强世广 于继红

（甘肃银光聚银化工有限公司，甘肃 白银730900）

1 概述

由于国际国内油价的不断波动，煤粉锅炉在点炉、停炉和低负荷运行的成本也不断上升，为降低运行成本，各个燃烧电厂均采用了一些节油点火技术，如微油点火技术、等离子点火技术、双强少油点火技术。在实际应用中，微油点火技术对于75t 以下的小型煤粉锅炉，在烟煤等易燃性煤种方面，点火燃烧效果较好，在改造投资预算、节油效果、项目回收周期方面，综合性价比较高，值得在小型煤粉锅炉推广应用。

2 四种锅炉点火技术的特点比较

目前各火力发电厂锅炉常用节油点火方法主要有：小油枪点火技术、微油气化点火技术、等离子点火技术、双强少油点火技术等。

2.1 小油枪点火技术

（1）技术特点：采用小孔径的油枪（200～300Kg/h）插入煤粉燃烧器喷口下方处，点火时点燃小油枪来点燃煤粉，助燃中通过调整阀门大小来控制燃烧效果。

（2）优点：提前投粉燃烧，节约燃油20～30%，投资较小，不用对燃烧器加以特别改造。

（3）缺点：技术落后，点炉前需要较长时间投枪点燃加热炉膛，根据炉膛温度升温情况决定投粉时间；节油主要靠调整喷嘴孔径和阀门开度，效果差；油煤混烧，无法投用电除尘。

2.2 微油气化点火技术

（1）技术特点：初期利用压缩空气对燃油进行雾化，点燃以后先点燃浓淡燃烧器中心筒内浓缩的煤粉气流，进而逐级点燃二级、三级风粉稀相混合物。从而达到冷态下投粉启动锅炉的目的。

（2）优点：燃油量较小（约30～60Kg/h），可以点燃烟煤；初期可以投用电除尘；投资较少。

（3）缺点：气化油枪出力较小，点火能量小，对燃烧器有一定要求，主要依靠煤粉浓淡燃烧器。

2.3 等离子点火技术

（1） 技术特点：利用直流电流280-350A 在介质气压0.01-0.03MPA 的条件下接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K 的梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子火核受到高温作用，并在0.001 秒内迅速释放出挥发物，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。

（2）优点：燃油消耗较少，可以点燃烟煤，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。

（3）缺点：只能点燃优质煤种，也要配合专门的等离子燃烧器；系统复杂，初期投资及使用费用均很大。

2.4 双强少油点火技术

（1）技术特点：强化燃烧的油燃烧器从煤粉燃烧器的弯头后方轴向插入煤粉燃烧器，点火时经过强化燃烧的高温油火焰将通过煤粉燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉的着火温度，一次风粉混合物挥发分迅速析出同时开始燃烧，挥发分的燃烧放出大量的热，补充了此间消耗的热量，并持续对一次风粉进行加热，将其加热至高于该煤种的着火温度，从而使煤粉中的碳颗粒开始燃烧，形成高温火炬，喷入炉膛。

（2） 优点：燃油消耗较少，燃烧器出力范围可调50～400Kg/h，可以点燃烟煤、褐煤、贫煤、无烟煤等；点火能量大，煤粉燃烬度非常高；初期可以投用电除尘。

（3）缺点：系统较复杂，投资较大。

从以上各种点火技术来看和特点比较的情况看，实施微油点火技术比较适用于我厂这种小型45T/H 煤粉锅炉。

3 我厂煤粉锅炉点停炉的柴油消耗情况

能源动力厂现有4 台煤粉锅炉，主要为生产供汽和冬季供暖，额定蒸汽负荷45T/H，点火油枪采用普通机械雾化油枪，四角布置。由于煤粉锅炉的结构和燃烧特性，决定了煤粉锅炉在点、停炉和燃烧不稳定时必须投油枪加以助燃和稳燃，要消耗一定量的柴油。在夏季运行时，由于外界用汽量减少，导致锅炉负荷随之降低，汽压升高，但为了避免在低负荷下（23-26T/H）锅炉不灭火，只能投油枪加以稳燃，这样一来，虽然供应外界蒸汽的数量（锅炉负荷）、压力、温度等均能保证，却消耗了大量柴油，各项单元成本均有上升。

2017 年锅炉运行共消耗柴油189.45 吨，2018 年共消耗柴油为200.141 吨，柴油平均价格以6700 元计算，2017 至2018 年耗用柴油总金额为126.93-134.09 万元。锅炉运行消耗柴油单元成本很大，成为锅炉蒸汽成本中除煤、水、电之外的第四大耗能用品。微油点火技术的出现为锅炉运行节能降耗提供了一条便捷而又创新的途径。

4 锅炉微油点火技术的原理

先利用一定的油压进行一级简单机械雾化形成微小油滴，再利用压缩空气的压力将燃料油微小油滴二次击碎，雾化成超微油滴后通过高压电子点火棒点燃，由于燃油是在气化状态下燃烧，着火速度快、时间短，中心温度高达2000℃左右，遇到浓淡燃烧器出来的浓粉气流，浓粉气流受到高温加热迅速被点燃，已着火燃烧的浓相煤粉产生高温又在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，和普通机械雾化油枪相比，微油点火着火快，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量，实现了煤粉的分级燃烧，由于煤粉浓淡燃烧器实现了煤粉浓淡分离，锅炉在较低负荷下燃烧中心仍有较浓的煤粉进行燃烧，燃料供应有保障，从而保证了低负荷下不灭火而且燃烧稳定的，实现电站锅炉冷态或热态启动、停止以及低负荷稳燃。

5 初步改造的思路

5.1 每台炉安装两台对角新型浓淡喷燃器，改变直流式四角切圆燃烧器易烧损、变形、磨损的缺陷，而且只安装两个对角下层，工程改动小，容易实施。

5.2 安装微油量燃烧器系统。

6 预期达到目标

6.1 保证安装微油量燃烧器系统后，与使用大油枪时的燃油耗量相比较，燃烧烟煤节油率60%。

6.2 安装两台对角新型浓淡喷燃器，锅炉在45%～60%的低负荷下情况下不灭火稳燃燃烧、不投油枪，达到夏季用汽量低时的调峰功能。

7 微油点火技术实际应用情况

我厂煤粉锅炉进行微油点火技术改造后，统计锅炉2019 年共耗费柴油86.32 吨，相比2017～2018 年柴油消耗量有大幅下降，不仅达到了节油目标，而且在低负荷23-26t/h 时不投油枪，锅炉也不灭火，基本实现了夏季用汽低谷时的蒸汽用量调峰目标。