煤粉锅炉点火与稳燃技术的分析与发展趋势.pdf

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1、第29卷第6期能源技术V01.29No.62008年l2月ENERGYTECHNOLOGYDeC.2O08煤粉锅炉点火与稳燃技术的分析与发展趋势闫金山(中国航天空气动力技术研究院,北京1ooo74)摘要:分析了我国目前的装机形势与国家政策,对目前国内的几种煤粉锅炉点火与稳燃技术进行了分析,指出了煤粉锅炉点火与稳燃技术的发展趋势。关键词:煤粉锅炉;点火;稳燃;技术分析中图分类号:TK229.6文献标识码:B文章编号:1005-7439(2008)06-0389-02TheIgnitionandSteadyBurning’STechnolog

2、yAnalysisofCoalPowerBoilerandDevelopingDirectionYANJin-shan(CAAA,Bei-jing100074。China)随着我国经济的高速发展,全国的电力需求量问题,但是对于煤粉来说,往往会产生结焦,导致煤大幅增长,2007年我国的发电装机容量已经突破粉的出力与流速下降;由于这个问题很难解决,所以7亿kw,其中煤电装机量约占装机总量的75,到预燃室点火技术目前已基本淘汰。最先应用这项技2020年全国的装机容量将达到13亿kw,根据我国术的是北京的高井电厂,但是现在高井电厂已用雾的能源资源

3、特点煤发电仍然将占很大比例。大油枪化小油枪点火技术取代了预燃室点火。点火技术是目前我国火力发电厂煤粉锅炉应用最广高频感应高温空气点火技术利用高频感应电加的传统点火技术,由于燃煤电厂的煤粉燃烧器采用热装置将装置内的空气加热到足够高温度,这部分一级送粉方式,冷态启动与低负荷时只能采用燃烧高温空气被通人到煤粉燃烧器喷口处的点火装置点燃油的方式提供热能,燃油消耗量很大,目前全国每燃煤粉形成一个火炬,该技术曾经是作为国家863年耗油量大约在2500~3500万t(相当于我国胜计划的一个分支研究课题。高频感应高温空气点火利油田一年的石油产量)。因此以

4、煤代油为锅炉点与稳燃装置属于间接加热系统,由火燃烧喷口、高频火,实现无油点火和稳燃,不仅是对缓解目前我国燃感应头、大功率电源等组成,结构简单、主体无机械油紧缺的局面具有重大现实意义,而且对我国今后运动部件、可靠性较高,但是空气加热的温度受装置的可持续发展也有深远的战略意义。本文准备对一金属材料的耐温限制,而且当煤质较差、含水量较高些无油点火助燃技术的发展情况作些评析。时煤粉升温所需的热容量较大,而空气本身热容量预燃室点火是早期应用于烟煤或褐煤锅炉小机较小,高温空气往往无法将煤粉加热至燃点导致点组的一种无油点火技术,这项技术首先应用于火箭火

5、失败,也就是说高频感应高温空气点火技术的应的氢氧发动机和煤油发动机,已有几十年的历史,对用受煤质影响较大,煤种适应性较差。从目前的应于提高火箭的推力与速度,起了巨大的作用。采用用来看,只有在吉林热电厂、杨子石化热电厂做过试这种技术煤粉先经过加热过的预燃室从预燃室吸收验性的点火,目前这项技术没有通过鉴定也没有具热量升温达到煤粉的着火点,然后进入炉膛燃烧,作体的应用业绩。为点火或稳燃用。这项技术的关键是要解决预燃室等离子点火与稳燃技术是近几年来发展比较迅的煤粉结焦问题:由于预燃室内部的温度比较高,对速的无油点火技术,普及率也在逐步提高,5O~

6、于氢气与氧气或煤油与氧气来说,不会产生结焦的1000MW机组都有应用报道。等离子体技术原来·389·闫金山:煤粉锅炉点火与稳燃技术的分析与发展趋势主要应用核电、空气动力学试验中的材料烧蚀试验以在极短的时间内完成油滴的蒸发气化让油枪直接等,是随着国防科技的发展而逐步发展起来的。这燃烧油雾,火焰刚性强、传播速度快、中心温度高(达项技术应用于点火是从上世纪9O年代初开始的,首到l500"---2000oC),燃烧效率大大提高。煤粉燃先俄罗斯把这项技术应用到陕西的秦岭电厂,但是烧器采用浓淡分离技术,小油枪燃烧形成的高温火由于各种条件的限制,没有成

7、功,以后通过烟台龙源焰,使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破电力技术有限公司与大唐博耐特工程有限公司等单裂粉碎,释放出大量的挥发分迅速着火燃烧,在二次位的努力,适应了中国国内的煤质参数,得到了大规室内混合并点燃稀相煤粉,实现煤粉的分级燃烧。模的推广。等离子点火与稳燃技术利用等离子体技蒸汽或空气雾化小油枪点火装置主要由燃油系统、术产生高焓高温的空气等离子体,煤粉通过等离子控制系统和高效浓淡分离型煤粉燃烧器组成。燃油体高温空气受热迅速升温发生深度裂解析出挥发系统由小油枪、供油管路、压缩空气系统等组成。根分,挥发分的质量分数可达2O~80

8、9/6,这些挥发据机组的控制系统不同,小油枪技术可以采取不同非常容易点燃。采用这种技术,煤粉燃烧器大多采的控制和保护方式,例如手动控制,远程保护、PLC用多级送粉原理和浓淡分离技术,浓煤粉气流

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