微油点火的原理
火电厂微油点火技术的应用及控制方式
火电厂微油点火技术的应用及控制方式作者：车照海王金艳来源：《中国科技纵横》2016年第18期【摘要】伴随着我国经济增长的快速发展形势，能源消耗已到了必要控制阶段。
我国是石油消耗大国，原油存储量小，使用量大，个个行业都离不开燃油的使用。
火电厂作为燃油消耗者之一，必须控制燃油用量，做到节能减排和环境保护，本文主要介绍了火电厂微油点火系统原理和控制方式。
【关键词】微油点火工作原理控制方式1引言随着国民经济的不断发展，电力消费需求越来越高。
在紧迫的用电需求下，国内燃煤机组不断壮大，然而相对应机组的启、停及低负荷稳燃需消耗大量的燃油，火电厂通过累积计算年耗油量高达1500万吨。
我国油资源少、国际原油价格不稳定，微油点火技术既节油，又可以在点火期间就投运电除尘器，具有良好的环保效益，已得到广大用户在新建机组和旧机组改造时的认可。
小油枪燃烧形成的高温高热火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，释放出大量的挥发份迅速燃烧，由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，实现了煤粉的分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。
满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。
周界冷却二次风主要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。
2 微油点火技术2.1 微油点火系统的组成系统构成：煤粉燃烧器组件、燃油系统、控制系统及辅助系统等部分组成。
控制系统主要由就地手动控制与DCS控制、FSSS联合保护等辅助系统包括冷炉制粉系统、燃烧器壁温监测系统、图像火焰监测系统、风粉在线监测系统系统。
2.2 微油点火燃烧器的工作原理微油量气化油枪燃烧形成的火焰，在煤粉燃烧器内形成温度梯度极大的局部高温火核，使进入一次室的浓相煤粉通过气化燃烧火核时，煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃，实现了煤粉的分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量，满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。
微油点火系统
微油点火系统操作手册安装、使用产品前，请阅读使用说明书目录一JNWY微油点火燃烧器工作原理第1页二JNWY微油点火系统的构成1～5页三JNWY微油点火系统的安装第6页四JNWY微油点火系统的调试6～7页五JNWY微油点火系统的运行8～11页一、JNWY微油点火燃烧器工作原理1.1、JNWY微油点火燃烧器原理油燃烧器从一次风管侧面或弯头后方轴向插入煤粉燃烧器，点火时经过强化燃烧的高温油火焰将通过煤粉燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉的着火温度，一次风粉混合物受到高温火焰的冲击，挥发分迅速析出同时开始燃烧，挥发分的燃烧放出大量的热，补充了此间消耗的热量，并持续对一次风粉进行加热，将其加热至高于该煤种的着火温度，从而使煤粉中的碳颗粒开始燃烧，形成高温火炬喷入炉膛。
油燃烧器是由航空发动机的高压强制配风油燃烧器发展而来的低压强制配风油燃烧器，通过分级强制配风使其发出高温火焰，火焰表面温度测定为1500℃，中心温度不低于1800℃，油燃尽率99%以上。
1.2、JNWY微油点火燃烧器的技术特点：1.2.1、新机组试运以及冷炉启动节油率（以煤代油），根据煤种不同可达75～90％以上。
