火電廠微油點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

火電廠微油點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

微油燃燒系統(tǒng)直接使用微燃料燃燒的高溫火焰。該技術(shù)在30公里左右的初始階段僅消耗約30公斤石油，油消耗率可達(dá)到90%以上。這對(duì)提高公司的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1系統(tǒng)的組成和工作原則微油點(diǎn)火系統(tǒng)由燃油系統(tǒng)、小油量氣化油槍、壓縮空氣系統(tǒng)、高壓風(fēng)系統(tǒng)、電點(diǎn)火裝置以及PLC控制系統(tǒng)等組成.1節(jié)流器系統(tǒng)MPa,最大供油量25t/h,采用節(jié)流穩(wěn)壓方式,降壓到8kg/m2,可滿足要求.該系統(tǒng)由油箱、油過(guò)濾器、油泵、閥門及電磁閥、管道等組成.2蒸發(fā)氣化燃燒煤粉技術(shù)小油量氣化油槍的結(jié)構(gòu)如下圖1所示.小油量氣化油槍的工作原理:利用壓縮空氣的高速射流將燃料油直接擊碎,霧化成超細(xì)油滴進(jìn)行燃燒,同時(shí)用燃燒產(chǎn)生的熱量對(duì)燃料進(jìn)行初期加熱、擴(kuò)容、后期加熱,在極短的時(shí)間內(nèi)完成油滴的蒸發(fā)氣化,使油槍在正常燃燒過(guò)程中直接燃燒氣體燃料,從而大大提高燃燒效率及火焰溫度.氣化燃燒后的火焰剛性極強(qiáng)、其傳播速度極快超過(guò)聲速,火焰呈完全透明狀(根部為藍(lán)色,中間及尾部為透明白色),火焰中心溫度高達(dá)1500～2000℃,與等離子體極為相似,可作為高溫火核在煤粉燃燒器內(nèi)進(jìn)行直接點(diǎn)燃煤粉,從而實(shí)現(xiàn)電站鍋爐啟動(dòng)、停止以及低負(fù)荷穩(wěn)燃.可以節(jié)約大量的燃料油,節(jié)油率95%以上,綜合節(jié)能率80%左右.31壓縮系統(tǒng)主要用于點(diǎn)火時(shí)實(shí)現(xiàn)燃油霧化、正常燃燒時(shí)加速燃油氣化及補(bǔ)充前期燃燒需要的氧量.4高壓風(fēng)系統(tǒng)在原該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加兩根高壓風(fēng)管,從送風(fēng)機(jī)出口引出,主要用于補(bǔ)充后期加速燃燒所需的氧量.5系統(tǒng)組成.主要包括電源、主控制器(PLC)、操作屏、點(diǎn)火控制、火檢、一次風(fēng)速控制、給粉控制、FSSS(鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))保護(hù)等.系統(tǒng)組成如圖2所示.63煤粉燃燒采用三級(jí)燃燒和二次強(qiáng)化技術(shù)降低的生成量.使用時(shí)應(yīng)注意第二級(jí)空氣與燃盡區(qū)火焰的混合良好,否則將造成不完全燃燒;容易引起結(jié)渣,產(chǎn)生腐蝕.2煤粉燃燒火焰的檢測(cè)工藝微油點(diǎn)火系統(tǒng)的火焰檢測(cè)以點(diǎn)燃燃油、煤粉在不同時(shí)期的著火特征來(lái)實(shí)現(xiàn),目的是防止?fàn)t膛或管道內(nèi)聚積的可燃性物質(zhì)發(fā)生爆燃事故.點(diǎn)火分三個(gè)階段進(jìn)行:1)點(diǎn)火的初始階段.燃油點(diǎn)燃時(shí)的火焰外殼呈淡藍(lán)色,中心火焰呈近透明無(wú)色,火焰靠近燃油噴嘴,火苗較短,燃燒穩(wěn)定,火焰呈短距離,主要產(chǎn)生紫外線.使用UV型紫外線傳感器檢測(cè)燃油火焰,檢測(cè)到的信號(hào)送到CPU判斷燃油是否起火燃燒.如果沒(méi)有起火信號(hào),CPU發(fā)出關(guān)閉油閥命令,有起火信號(hào),CPU發(fā)出開啟氣閥命令,實(shí)現(xiàn)燃油霧化.初始工作狀態(tài)下火焰結(jié)構(gòu)為:可見光+藍(lán)色+紫外線.2)點(diǎn)火的中期階段.加入壓縮空氣后燃油火焰外殼亦呈淡藍(lán)色,中心火焰呈透明增強(qiáng),火焰遠(yuǎn)離燃油噴嘴,火苗較長(zhǎng),燃燒較穩(wěn)定,火焰檢測(cè)也采用UV型紫外線傳感器檢測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)送到CPU判斷燃油加入壓縮空氣后是否充分燃燒.如果沒(méi)有火焰信號(hào),CPU發(fā)出同時(shí)關(guān)閉油閥、氣閥命令,有火焰信號(hào),CPU發(fā)出開啟給粉機(jī)命令,制粉系統(tǒng)工作,向鍋爐供應(yīng)煤粉.中期工作狀態(tài)下火焰結(jié)構(gòu)為:可見光+藍(lán)色+紫外線,火焰呈長(zhǎng)距離.3)點(diǎn)火的結(jié)束階段.加入煤粉后的火焰外殼呈桔紅色,中心火焰呈透明增強(qiáng),火焰遠(yuǎn)離燃油噴嘴,火苗較長(zhǎng),燃燒較穩(wěn)定,頻閃嚴(yán)重,煤粉燃燒吸收紫外線,產(chǎn)生紅外線,火焰呈長(zhǎng)距離.采用IR型紅外線傳感器來(lái)檢測(cè)火焰,檢測(cè)到的信號(hào)送到CPU判斷煤粉是否燃燒,如果沒(méi)有煤粉燃燒的火焰信號(hào),CPU發(fā)出同時(shí)關(guān)閉油閥、氣閥、給粉機(jī)命令.后期工作狀態(tài)火焰結(jié)構(gòu)為:可見光+紅色+紅外線.火焰檢測(cè)的實(shí)現(xiàn):在點(diǎn)火過(guò)程中,由于各種燃油燃燒時(shí)的火焰所發(fā)出的紫外線都較強(qiáng),且一旦火焰熄滅,紫外線立即消失,而且不受可見光(如陽(yáng)光)的影響,因此利用紫外線傳感器只對(duì)185～260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線進(jìn)行響應(yīng),而對(duì)其它頻譜范圍光線不敏感的特性,對(duì)燃油火焰進(jìn)行檢測(cè),即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火過(guò)程的安全可靠的工作;投入煤粉后,雖然大部分紫外線被煤粉吸收,但煤粉燃燒時(shí)產(chǎn)生大量紅外線.紅外線傳感器只對(duì)700～3500nm狹窄范圍內(nèi)的紅外線進(jìn)行響應(yīng),而對(duì)其它頻譜范圍的光線不敏感,利用它可以對(duì)燃煤火焰進(jìn)行可靠檢測(cè);所以采用紫外光加紅外光檢測(cè)(UV/IR雙重光譜檢測(cè))雙路探測(cè)火焰,這樣就可做到點(diǎn)火過(guò)程的安全、可靠.根據(jù)火焰的距離,調(diào)節(jié)紫外光和紅外光檢測(cè)探頭靈敏度.3點(diǎn)火系統(tǒng)的操作效益由火檢的三個(gè)階段及火檢的實(shí)現(xiàn)畫出系統(tǒng)的邏輯圖如圖3所