一、概述
燃油对于发电厂锅炉的重要作用在于点火与稳燃。锅炉在点火过程中,高能点火器产生火花点燃由油燃烧器(油枪)输出的燃油,燃油着火后再点燃煤粉;在锅炉异常工况燃烧失稳时可以投入油燃烧器起到稳定燃烧作用,以防止锅炉灭火。
锅炉燃油系统包括燃油部分和燃油吹扫部分:
1、燃油部分:是利用#0轻柴油做助燃油,在每个火嘴的中心风筒中配以油枪,油枪采用简单机械雾化、压力调节的方式,在炉前油系统的进出口上均装有精密的流量测量装置。
2、燃油吹扫部分:在燃油系统的投运和退出以及长时间停运的过程中,为了防止油管道中集聚水和油杂质,造成油管路的堵塞或油枪投运后的燃烧情况不好,因此在燃油系统中加装了一套空气吹扫装置,其主要分两部分,管路吹扫和油枪的吹扫,油枪的吹扫主要是油枪投运前要对油枪进行水和油污的吹扫,油枪退出后,油枪的吹扫主要是要对油枪中的残油进行吹扫,油管路的吹扫主要是对管路中的油的沉淀物进行定期的吹扫,防止长期集聚造成油管路的堵塞。
二、燃油的物理特性
工业标准中以如下指标描述燃油的物理特性:
(1)、粘性:是液体受外力作用流动时,在液体分子间或流团间呈现的内摩擦力,粘性的大小用动力粘度、运动粘度、恩氏粘度三种方法来表示;在工程上油的粘度一般用恩氏粘度来表示,恩氏粘度是指在一定的油温下200毫升油的流出时间与20℃的同体积蒸馏水从恩氏粘度计流出的时间之比。
(2)、凝固点:是表示油品流动性的重要指标。柴油在温度降低到一定数值时会失去流动性,将盛油的试管倾斜45度,油面在一分钟内仍保持不变时的温度即为此油的凝固点,凝固点的高低与油中石蜡含量有关,石蜡含量少,凝固点低;石蜡含量高,凝固点高;
(3)、闪点:对油加热到一定温度时,表面有油气产生,当油气与空气混合到一定比例时,这种混合气体在试验条件下,遇到明火产生蓝色的短促闪火,此时的最低温度称为闪点。闪点仅仅是短暂的瞬间,这是因为油蒸发速度较慢,油气不能及时补充,闪点往往是事故的先兆;
(4)、燃点:当燃油加热到一定温度时表面油气分子趋于饱和,与空气混合,且有明火接近时即可着火,并保持连续燃烧,此时的温度称为燃点或着火点。油的燃点一般要比闪点高20℃~30℃;
(5)、自燃点:油在规定加热条件下,不接近外界火源而自行着火燃烧的现象叫自燃,自燃的最低温度叫自燃点;
三、燃油装置
燃油装置主要由油枪及其气动推进器组成。其中点火油枪共36套,启动油枪共18套。其主要技术参数如下:
(1)、点火油枪:
燃料?????0#轻柴油
油枪雾化型式??机械雾化喷嘴
单枪出力???~250ka/h
油枪工作压力??1.08Mpa
油枪进退行程??300mm
(2)、启动油枪:
燃料?????0#轻柴油
油枪雾化型式??蒸汽雾化喷嘴
单枪出力???2200kg/h
油枪工作压力??2.06Mpa
油枪进退行程??500mm
(3)、调节方式:炉前燃油系统采用进油调节方式,即调节阀设置在进油母管上;
(4)、油路参数:系统进油量为44t/h,系统入口处油压为2.5Mpa;
(5)、启动油路雾化及吹扫蒸汽参数:压力为1.04~1.33Mpa,温度为220~250℃;吹扫空气压力为0.35Mpa。
四、油燃烧器雾化工作原理
锅炉油燃烧器常用的油喷嘴大体从雾化角度可分为机械雾化和蒸汽雾化。
机械雾化:如图所示,一个简单机械雾化油喷嘴主要包括雾化片,旋流片,分流片三部分。具有一定压力的油首先流经分流片上的若干个小孔,汇集到一个环形槽中,然后经过旋流片上的切向槽进入中心旋涡室,分流片起均布进入各切向槽油流量的作用,切向槽与涡旋室使油压转变为旋转动量,获得相应的旋转强度。强烈旋转着的油流在流经雾化片中心孔出口处时,在离心力作用下克服油的表面张力,被撕裂成油雾状液滴,并形成具有一定扩散角的圆锥状雾化炬。在机械雾化喷嘴中,雾化油滴粒径决定于当时的油粘度,油压或者说是它能在油喷嘴中所获得旋转强度。
蒸汽雾化:是利用油与雾化蒸汽在喷嘴中进行内混,以及这一混合物在喷嘴出口端的压力降,体积膨胀,使油被碎裂成雾滴。在蒸汽雾化喷嘴中决定于雾化蒸气量以及雾化蒸汽的参数(温度、压力)。
五、高能点火器
高能点火器主要是利用能产生高压的电源激励器、用以向油气混合物提供引燃电弧,主要包括火花棒以及伸缩机构和电缆、导管等主要部件。
油枪和点火装置的启动顺序为:
(1)、油枪和点火棒已进入炉内点火位置。
(2)、在确认位置以后,打开油枪多能跳闸阀到点火位置,使油进入油枪。
(3)、与此同时使激励器通电,产生高压,火花棒上的火花头产生火花。
(4)、此时在所规定的15s周期内,火花头以每秒4个火花的频率点燃油气流。
(5)、在30s的周期结束后,激励器电路断开,点火棒亦自动