1、 1气泡雾化油燃烧器使用说明书南京文涛电力科技有限公司地址:南京市大桥北路1号华侨广场2201电话:025-58833999 58605868传真:025-58607158 一、概况2电力系统火力发电厂锅炉的点火油枪及助燃油枪,一般采用机械压力式雾化油枪和“Y”型蒸汽-机械雾化油枪。机械雾化油枪的雾化机理主要是利用高油压在旋流雾化片中进行撞击、旋转直至出口处与空气的剪切来雾化的,克服的是燃油的粘性力,其结构简单,使用操作方便,但其雾化效果较差,设计良好时雾化颗粒度可达120m左右,而且分布不均匀,特别是油压降低时雾化效果显著降低,再加上其结构特点,出口孔径较小(一般为3.5 mm左右) ,容易
2、出现结焦堵塞,冷炉点火冒黑烟现象。二、气泡雾化技术油枪的原理液体燃料雾化要克服液体的两种阻力:一种为粘性力;一种为表面张力。传统的压力式雾化、机械雾化以及气动雾化靠液柱或液膜与周围介质(如空气、蒸汽、压缩空气等)的剧裂撞击、剪切、旋转来雾化,其实质是靠克服液体的粘性来雾化的 ,气泡雾化技术油燃烧器主要靠气泡爆破来雾化,气泡的形成可以是压缩空气、蒸汽或其它压力的气体如氮气、氦气等,由于气泡的爆破主要靠克服液体的表面张力,因而气泡雾化技术油燃烧器的雾化机理与传统油枪的雾化机理产生了本质的变化。目前燃料油(如柴油、重油、渣油、焦油、奥里油等)的粘度与水相比均较大,而其表面张力与水相比差不多,因此气泡
3、雾化技术油燃烧器的雾化机理特别适用于电厂燃煤锅炉的点火、助燃、低负荷稳燃以及燃油锅炉的主燃油枪的设计。气泡雾化技术是一种全新的雾化技术,其雾化机理是利用流体力学两相流理论,将低压雾化介质(蒸汽或压缩空气)注入到低压油里面,在一混合腔内混合,形成油包气的特定流态气泡流,利用气泡的产生、运动、变形,直至在枪头出口处形成气泡内外压力差,通过其压差使气泡涨裂来雾化的,破坏的是燃油的表面张力,所以其能耗小,雾化颗粒度细(一般可达50m左右) ,而且尺寸分布均匀,分布指数N2。因此,燃烧充分,不冒黑烟;再加上其结构特性,油孔、气孔均较大,而且孔数多,所以不易出现结焦、堵塞,冷炉点火冒黑烟现象。另外,根据油
4、滴燃烧直径平方-直线定律,即 2=02-kt式中:30油滴的初始直径;mm经燃烧t秒后的油滴直径;mmt燃烧时间;sk燃烧速度常数;mm 2/s k由实验确定;当=0时,即油滴烧完,此时可得到直径为 0的油滴燃烧所需的时间为t=02/k由上可知,油滴初始直径平方与燃尽时间成正比。因此,等量的燃油,油滴雾化直径越小,燃尽时间越短,燃烧热效率越高。因为气泡雾化的颗粒直径比机械压力雾化的颗粒直径小得多,所以等量的液体燃料燃烧释放全部能量的时间,前者比后者小的多,从而使气泡雾化燃烧温度比压力雾化高350C以上。在此种情况下,就可以相对的提高锅炉热风温度,早撤油,节约燃油。我国火力发电厂的锅炉油枪大多数
