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大容量锅炉煤粉燃烧器点火

2020-10-16 11:25:25

目前,大容量锅炉的煤粉燃烧器点火均使用液体燃料或气体燃料,采用多级点火方式。由电引燃器发火,逐级点燃气体燃料、液体燃料和煤粉;或者由电引燃器直接点燃液体燃料(轻油或重油),再点燃煤粉。点火过程可在主燃烧器上进行,也可先点燃启动(辅助)燃烧器,再由它们来点燃主燃烧器。

常规点火器的引燃器,有电火花、电弧、电阻丝等各种类型。

电阻丝点火器设备简单,结构紧凑,但电阻易氧化烧损,在直接点燃重油时烧损极为严重,目前仅在一些燃油锅炉上使用。电弧点火器可获得较大功率,但因电压低不易击穿污染层起弧,且烧蚀严重,设备体积大而笨重,逐渐为电火花装置所取代。

电火花引燃装置中以高压电火花(由5000—8000V的电压通过两极间的间隙放电)的使用为最广。进而还有高频高压电火花和高能电火花引燃装置,其性能更为优异。

除了专供点火的点火(燃烧)器之外,尚有兼点火和稳燃或带低负荷功能的辅助燃烧器。

在常规的点火燃烧器中,专供点火的点火燃烧器和辅助燃烧器有时并不能区分得很清楚。但一般前者只用于启动时点燃燃料,容量很小,在点燃主火焰并稳定燃烧后很快就停掉,而不用它来维持整个点火和启动过程。但对于现代的大容量锅炉而言,为了保证运行的安全,有的点火燃烧器除了在点火时投入外,在不利工况或事故工况下(如煤质差、负荷低或给煤不正常等等)也需要利用它来维持着火稳定;在有的锅炉上,主燃烧器熄火前也先要投入点火器以保证安全。这后一种点火器则属于点火和辅助燃烧器之列,或按有的习惯称之为维持点火的点火燃烧器。

另一种辅助燃烧器则是启动燃烧器,其用途是在锅炉启动过程中用来升压带负荷。

点火燃烧器的功用不同,其容量或点火能量也不相同。

点火能量系指单只点火器点燃与之相邻的主燃料所需的能量与该主燃料喷口设计热功率之比。它与主燃料特性、燃料空气混合物浓度和流速、燃烧器和点火器型式和布置以及火焰结构等有关。一般而言,点火器的最小容量(能量)约为所点燃的主燃料喷口设计输入热功率的1%一2%。燃煤锅炉的油点火器不小于580kW(2100MJ/h)。

CE公司的有关标准规定,冷炉启动时作为烘炉用的油枪的出力为所点燃的单只燃烧器喷口设计输入热功率的10%;B&W公司设计的一般点火器热功率也约为主(煤粉)燃烧器热功率的10%,该公司经过改进的点火器的热功率可减少至4%一5%。

至于可带低负荷的启动燃烧器,其总热功率一般为锅炉额定负荷下总输入热功率的0%一30%。不过这类燃烧器往往还要由另外的点火燃烧器点火。

为了点火可靠,点火器应有足够的容量,但容量如果太大,从防止爆炸事故的角度来看是不适宜的。因而,应在保证可靠点燃的前提下,减小点火器的容量。有些点火器原放在燃烧器的外围,后改放在燃烧器的中心,容量就可减小一半。

和上述的理由类似,如果用能量较小的引燃装置(如高压电火花等)直接点燃大容量的燃烧器,也往往不够安全。故而实际中的做法先用高能点火器直接点燃轻油燃烧器,由轻油再点燃煤粉。


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