微油用户使用说明书.doc

浙大天元

微油冷炉点火系统
用户使用手册

杭州浙大天元科技有限公司
版本6/2023

前言 1
产品基本原理 2
系统概述 3
系统使用说明 4
故障和排除 5

安全指南

本手册涉及了保证人身安全与保护本产品及连接的设备应遵循的注意事项.这些注意事项在手册中以警告三角形加以突出，并按照危险等级标明如下：
危险
表达假如不采用适当的防止措施，将导致设备损坏以及安全事故。
警告
表达假如不采用适当的防止措施，将有导致设备损坏和安全事故的也许。
小心
表达不采用适当的防止措施，将有导致设备、财产损失的也许。
注意
表达假如不采用适当的防止措施，有也许导致不希望发生的结果或状态。
合格人员
只有合格人员才允许安装和操作该设备。合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准，对线路、设备和系统进行调试、操作的人员。
对的应用

注意如下：
警告
该系统及其部件只能用于产品目录或者技术说明中所描述的范畴，并且只能与浙大天元公司认可或推荐的第三方厂家生产的设备或部件一起使用。
只有对的地运送、保管、配置和安装，并且安装推荐的方式操作和维护，系统才干正常、安全地运营。
微油 使用客户在使用微油系统前，必须熟读此手册。

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杭州浙大天元科技有限公司
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拒绝责任的声明
我们已核对过本手册的内容与所描述的系统相符。由于差错难以完全避免，我们不能保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查，并在后续的编辑中进行必要的更正。欢迎您提供宝贵的意见。
前言 1
杭州浙大天元科技有限公司是一家从属于浙江大学国家大学科技园区的高新技术公司，公司以浙江大学科技园为依托，具有人才、科研和文化氛围等综合资源优势，专注于电力行业，从事节能与环保的高新技术产品研发、推广及相应的技术服务。
微油冷炉点火系统是公司自行研发的专利产品，该系统是用微量的油通过专门设计的燃烧器，点燃大量的煤粉，节油率达成95%以上，大幅度减少火力发电厂点火启动和助燃用油，为公司发明巨大效益。
读者
该使用手册为火力发电厂背景知识的工程师、安装人员、运营人员及检修人员编写。

如何使用本手册
假如您是初次使用本公司微油冷炉点火系统，您需要通读本手册。假如您是一位有经验的用户，可以通过目录和索引查找相应的信息。
本微油冷炉点火系统使用手册按照以下重要组织编排：
l 第一章（产品基本原理）对微油冷炉点火系统的基本原理作一简朴的描述。
l 第二章（系统概述）对微油冷炉点火系统组成和设备作一简朴描述。
l 第三章（系统使用说明）指导您如何对的使用微油冷炉点火系统。
l 第四章（系统维护说明）介绍微油冷炉点火系统故障时的解决方法。
l 附录（系统参数）提供了微油冷炉点火系统的相关设计参数。
其他附录提供了更多的相关参考信息和图纸，例如各角油枪使用的油嘴型号、系统相关图纸以及控制逻辑图等等信息的描述。
其他帮助信息
微油冷炉点火的相关信息
除去本手册之外，微油冷炉点火系统为使用者提供Internet在线帮助。
Internet在线帮助：
假如您想得到关于杭州浙大天元科技有限公司产品与服务、技术支持、常见问题、产品更新以及应用示例的更多信息，可以访问一下网址：
l
该网站涉及了公司的基本情况，微油冷炉点火系统的介绍、常见问题、应用示例、产品最新信息和产品更新情况等等。