5、是机械压力式雾化喷嘴或“Y”型蒸汽雾化油枪。这些油枪一般都有雾化效果不稳定,容易发生堵塞和调节性能不理想的缺点,而气泡雾化油燃烧器以其优良的性能,在火电厂CFB锅炉上的应用达到良好效果。气泡雾化技术油燃烧器的主要特点:1、雾化颗粒度细,SMD50m,尺寸分布均匀,分布指数N2;2、雾化效果好,燃烧充分,火焰明亮,冷炉点火期间不存在冒黑烟现象;3、油燃烧器无甩油、滴油、漏油现象,易点火,不易波熄;4、油燃烧器不易出现结焦、堵塞现象,操作维护量少;5、 燃烧温度要比其它类型油燃烧器(同一出力情况下)温度高350以上;6、 火焰长度和火焰形状可以根据锅炉燃烧实际所需进行设计;三、机械压力式雾化油枪与
6、新型气泡雾化油燃烧器的雾化机理和性能的对比机械雾化油枪与气泡雾化油燃烧器的性能的对比类 别特 性 机械雾化油枪 气泡雾化技术油燃烧器4克服燃油性质力克服的主要是燃油的粘性力,所以其能耗高克服的主要是燃油的表面张力,其能耗相对较低雾化方式利用高油压对油流进行剪切撞击旋转来雾化的利用流体力学两相流理论使油形成液膜,通过液膜的爆破使油雾化的雾化及燃烧性能雾化效果差,雾化颗粒度大,燃烧不充分,冒黑烟现象严重,火焰刚性较差,容易结焦堵塞雾化效果好,雾化颗粒度细,燃烧充分,火焰刚性强,火焰形状容易控制,不易出现结焦堵塞现象雾化介质参数 无需雾化介质 利用压缩空气作为其雾化介质雾化粒度的对比 120m 50
7、m燃烧强度的对比 在同一出力的燃烧工况下后者比前者温度高350以上燃油压力 3.0Mpa左右 0.6-1.5 Mpa之间雾化介质的压力 无需雾化介质 雾化空气压力0.6-0.7 Mpa之间四、参数配置1、气泡雾化技术油燃烧器的设计(1)设计气泡雾化油燃烧器额定出力为800kg/h,正常调节范围为500-1200kg/h;(2)油燃烧器杆外径为45的钢管,油燃烧器枪头外径45,以便能安装在原有机械雾化油燃烧器位置处,具体尺寸按原有长度,采用刚性方式;(3)气泡雾化油燃烧器雾化介质采用压缩空气,雾化空气从压缩空气气源管路接入,保证气泡雾化油燃烧器用气需要。2、气泡雾化油燃烧器的设备:(1)在新增加
8、的雾化空气管路支管上增加雾化空气支管球阀和相应的逆止阀。(2)由于气泡雾化油油燃烧器所需油压和气压较低,枪前油压正常运行时在0.6-1.3Mpa左右。燃油压力在此范围内,在原燃油油支管增加气动调节阀及压力变送器,将油压调整到气泡雾化油枪所需油压范围内0.6Mpa-1.3Mpa,同时将气压也做调整将气压调整到0.6Mpa左右。 (见附图一)5枪 芯枪 头 盖 垫 片 外 管 内 管 堵 块WTYQ-80型 气 泡 雾 化 技 术 油 燃 烧 器 结 构 示 意 图4、WTYQ-Q800型系列气泡雾化油燃烧器的性能参数 气泡雾化油燃烧器额定出力为800kg/h,正常调节范围为500-1200kg/
9、h; 燃油压力范围为0.6-1.6Mpa; 油燃烧器雾化介质采用压缩空气, 压力范围为0.5-0.6Mpa; 火焰长度:2-3m; 火焰直径:不小于1000mm; 燃烧温度要比别的类型油燃烧器温度高350以上;5、 气 泡 雾 化 油 燃 烧 器 点 火 使 用 效 果气泡雾化油燃烧器不仅在于其雾化机理的科学性,而且在于其结构设计、油燃烧器布置的科学性,油燃烧器喷射出的火焰呈75角,火焰具有强烈的旋转,使一次风在穿过温度达1650左右的油枪火焰高温区时,带走火焰热量高,从而使锅炉温度升温时间缩短。气泡雾化喷嘴的雾化效果好,燃烧充分而稳定,油燃烧器点火后可立即投入电除尘运行,不冒黑烟,因而提高了
