷態(tài)或熱態(tài)啟動、停止以及低負荷穩(wěn)燃。

5 初步改造的思路

5.1 每臺爐安裝兩臺對角新型濃淡噴燃器，改變直流式四角切圓燃燒器易燒損、變形、磨損的缺陷，而且只安裝兩個對角下層，工程改動小，容易實施。

5.2 安裝微油量燃燒器系統(tǒng)。

6 預(yù)期達到目標

6.1 保證安裝微油量燃燒器系統(tǒng)后，與使用大油槍時的燃油耗量相比較，燃燒煙煤節(jié)油率60%。

6.2 安裝兩臺對角新型濃淡噴燃器，鍋爐在45%～60%的低負荷下情況下不滅火穩(wěn)燃燃燒、不投油槍，達到夏季用汽量低時的調(diào)峰功能。

7 微油點火技術(shù)實際應(yīng)用情況

我廠煤粉鍋爐進行微油點火技術(shù)改造后，統(tǒng)計鍋爐2019 年共耗費柴油86.32 噸，相比2017～2018 年柴油消耗量有大幅下降，不僅達到了節(jié)油目標，而且在低負荷23-26t/h 時不投油槍，鍋爐也不滅火，基本實現(xiàn)了夏季用汽低谷時的蒸汽用量調(diào)峰目標。