小油枪介绍
气化小油枪燃烧直接点煤粉技术特点
1气化小油枪燃烧直接点煤粉技术特点
用途：用于煤粉锅炉启动、停止以及任意低负荷稳燃，替代原油枪，实现以煤代油，达到节油目的。
技术特点：投资低、回报周期短；系统简单,操作方便,检修维护量小；均为锅炉常规系统，便于生产管理；运行稳定可靠、燃烧稳定、火焰明亮；对煤粉浓度和一次风速的适应性强，有益于锅炉启动过程中热负荷调节；与控制系统的兼容性强、安全可靠；设备和系统可靠，经过长时间运行考验，到目前未出现问题。
环保指标：投气化小油枪助燃时，静电除尘器不需解列，且保证静电除尘器电极板不污染。
油枪燃烧直接点燃煤粉技术工作原理
气化小油枪燃烧直接点燃煤粉技术工作原理
2气化小
气化小油枪燃烧原理
2．1气化小油枪燃烧原理
气化小油枪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、扩容及后期加热，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（图1）刚性极强、其传播速度极快、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，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
压缩空气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量；高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。
图1 气化燃烧器火焰状况
直接点燃煤粉工作原理
2．2直接点燃煤粉工作原理
气化小油枪油枪燃烧形成的高温火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，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。
图3.气化小油枪点火燃烧器工作原理示意图
投油稳燃工作原理
2．3投油稳燃工作原理
采用浓淡燃烧方式已经使煤粉在着火区域形成了高浓度、高温度、少空气、易着火的有利条件。
投入小油枪后，轻油的烃类挥发使得煤粉着火区域的挥发分浓度和还原性气氛有了显著提高，着火热降低，火焰传播速度加快，其有利于着火和稳燃是显而易见的。
小油枪投入之后，大大改善了煤粉的着火条件，使得每支直流燃烧器形成了个自独立的燃烧小中心，同层燃烧组织此时具有了邻角互稳和单角自稳的双重稳燃条件，二者叠加将大大提高稳燃效果。
煤粉中的挥发分在较低的截面热负荷下易造成析出不稳定，使得着火初期发生脉动性燃烧，随时间的延续，燃烧恶化。
小油枪的投入，为煤粉燃烧提供了较
为稳定、充足的可燃气体，燃烧脉动就会消失。
在更低负荷需投油稳燃时，通过气化小油枪的燃烧热，以提供煤粉着火区所需的局部高温、高热源着火条件，并且遏制了煤粉着火随负荷降低而产生的波动（相当于一个稳定热源阻尼），保证了煤粉出口的着火稳燃要求，形成一种稳定的着火热源，从而实现整个炉膛煤粉稳燃要求的良性燃烧循环。
3.3.主要技术特点主要技术特点主要技术特点
3．1气化燃烧技术气化燃烧技术
在传统的燃油机械雾化燃烧时，燃油被雾化的液滴直径较大，不利于燃油的快速燃烧。
本技术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、扩容及后期加热，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。
3．2能量逐级放大技术能量逐级放大技术
燃油燃烧后放出的热量在极短的时间内加热一级浓相煤粉，煤粉迅速析出挥发分而燃烧。