10、锅炉效率和减少了不完全燃烧物的排放,有利于节能和环保。6、气泡雾化油燃烧器正常运行应注意的问题(1)注意保持雾化介质压缩空气压力稳定在0.6Mpa左右。(2)要从根部点火,用电子打火直接点燃气泡雾化油燃烧器,要将打火杆引至喷嘴附近,即在火焰根部进行点火,点燃后即可停止打火并退出点火杆,如果点火位置不在根部,火焰难以保持稳定。6(3)燃油系统要清除杂质,不能有大颗粒杂物。(4)点火正常后,护膛安全保护装置正常投运。五、就地点火操作步骤点火需要具备的条件:送、引风机开启,点火用油油压用调节阀稳定在0.8MPa左右,压缩空气压力稳定在0.6Mpa以上,检查控制柜电源通电状态,开压缩空气疏水阀(放空压
11、缩空气管路中水后关闭疏水阀) 。1、 开手动雾化阀(压缩空气管路手动阀) ;2、 先进点火枪;3、 开吹扫阀,吹扫 30 秒后关闭吹扫阀;4、 点火起动;5、 开油阀,油燃烧器点着火后退点火枪;6、 如果油燃烧器没点着火,关油阀,退点火枪,开吹扫阀 30 秒后再关闭吹扫阀;7、 重复以上步骤,把油燃烧器点燃。六、效果(1)冷炉点火期间燃烧完全,不冒黑烟,燃烧效率达99%以上;烟尘排放黑度小于1林格曼度/级,解决电厂周围市区环境问题;(2)满足锅炉冷态点火启动、升温、升压要求。并可做低负荷稳燃助燃油燃烧器之用;(3)由于气泡雾化油燃烧器雾化效果好燃烧完全,燃烧温度高,可以实现锅炉升温提高,缩短用
12、油使用时间,节省点火用油的目的;(4)油燃烧器不易出现结焦、堵塞现象,使用简单、操作方便,维护量工作量极小;(5)点火风道气泡雾化油燃烧器设计额定出力为800kg/h,正常调整范围为500-1200 kg/h,油压为0.6-1.6MPa,雾化空气压力为0.5-0.6Mpa;(6)火焰长度、火焰锥角、火焰形状及喷油量可满足锅炉运行要求;(7)由于气泡雾化油燃烧器,油气在混合腔内充分掺混形成油包气的气泡流,油雾液滴细,喷射速度快,油火焰刚性强,喷射距离远;7(8)油燃烧器枪头使用寿命为3年以上(燃油需为0#轻质柴油) ;七、单套气泡雾化油燃烧器具体配置清单:序号 名称 规格 /型号 单位 数量 备
13、注1 气泡雾化油燃烧器 WTYQ-Q800 根 12 气动调节阀 台 13 压力变送器 0-4 MPa 台 14 金属软管 20 2000 根 15 金属软管 20 3000 根 16 手动球阀 DN25 只 17 止回阀 DN25 4.0MPa 只 18 燃油过滤器 MU-100 只 29 压力表 Y100 1.0MPa 只 110 压力表 Y100 4.0MPa 只 1八、检修维护1、定期对油燃烧器软管接口检查,避免长期运行导致接口松动出现渗漏;2、鉴于油燃烧器长期不使用,易造成油燃烧器内管内结焦,堵塞雾化出口,主要表现在:当出现点火点不着,或关闭燃油阀门后油压短时内压力表显示降不下来。就需要将枪头拆下来进行清理,清除堵塞枪头的污物,拆卸时注意垫片的遗漏;3、使用一段时间后,定期对过滤器进行清洗工作,可通过将过滤器反向连接在压缩空气上进行吹扫。南京文涛电力科技有限公司