图1 微油气化燃烧火焰状况
图2 煤粉燃烧火焰状况
微油技术特点 1）节油率高：用少量的油点燃大量煤粉，实现以煤 代油燃烧效果，节约大量燃油，综合节油率90%以上。 2）环保效果好：由于微油枪出力极小(25-120kg/h)， 雾化充分，燃尽率高，因此，可在锅炉冷炉升炉开始 阶段就投用电除尘，使锅炉真正达到24小时环保的 效果。 3） 安全可靠：节油燃烧技术配套独立设计的控制系 统，通过就地控制箱或PLC与DCS系统通讯（单独 DCS组态画面），重要参数传入锅炉FSSS保护系统。 点火逻辑设计可确保锅炉运行安全，不会发生爆燃和 二次燃烧，不加剧炉内结渣，不增加飞灰可燃物。 4） 系统简单、改造维护工作量小：整个节油点火系 统主设备为2－4只煤粉燃烧器，长度约1.6-2米，无 特殊辅助设备，辅助条件均使用电厂现有的（如高压 风、压缩空气、电源等），并且，使用的量极小，对 原系统无任何影响。整个系统安装调试完成后，一个 大修期内无需特别维护。 5） 操作简单，点火过程全自动控制：通过DCS独立 的操作画面，结合炉内火焰监视系统，运行人员可在 集控室远程操作，整个过程也可设定全自动完成。
直/旋流微油燃烧器原理
冷炉微油点火燃烧器的工作原理是：微油气化 油枪与高强度油燃烧室配合，燃烧后形成温度 很高的油火焰。高温油火焰引入煤粉燃烧器一 级燃烧区，当浓相煤粉通过气化燃烧高温火核 时，煤粉温度急剧升高、破裂粉碎，释放出大 量的挥发份，并迅速着火燃烧；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（图1图2）， 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。气膜冷 却二次风主要用于保护喷口安全，防止结统 控制系统：由DCS系统和就地控 制箱、保护系统和运行参数监测 等组成，对点火系统和送粉系统 进行控制，保证锅炉安全、稳定、 可靠运行；
辅助系统 辅助系统：由制粉一次风加热系统、燃烧器壁温监测 系统组成。 壁温监测系统 在每套煤粉燃烧器出口段壁面上安装1只双K型发电 偶，信号引进DCS，用于实时监测燃烧器壁温， 控制壁面温度低于600℃，防止其内结焦或烧损。 一次风速在线监测系统 在电厂最下层一次风管道上安装六套在线风速监测装 置，接引检测信号到差压变送器，转换成4～ 20mA的模拟量信号，送到DCS控制系统中，经 计算处理后，在CRT上显示进行改造的一次风管 路的风速，供运行人员进行燃烧调整时参考。 一次风加热系统 针对直吹式制粉系统的电站锅炉，要想采用微油量点 火系统进行锅炉冷态点火启动，首先要解决的是 煤粉来源的问题，因为直吹式制粉系统是无法实 现临炉输粉的。在冷态启动过程中煤粉的来源问 题，必须由本炉自身来解决。可以实现采用微油 量点火系统进行锅炉冷态点火启动。
影响煤粉气流着火的因素分析 煤粉浓度 传统的对煤粉气流的点燃和存在最佳的煤粉弄的分析 采用了与气体燃料混合物分析同样的前提，即认为在 着火区可提供给煤粉气流的热量不会成为限制因素。 结合煤粉中的挥发分先析出的规律，运用挥发分反应 化学计量比的概念，在锅炉燃烧技术中一般认为。按 空气与挥发分数量计算出来的“过量空气系数”等于 1小时煤粉-空气混合物中的火焰传播速度最大。据此 原理，当煤粉气流着火热与煤粉浓度间的关系成正比 关系时，在煤粉浓度很高的情况下，挥发分析出的总 量高，而氧量并不高，因而煤粉气流的着火并不快， 温度水平也较低；随着煤粉浓度的降低挥发分析出量 减少，而含氧量相对较高，对着火有利，温度水平也 有所提高。当煤粉浓度增加到某一程度，挥发分与含 氧量达到化学笔直时，温度水平达到最高值，此时即 为最佳煤粉浓度。如果煤粉浓度进一步降低，挥发分 减少，氧量过剩，这是过剩的空气还要吸收着火区的 热量，所以温度降低
微油点火的主要技术参数
燃油压力：0.8～2.0MPa； 主油枪出力（单只）：20～40kg/h；辅助油枪出力（单只） 40~80kg/h； 压缩空气压力：0.3～0.4MPa； 压缩空气流量（单角）：1.5Nm3/min左右； 油枪高压风压力：5000Pa左右； 油枪高压风流量：6000m3/h左右； 点火装置：高能半导体点火 点火能量： 20 J 点火器工作电压：220 V/AC 点火枪使用寿命：≥20万次 换向电磁阀：单电控（单线圈）220 V/AC 油枪火焰检测器：可见光火焰检测装置 火检输出信号：有火/无火（ON/OFF）信号 探头冷却方式：风冷 燃烧器阻力： 200 ≤Pa 燃烧器壁温： 600 ≤℃ 燃烧器寿命： 5年 最高使用温度 1250℃ 材质 Cr26Ni7 （耐热合金钢） 气化油枪燃烧火焰中心温度：1500～2000℃； 送粉及燃烧系统： 一次风风速：20～30m/s； 可点燃煤粉量：3～10t/h； 燃油： 0号轻柴油
气化油枪 主油枪：由进油管、喷嘴、进气管及高能点火装置组 成，油压：0.8～2.0Mpa；出力：20～40kg/h。 辅助油枪：由进油管、喷嘴、进气管组成，油压： 0.8～2.0Mpa；出力：40～80kg/h。 燃油系统 每个微油油燃烧室配备一支气化微油枪，微油油系统 母管的每一个分支上均装有截止阀和气动油角阀。 压缩空气系统 压缩空气分别连接到油枪上进行雾化，用于气化微油 枪前期供养的助燃风。 高压风系统 高压风系统用来为气化微油油枪提供一定的后期燃烧 的氧量，为气化微油枪及油燃烧室提供冷却以及 在气化微油系统停运时保持油燃烧室的清洁，防 止管道内煤粉进入，污染油枪及火检。