1.2.2、采用气膜冷却和全自动控制，长期工业运行实践证明，燃烧室不结渣、不烧蚀。
1.2.3、采用油、煤火焰双重检测，系统运行安全、可靠。
1.2.4、油燃烧器燃尽率高达99%以上，在启炉和停炉阶段，可投入电除尘，解决了电站锅炉在启、停阶段的环保问题。
1.2.5、JNWY微油点火煤粉燃烧器在点火期间作为点火燃烧器使用，正常运行期间作为主燃烧器使用，不影响锅炉正常运行时空气动力场和组织燃烧。
1.2.6、对煤粉浓度适用范围很宽（0.15～1.0），煤粉浓度可根据磨煤机出力和锅炉升温、升压需要进行调节。
1.2.7、油枪和点火枪不在高温区工作，不需要设进、退装置，投入速度快。
1.2.8、单只油燃烧器容量在50㎏/h～300㎏/h间，可点燃烟煤、褐煤、贫煤等，基本满足国内电站各种煤种的需要。
微油点火的原理
微油点火的原理
一、微油点火的原理
微油点火是一种新型的燃烧系统，通过将一定量的汽油和空气在燃烧室的某一位置进行混合，利用点火装置（如火花塞）通过电能使其点燃，从而获得热动力的技术。
其特点是混合比例可以有效的调节，汽油催化、蒸发的快慢也可以改变，来调节燃烧过程，使燃烧更加完美。
微油点火由以下几部分组成:
1、燃烧室：用来混合汽油和空气，完成燃烧的过程；
2、燃油泵：提供汽油，并将汽油向燃烧室压入；
3、气体传感器：监测气体浓度，并根据浓度进行调节；
4、火花塞：向燃烧室内发出火花，用来点燃汽油和空气混合的气体；
5、控制器：根据气体传感器的信号，调节气体浓度和混合比例，并启动火花塞，以完成燃烧的过程。
二、微油点火的优点
1、能够改变燃烧室内的气体比例，使燃烧更加均匀，减少烟尘排放量；
2、气体传感器的可调节特性，可以实现燃油的节能效果，减少燃油的消耗；
3、火花塞可以与发动机信号同步运行，保证发动机的稳定性；
4、具有良好的排放成本，可以有效减少污染物的排放量。
微油点火的基本原理介绍
该高温火焰首先使一小部分煤粉温度迅速升高,着火燃烧,然后已经着火燃烧的煤 粉与更多煤粉混合并点燃它们,
分级燃烧,逐级放大,达到点燃煤粉的目的。
微油点火是很多火电厂需要掌握的一种基本技术，了解其原理是非常有必要的。
Hale Waihona Puke 微油点火的基本原理介绍火焰检测器高能点火器
微油点火在很多火电厂等行业非常常见，很多人对于微油点火并不了解。
微油点火的基本原理是什么呢？
微油点火是指锅炉点火小油枪的耗油量达到了20~80 kg的等级,与传统意义上小油枪200 kg 的出力相比,又降低了一个数量级。
微油点火在火电厂等行业中利用的比较多，其基本原理是利用高能气化油枪,使 微量的油燃烧,并形成温度很高的油火焰(1 600~1 800),
微油点火系统的工作原理
微油点火系统的工作原理
一、系统组成
微油点火系统主要由点火线圈、High 压油泵、喷油嘴、控制模块等组成。
二、工作流程
1. 加油压缩:高压油泵从油箱抽取机油加压。
2. 喷射微油:当点火时间到达时,喷油嘴喷射微量高压油进入燃烧室。
3. 电火花点火:同时,点火线圈通电产生高压脉冲电流,在spark plug 电极间产生电火花。
4. 油雾燃烧:电火花点燃喷入的微油蒸汽,并引燃整室燃油混合气,完成正常燃烧。
三、系统优点
1. 不依赖火花塞,点火系统独立,灵活性高。
2. 微油量少,对机油污染小,更经济环保。
3. 电火花持续时间短,减少电磨损。
4. 可精确控制微油喷射时序,提高燃烧效率。
5. 控制模块可精确调节喷油量,实现最佳点火。
四、设计难点
1. 喷油参数的精确匹配计算。
2. 线圈Senhora 脉冲的放电优化。
3. 喷油嘴的精密制造装配。
4. 不同工况的自适应控制。
5. 系统的耐压、防腐和寿命。
6. 与其他系统的协调配合。
微油点火技术
