高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)介紹.ppt.ppt

高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)介紹,中國電力投資集團(tuán)公司 柳光池 2006年1月14日,主要內(nèi)容:,背景、意義 現(xiàn)有節(jié)油技術(shù)簡介 高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)成果 高溫空氣無油點(diǎn)火原理簡介 5. 感應(yīng)高溫空氣加熱器研制開發(fā) 6. 高溫空氣無油點(diǎn)火燃燒器試驗(yàn)研究 7. 高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)的工程應(yīng)用 8. 高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn),鍋爐無油點(diǎn)火背景、意義,我國是一個(gè)相對(duì)富煤貧油的國家,煤儲(chǔ)量豐富。 以煤代油,開發(fā)高溫空氣無油點(diǎn)火與穩(wěn)燃新技術(shù)，降低點(diǎn)火助燃用油，強(qiáng)化環(huán)保，有著重要的意義 電網(wǎng)峰谷差大大增加，要求電網(wǎng)中有更多的機(jī)組參與調(diào)峰，致使點(diǎn)火和助燃用油大幅增加。 電廠點(diǎn)火用油相當(dāng)可觀，助燃用油量更大，點(diǎn)火時(shí)不投除塵器，污染環(huán)境。,我國燃煤電站用油現(xiàn)狀,電站煤粉鍋爐運(yùn)行過程中，燃油的消耗主要有兩種途徑 一是在鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火過程中,所投入的燃油； 125mw 、200mw、300mw機(jī)組鍋爐啟動(dòng)一次需用油；分別為15噸、30噸、35噸； 2002年我國用于鍋爐點(diǎn)火和助燃的燃料油超過600萬噸,直接費(fèi)用高達(dá)160億元人民幣。,我國燃煤電站用油現(xiàn)狀,2. 鍋爐運(yùn)行中,為了調(diào)峰的需要,在低負(fù)荷時(shí)拌油燃燒,以防發(fā)生熄火事故。 一臺(tái)670t/h鍋爐，由于負(fù)荷變化，每年助燃油在1000t左右，助燃用油量更大。點(diǎn)火用油量500，000t, 直接費(fèi)用：m1=500，000t*3000元/t=15億元人民幣。 考慮到運(yùn)輸、管理，如果再加上助燃用油，總費(fèi)用可達(dá)3040億元人民幣。,目前應(yīng)用的節(jié)油技術(shù)-穩(wěn)燃技術(shù),預(yù)燃室穩(wěn)燃技術(shù)； 小油槍直接點(diǎn)火穩(wěn)燃技術(shù)； 煙氣回流穩(wěn)燃方法； 濃淡分離穩(wěn)燃技術(shù)。,節(jié)油技術(shù)-點(diǎn)火技術(shù),油燃燒器點(diǎn)火； 預(yù)燃室小油槍點(diǎn)火； 中心火炬點(diǎn)火燃燒器； 煤粉直接點(diǎn)火燃燒器。,煤粉無油直接點(diǎn)火燃燒器,低溫等離子體點(diǎn)火燃燒器； 激光點(diǎn)火； 感應(yīng)加熱點(diǎn)火； 高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)。,高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)成果,2003年11月燃煤鍋爐超低負(fù)荷潔凈高效控制與運(yùn)行技術(shù)的研究及應(yīng)用為課題，被列入國家“863”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，其核心技術(shù)為“高溫空氣無油點(diǎn)火”。并依托撫順發(fā)電有限責(zé)任集團(tuán)公司1號(hào)鍋爐（670t/h）進(jìn)行工程示范。 