煤的着火和燃烧特性分析
微油点火常规特性指标 （1）挥发分 挥发分是煤粉在加热过程中释放出来的气态物质，他 在较低的温度下就能着火燃烧。挥发分燃烧释放的热 量对焦炭进行加热，使后者随之着火燃烧。此外挥发 分析出后，固态残留物焦炭变得疏松多孔，增大了反 应面积，使之更易于燃烬。 为了避免因燃料灰分和水分变动而影响挥发分的量值， 常用可燃基含量Vr（%）的数值来表示挥发分的大小。 Vr随着燃料煤化程度的提高而降低，煤化程度越深， 燃料的可燃基挥发分Vr（%）越小，含碳量Cr（%） 越高，Vr与Cr的关系可用下式近似表示 Vr=-33+3.8Cr-0.036（Cr），% 煤的挥发分含量越高，开始析出挥发分的温度越低， 因此着火温度也越低。例如褐煤的着火温度为 （250~450）℃，烟煤为（440~500）℃，无烟煤则 为（700~800）
构成系统简介 根据现场实际情况,将微油气化点火 及稳燃燃烧器安装在前墙最下层 原燃烧器位置，作为锅炉点火燃 烧器和主燃烧器使用,可满足锅炉 启、停或低负荷稳燃的要求。 微油气化直接点煤粉燃烧系统由微 油点火系统、煤粉燃烧系统、控 制系统、辅助系统四部分组成。
微油点火系统 微油点火系统：由微油气化油枪和辅助油枪、 高能点火装置、油火检装置、燃油系统、压 缩空气系统、高压风系统等组成。
微油点火常规特性指标 （2）发热量 燃料的发热量降低时，理论燃烧温度和 炉内的实际温度水平也随之下降，火焰 传播速度变小，导致固体为完全燃烧热 损失增加，经济性变差。发热量降低到 一定程度后会引起燃烧不稳，灭火“放 炮”事故增加，必须投油助燃。
影响煤粉气流着火的因素分析 在微油点火燃烧器中，影响煤粉气流的着火过程的因 素主要有；一次风量和风速、煤粉细度、煤粉气流的 初温、煤粉浓度。 一次风量和风速 增加一次风量，就增加了将煤粉气流加热到着火温度 所需热量，因而在其它条件不变的情况下，将使着火 区的距离增大。同时，一次风量加大就意味着减少了 煤粉浓度，化学反应析出的热量减少，温度提高的速 度也降低，因而也将使着火推迟。 如果增加一次风速，则意味着单位时间内流经着火区 的煤粉空气混合物的容量增大，亦即热容量增大，当 加热速度不变时，煤粉气流的着火将推迟，着火区域 要更远些。
影响煤粉气流着火的因素分析 煤粉细度 煤粉细度对着火温度的影响比较复杂。对于单个煤粉 颗粒来说。粒径减少时 比表面积增大，散热增强， 着火温度升高。例如，当粒径为100μm时，着火温 度tzh=1050℃；当粒径为50μm时tzh=1100℃.对于 煤粉云团，颗粒散失的热量有很大一部分被其它颗粒 吸收。小颗粒因热容量小，能迅速加热到着火温度， 所以tzh降低。此外，随着颗粒直径减少，煤粉比表 面积增大，燃烧速率会增加。煤粉的燃烬时间大约与 其粒径的1~2次方成正比。宗上所述，细煤粉容易着 火和燃烬，因而固体未完全燃烧热损失也小。 煤粉气流的初温 着火热与燃料种类、一次风量和煤粉气流的初温有关。 提高煤粉气流的初温。找火热则大大减少 ，因而有 利于着火电站锅炉在燃用贫煤、无烟煤等燃料时，经 常采用较高温度的热风来输送煤粉就是为了减少着火 热的缘故。
微油点火原理介绍
微油气化燃烧原理 微油量气化燃烧器的工作原理是：先利用压缩 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，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、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透 明状（根部为蓝色，中间及尾部为透明白色）， 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， 从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
煤粉燃烧系 煤粉燃烧系统：由点火煤粉燃烧器、煤粉浓缩器、周界风冷 却系统和送粉系统（原有系统不变）等组成； 粉浓缩器 煤粉浓缩器的作用是将一次风气流进行风粉分离，形成浓、 稀两股煤粉气流。由于高浓度煤粉具有着火温度、着火 热降低易被点燃的特点，因此微油煤粉燃烧器设计成多 级燃烧能量逐级放大结构，将浓侧煤粉流引入燃烧器的 一次室，被高温气化油火焰点燃，稀侧煤粉被引入二次 室被浓相火焰点燃，稀侧煤粉流兼有冷却一次室壁面， 防止一次室结焦或烧损及补充的作用。 界风冷却系统 气化微油点火及稳燃燃烧器气膜冷却风：内冷却膜由燃烧器 内一次风来冷却，外冷却膜由原有二次直流风冷却。对 原有的二次风箱风门和二次风箱等部件不做任何改动。 送粉系统 由于将微油点火燃烧器安装在前墙最下层主燃烧器处，作为 点火兼有主燃烧器的功能，因此送粉系统可以完全利用 原有前墙最下层6只的送粉系统，包括一次风送粉管道、 风门，无需增加新的设备和管道。