一级煤粉着火后点燃二级煤粉，二级点燃三级，从而实现逐级点燃，能量逐级放大的目的。
3．3煤粉浓缩技术煤粉浓缩技术
根据有关资料及现场的运行经验，在一定的煤粉浓度范围内，随煤粉浓度的增加，煤粉越容易着火，利用此原理，在气化小油枪点火及稳燃系统中加入煤粉浓缩技术，保证煤粉的着火。
3．4内风内风膜冷却技术膜冷却技术膜冷却技术
在气化小油枪点火及稳燃系统中，由于燃烧直接在燃烧器内部发生，燃烧器空间比较小，容易造成燃烧器内壁的结焦及高温烧损。
内风膜冷却技术在燃烧器
壁面形成一层冷风气膜，从而有效防止燃烧器结焦及高温烧损。
气化小油枪点火及稳燃系统改造方案
4气化小油枪点火及稳燃系统改造方案
改造原则
4．1改造原则
1）改造后不改变本层的假想切圆直径、一次风管走向、支吊架支撑点等等；不改变本层燃烧器与炉膛的整体相关设计。
2）改造后的气化小油枪及稳燃燃烧器能完全代替原大油枪，满足锅炉启、停及低负荷稳燃要求；满足锅炉启动时升温升压曲线要求。
3）气化小油枪及稳燃燃烧器具备防磨及防结焦能力。
4．2改造方案
改造方案
1．直吹式制粉系统：a.增加蒸汽加热系统系统稍复杂
b.临炉热风
2.中储式制粉系统：粉仓存粉；临炉热风
主要系统包括燃烧器本体、小油枪油系统、压缩空气系统、高压助燃风及冷却风系统、控制系统等。
4.2.1气化小油枪直接点燃煤粉燃烧器
气化小油枪直接点燃煤粉燃烧器
将最下一层煤粉燃烧器改为气化小油枪点火及稳燃燃烧器。
改造只需将原有燃烧器抽出更换成我公司新设计制造的燃烧器，连接一次风煤粉管道即可。
考虑到系统简单、运行方便及管道布置的方便可行，方案确定对本炉的一台磨煤机引入临炉热风以进行锅炉启动时的煤粉制备。
气化小油枪点火及稳燃燃烧器风膜冷却风所需的风，由原燃烧器周界风提供。
锅炉启动时投入小油枪，即可投粉，通过调节给粉机转数来满足锅炉升温升压的需要；锅炉在低负荷稳燃时此层燃烧器为主力燃烧器，气化小油枪的稳定燃烧将改善整个炉内的燃烧稳定性。
4.2.2气化小油枪气化小油枪油系统油系统油系统
气化小油枪由原燃油管供油。
但需增加一套减压过滤装置，能满足气化小油枪系统用油品质要求，保证气化油枪不堵塞。
油枪的结构简单便于拆卸，能够快速清理油枪及更换配件。
油枪的启动迅速，当锅炉燃烧不稳时，油枪能迅速投入。
4.2.3气化小油枪气化小油枪压缩空气系统压缩空气系统压缩空气系统
压缩空气为气化小油枪燃烧雾化用气，可使用电厂杂用压缩空气气源（检修用压缩空气气源），不需要单独加装空气净化、干燥装置。
压缩空气系统设有压力变送器、手动阀门、电磁阀和相关仪表。
压缩空气系统电磁阀必须能够严密关闭，不会因为内漏影响到整个压缩空气系统安全稳定运行。
点火用压缩空气系统应设有独立总阀，能够在必要时将系统和压缩空气主管道隔离。
4.2.4高压助燃风及冷却风系统高压助燃风及冷却风系统
高压助燃风补充气化小油枪燃烧用空气，可从送风机或一次风机出口引出，或增加两台风机，风机一备一用。
要求风压在3000Pa 以上，风量1000m3/h 左右。
冷却风为气化小油枪火检冷却风，使用电厂火检冷却风。
燃油及压缩空气总路及单角系统图
冷却风系统
4.2.4.2.55控制系统控制系统
可根据用户需要灵活设计。
4.2.4.2.66气化小油枪主要技术参数气化小油枪主要技术参数
燃油：轻柴油
油压：0.5MPa ；
单只油枪出力：25－60kg/h ；
压缩空气压力：0.4～0.6MPa ；
压缩空气流量：0.6Nm 3/min 左右；
油枪高压助燃风压力：>3000Pa 左右；
油枪高压助燃风流量：1000Nm 3/h 左右；
气化油枪燃烧火焰中心温度：1500－2000℃；
火焰颜色：兰色透明；
一次风风速：20～30m/s ；
二次风风量：根据燃烧器壁温控制，以保证燃烧器壁温不超过450℃。
助燃风系统图。