高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)是中國電力投資集團(tuán)公司與北京國力能高科技有限公司共同研發(fā)的高效、潔凈的新型燃燒技術(shù)，已申請(qǐng)了國家發(fā)明專利。 2004年11月2日，在上海舉辦的“世界工程師大會(huì)”，高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)研究與應(yīng)用 一文被收入世界工程師大會(huì)論文集。,高溫空氣無油點(diǎn)火原理簡介 煤粉著火燃燒機(jī)理,coal + air 燃燒產(chǎn)物+熱量,熱量q,高溫空氣分級(jí)點(diǎn)火原理,coal+ air 燃燒產(chǎn)物+熱量 coal+ air 燃燒產(chǎn)物+熱量,1000,高溫空氣點(diǎn)火原理,高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)是利用高溫中頻感應(yīng)加熱器將常溫空氣加熱到約1000的高溫空氣，并采用分級(jí)點(diǎn)火原理,高溫空氣連續(xù)進(jìn)入無油點(diǎn)火燃燒器一級(jí)點(diǎn)火管，與進(jìn)入一級(jí)的小股煤粉氣流混合并將其點(diǎn)燃，一級(jí)著火后再點(diǎn)燃二級(jí),進(jìn)而 點(diǎn)燃三級(jí)等的煤 粉氣流，最后完 成多級(jí)點(diǎn)火過程。,煤粉濃度與著火溫度的關(guān)系,煤種、一次風(fēng)率與著火溫度的關(guān)系,煤粉氣流著火理論分析,通常煤粉氣流的著火條件不僅取決于用來點(diǎn)燃煤粉氣流的熱煙氣溫度，而且需足夠的熱量。 如果能夠用高溫介質(zhì)對(duì)新鮮煤粉氣流連續(xù)地提供足夠的著火熱量，則可維持煤粉氣流連續(xù)穩(wěn)定地著火。 改善煤粉濃度有助于著火。 如將適量的空氣加熱到1000，做為熱源連續(xù)地加熱煤粉可以點(diǎn)燃包括無煙煤在內(nèi)的煤粉氣流。,中頻感應(yīng)加熱理論應(yīng)用,感應(yīng)加熱是靠感應(yīng)器通過電磁感應(yīng)把電能傳遞給被加熱金屬，在金屬內(nèi)部電能轉(zhuǎn)變成熱能。 感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)原理： 空氣導(dǎo)管外纏繞水冷線圈; 空氣導(dǎo)管外纏繞的水冷線圈通電后產(chǎn)生強(qiáng)的高變磁場(chǎng); 導(dǎo)管壁面形成高變感應(yīng)電流渦流; 渦流克服感應(yīng)管自身電阻生成焦耳熱，利用這些熱量加熱導(dǎo)管內(nèi)流過的空氣。 研制的感應(yīng)式高溫空氣加熱器-中頻電加熱裝置可將常溫空氣加熱到1000。從而具備了高溫空氣無油點(diǎn)火的前提條件。,中頻感應(yīng)高溫空氣加熱器原理示意,冷空氣,高溫空氣,水冷線圈,空氣加熱管,進(jìn)水,回水,電源,電源,點(diǎn)火燃燒器試驗(yàn)研究,在上述理論及設(shè)備基礎(chǔ)上，建立了無油點(diǎn)火試驗(yàn)臺(tái)，采購并布置風(fēng)機(jī)、給粉機(jī)等相關(guān)設(shè)備，針對(duì)不同煤種設(shè)計(jì)相應(yīng)的無油點(diǎn)火燃燒器裝置。,實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)火燃燒器模化試驗(yàn)研究,經(jīng)過數(shù)百次1：1及1：4的試驗(yàn)室試驗(yàn)研究，對(duì)點(diǎn)火燃燒器進(jìn)行了多次改進(jìn)，最后成功清除了工程應(yīng)用的主要障礙： 1）著火問題（煤種,煤粉濃度,濃縮方式,風(fēng)溫、風(fēng)壓等）； 2）結(jié)焦渣問題（風(fēng)溫,風(fēng)壓,加熱器功率變化,一級(jí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)粉結(jié)構(gòu)優(yōu)化）； 兩個(gè)系列點(diǎn)火燃燒器。