以上图 1 是气化油枪火焰（1500℃～2000℃） ，图 2 是气化油枪点燃冷态煤 粉燃烧的火焰。 2 水泥窑燃烧器点火节油的原理是，重新设计一个多通道煤粉燃烧器（根据水 泥窑的参数、性能、煤质等） ，保持原来燃烧器正常运行时的功能。重新设计的
燃烧器包括中心风、 煤风、 旋流风、 轴风。 在中心风管内设置微油点火气化油枪。 点火时通过一些机械装置把中心风管向后移动一定距离，微油枪着火以后，直接 给煤风，从而点燃煤粉，从而实现烘窑以及维持窑温。等窑温达到需要的温度以 后，退出油枪运行，把中心风管移动到正常位置。整个燃烧器作为正常燃烧器使 用，煅烧孰料。 3 通过上述点火方式，避免了仅仅使用原来大油枪烘窑以及维持窑温，从而达 到点火节油的目的。根据煤质以及各种参数的不同，根据电站点火改造经验，一 般可以节省点火用油达到 90%左右。 4 重新设计的燃烧器，采用多通道煤粉燃烧器，通过数值模拟以及计算优化设 计，可以更加方便的管理窑内煤风火焰，提高煤粉燃烧效率，使窑内温度更高， 更均匀，达到节省煅烧用煤量以及降低 NOx 排放，同时提高孰料煅烧质量。 三 水泥窑微油点火燃烧器结构以及系统
所以，微油点火总成本为 11.6 万元。 1.1.3 每年可节约成本约 56－11.6=44.4 万元。 1.2 整个水泥行业经济效益
目前国内有约 900 条生产线，则应用微油点火技术可节约： 44.4*900＝39960（万元） 2、社会效益 2.1 四通道微油点火燃烧器在烘窖过程中能够通过配风实现低氧燃烧，有利于减 少 NOx 的生成。 2.2 在烘窖初期即可除尘设备，有利于减少粉尘排放。 六 微油点火技术开发总体思路 针对微油点火四通道燃烧器的技术开发， 以数值模拟技术结合发电厂点火试 实践进行研发，以较成熟的试验产品进行工业试用；以工业试用后的实际情况进 行二次研发，最终实现产业化。 充分利用微油点火技术在煤粉锅炉上成功应用的经验， 并了解现阶段水泥窑 应用的四通道燃烧器特点、窑炉特点、参数性能，以及窑炉以及生产工艺对煤粉 燃烧器的要求，开发具有自主知识产权的微油点火窑用煤粉燃烧器。
燃煤电厂锅炉微油点火与等离子点火技术对比
表 1 煤质及灰成分分析
项目
设计 符号 单位
煤种
全水分
Mt
% 17.4
干燥基水分
Mad
% 5.49
收到基灰分
Aar
% 11.65
干燥无灰基挥发分 Vdaf % 30.83
收到基低位发热量 Qnet，ar kJ/kg 21490
校核 煤种Ⅰ 14.50 8.25 7.70 38.80 23790
地位，不仅能降低煤炭企业的生产成本，还提高了煤矿的生 产效率，对提升煤炭企业的核心竞争力具有重要意义。
参考文献： [1] 刘波 . 浅谈我国煤矿电气自动化控制系统的优化设计 [J]. 科技
与企业，2015（7）. [2] 李艳明 . 煤矿生产中电气自动化控制技术的应用分析 [J]. 煤炭
技术，2017（2）. [3] 孙琴 . 对煤矿电气自动化控制技术的研究 [J]. 中小企业管理与
某项目一期安装 2×1000MW 超超临界燃煤锅炉，采用前 后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态 排渣、露天布置、全钢构架的∏型直流炉。锅炉采用集中侧 煤仓布置，设计、校核煤种主要为神华烟煤。 1.2 制粉系统
采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，采用 6 台 中速磨煤机，磨煤机采用弹簧加载。燃用设计煤种及校核煤 种 I 时，5 台运行，1 台备用。燃用校核煤种 II 时，6 台运行。 要求燃用设计煤种时，磨煤机出口煤粉细度为 R90=18.5%， 燃用校核煤种时，磨煤机出口煤粉细度为 R90=19%。 1.3 燃料情况
校核 煤种Ⅱ 16.9 5.42 16.29 36.08 19740