,實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)火燃燒器模化試驗(yàn)研究,3）堵粉問題(一級(jí)引入管進(jìn)口防堵措施)； 4）防磨損問題(耐磨材料,防磨結(jié)構(gòu))； 5）長時(shí)間考核試驗(yàn)(長時(shí)間著火是否可靠,結(jié)焦,燒損,磨損等)。 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已成功點(diǎn)燃貧煤及煙煤,開發(fā)出煙煤及貧煤兩個(gè)系列點(diǎn)火燃燒器。,系統(tǒng)組成,高溫空氣加熱器產(chǎn)生1000左右的高溫空氣。 電源柜為高溫空氣加熱器提供電源。 點(diǎn)火燃燒器與高溫空氣加熱器配套，點(diǎn)燃煤粉。 自動(dòng)控制系統(tǒng)全數(shù)字自動(dòng)控制。 風(fēng)機(jī)、管路及給粉機(jī)系統(tǒng)。,高溫空氣點(diǎn)火系統(tǒng)流程圖,一級(jí),二級(jí),三級(jí),高溫空氣,主要技術(shù)參數(shù),1、輸出功率：5250kw，連續(xù)可調(diào)； 2、高溫空氣：1000，400500m3/h； 3、升溫速度：2分鐘內(nèi)升溫1000； 4、冷卻水：除鹽水，p0.15mpa，q5t/h，t50； 5、一次風(fēng)速：1828m/s； 6、二次風(fēng)速：4045m/s； 7、點(diǎn)火燃燒器出力：1.58t/h； 8、煤粉濃度：0.20.7kg/kg； 9、燃盡率：大于85。,撫順發(fā)電有限公司工程應(yīng)用,哈鍋hg670/13.7-ym9型鍋爐 。 將下層四只主燃燒器改造為點(diǎn)火燃燒器，平時(shí)做為主燃燒器。 已成功實(shí)現(xiàn)無油點(diǎn)火。,撫順發(fā)電廠煤質(zhì),無油點(diǎn)火燃燒器 原主燃燒器,撫順電廠無油點(diǎn)火燃燒器方案,撫順電廠應(yīng)用,研制的syg05-1型高溫空氣點(diǎn)火燃燒器 主要特點(diǎn)： 1)體積小、重量輕便于安裝； 2)著火迅速，適應(yīng)煤粉范圍寬，可以點(diǎn)燃灰分達(dá)到49.9%的煤粉，揮發(fā)份20%的煤粉； 3)體積小減少了一次風(fēng)的阻力，并充分考慮防磨措施； 4)能耗低，單只高溫空氣加熱器電源平均功率為40kw； 5)升溫速度快，每臺(tái)點(diǎn)火器升到額定溫度不超過2分鐘。,高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn)：,1、高溫空氣無油點(diǎn)火燃燒器加熱器件不與煤粉接觸， 具有安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，維護(hù)成本低廉。 2、無油點(diǎn)火與低負(fù)荷穩(wěn)燃成功的有機(jī)結(jié)合，無油點(diǎn)火燃燒器同時(shí)具備低負(fù)荷穩(wěn)燃能力。 3、采用多級(jí)點(diǎn)火燃燒器的形式，使得用較小的電功率輸入可以點(diǎn)燃較大量的煤粉氣流。,高溫空氣無油點(diǎn)火技術(shù)特點(diǎn)：,4、高溫空氣與煤粉混合加熱區(qū)域大且可調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)不同煤質(zhì)，不同一次風(fēng)速下的應(yīng)用，適應(yīng)性強(qiáng)。 5、制造材料方便易得，造價(jià)較低，經(jīng)濟(jì)性高。 6、自動(dòng)控制系統(tǒng)由小型dcs系統(tǒng)、火焰圖象監(jiān)視系統(tǒng)和測(cè)量部件組成，可以實(shí)現(xiàn)較高程度的自動(dòng)控制。 7、該技術(shù)產(chǎn)品壽命較長，可靠性高，更換方便，安全性高。,高溫空氣無油點(diǎn)火應(yīng)用前景,撫順發(fā)電有限公司工程應(yīng)用表明成套技術(shù)投資費(fèi)用30元/千瓦，用于工程的關(guān)