的高速射流将燃油直接击碎，雾化成超细油滴并燃烧，同时 用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容、后期加热， 在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油枪在正常燃烧过 程中直接燃烧气体燃料，从而提高燃烧效率及火焰温度。气 化燃烧后的火焰中心温度高达 1500 ～ 2000℃，在燃烧器中 逐级引燃煤粉，使燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉 燃烧的目的，减少煤粉燃烧所需的引燃能量，以满足锅炉启、 停及低负荷稳燃的需求。 2.2 等离子点火技术工作原理
微油点火系统介绍及应用..课件
未来微油点火系统的技术创新将进一步推动市场的发展，带来更多 的商业机会。
存在的主要问题与挑战
系统稳定性有待提高
目前微油点火系统还存在一定的不稳定因素，需要进一步改进和 优化。
维护和保养难度大
由于微油点火系统涉及的设备和部件较多，维护和保养难度较大， 需要专业技术人员进行操作。
成本较高
燃烧过程分析
要点一
总结词
实时监测、优化调整
要点二
详细描述
微油点火系统配备了先进的燃烧监测和控制系统，能够对 燃烧过程进行实时监测和优化调整。通过安装温度、压力 和排放物等传感器，系统能够获取燃烧过程的实时数据， 并根据预设的参数范围进行自动调整或手动干预，确保燃 烧过程的高效、稳定和安全。此外，通过对燃烧数据的分 析和优化，还可以进一步提高燃烧效率，降低污染物排放。
中国电机工程学会年会 中国电机工程学会主办的国际学术会议，每年召开一次， 是电力行业最具影响力的学术会议之一，微油点火系统方 面的研究成果常在该会议上交流和分享。
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04
微油点火系统的应用场景 及案例
工业锅炉及窑炉应用
工业锅炉
微油点火系统在工业锅炉领域的 应用，可实现高效、稳定和环保 的点火，提高生产效率。
窑炉
在陶瓷、玻璃等行业的窑炉中， 微油点火系统能够实现稳定、快 速和高效的点火，提高产品质量 和产量。
航空航天领域应用
航空发动机
微油点火系统在航空发动机领域的应 用，可实现高效、稳定和可靠的点火， 提高飞行安全性。
目前微油点火系统的成本较高，限制了其在一些领域的应用和推 广。
06
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主要参考文献
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微油点火的原理
微油点火是一种常见的点火方式，它的原理是利用微小的油滴在高温下燃烧产生的火焰来点燃燃料。
这种点火方式广泛应用于燃气轮机、燃气发电机、燃烧器等领域。
微油点火的原理是基于燃烧的三个要素：燃料、氧气和热源。
在微油点火中，燃料是通过喷嘴喷出的微小油滴，氧气则是通过空气进入燃烧室，而热源则是通过点火器提供的高温火焰。
当微小油滴进入燃烧室时，它们会受到高温火焰的加热，从而蒸发成为可燃气体。
这些可燃气体与空气混合后，形成了可燃混合气体。
当混合气体达到一定浓度时，点火器会产生高温火焰，点燃混合气体，从而引发燃烧反应。
微油点火的优点是点火能量小、点火可靠、燃烧效率高、污染少等。
由于微油点火的点火能量较小，因此可以避免燃烧室内的高温和高压，从而减少了燃烧室的磨损和损坏。
此外，微油点火的点火可靠性高，可以保证燃烧器的正常运行。
同时，微油点火的燃烧效率高，可以使燃料得到充分利用，从而减少了燃料的浪费和污染。
微油点火是一种可靠、高效、环保的点火方式，广泛应用于燃气轮机、燃气发电机、燃烧器等领域。
随着技术的不断发展，微油点火的应用范围将会越来越广泛，为人们的生产和生活带来更多的便利和效益。