技术帮助和产品征询
浙大天元销售部
有关公司的产品征询、产品订货的相关事宜，请与浙大天元公司销售部；联系。由于我公司的销售代表具有一定的工程改造知识背景，对您所使用的或想要使用的微油点火技术进行过技术培训，他们可以快捷高效地回答您也许碰到的问题。
技术帮助
在浙大天元技术部，通过高级技术培训的人员可认为您解决您有也许碰到的问题，您可以在任何时候与他们联系。
产品基本原理 2
微油冷炉点火和超低负荷稳燃燃烧器，是用特殊设计的高能气化油枪点燃第一级少量的煤粉，再用第一级已点燃的煤粉，逐级点燃合理配置的第二级、第三级煤粉，达成最终用微量的油在冷态下点燃煤粉的目的。在燃烧器四周设立多级环缝气膜冷却风，以防止烧坏、结渣，同时补充燃烧所需的氧气。微油冷炉点火系统具有八大突出优点：
l 用微量的油（20~50kg/h）点燃大量煤粉，实现冷炉启动，节油率高达95%以上
l 可以实现电站锅炉的冷、热态启动和超低负荷稳燃（30%以下）
l 多级气膜冷却，点火过程中燃烧器不结渣、不烧坏、维护量小、安全可靠
l 火检和点火器可靠、快捷、安全，实现全自动控制。
l 系统改造简朴易行，不影响原有设备的正常运营
l 改造后电站锅炉点火即可投入电除尘，环保效果好
l 投资成本低，具有很强的市场竞争力
l 基本无维护工作量

本章内容
微油气化油枪工作原理…………………………………………2-1
煤粉燃烧器工作原理…………………………………………….2-2
微油气化油枪工作原理
微油气化燃烧的工作原理是:运用机械雾化将燃料油挤压、撕裂、破碎，产生超细油滴后通过高能点火器引燃，同时巧妙地运用高强度的燃烧室，使燃油在气化状态下燃烧，可以大大提高燃油火焰温度，并急剧缩短燃烧时间。气化燃烧后的火焰，见图1-1。气化后的火焰传播速度快、火焰呈蓝色，中心温度高达1500～2023℃，可作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃一级煤粉，从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。压缩空气重要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量；压力冷风重要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。

图1-1微油气化油枪燃烧火焰图

l 浙大天元公司根据不同客户的需要，设计有不同出力的气化油枪，如： 20kg/h、25 kg/h、30 kg/h、40 kg/h、50 kg/h、60 kg/h、80 kg/h、100 kg/h等。
l 根据用户的实际情况，选择增设辅助油枪的与否。
l 辅助油枪的作用，当煤质发生较大变化或单支油枪燃烧不稳时投入助燃。
煤粉燃烧器工作原理
煤粉燃烧器的工作原理是: 微油气化油枪着火后将高温油气火焰引入煤粉燃烧器一级燃烧区，当浓相煤粉通过气化燃烧高温火核时，煤粉温度急剧升高、破裂粉碎，释放出大量的挥发份，并迅速着火燃烧；已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，实现了煤粉的分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达成点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。气膜冷却二次风重要用于保护喷口安全，防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。微油煤粉燃烧器结构见图1-2

图1-2微油煤粉燃烧器结构示意图

根据客户不同的煤质情况，可以将煤粉燃烧器设计成二级或三级，选择增设辅助油枪与否，使煤粉燃烧达成最佳状态。

系统概述 3

微油冷炉点火系统是由煤粉燃烧器、微油气化油枪(涉及辅助油枪)、油系统、压力冷风系统、输粉系统、控制系统组成，系统简朴可靠。

注意：由于煤粉燃烧器和微油气化油枪已在上一章中有所阐述，在本章中不再描述。

本章内容
油系统介绍……………………………………………………….3-1
压力冷风系统介绍……………………………………………….3-2
输粉系统介绍…………………………………………………….3-3
控制系统介绍…………………………………………………….3-4

油系统
微油油系统无需增长新的油泵、油管等设备，只需在原锅炉轻油系统的供油管道上接出即可。具体方法为：
用φ22×3不锈钢管从原燃油进油总母管上接出，绕锅炉一周后引至B层（微油煤粉燃烧器相应层）各角附近。在各角煤粉燃烧器附近，从微油总母管路上接出φ16×3的不锈钢管接到微油点火燃烧器附近，通过软管引入高能气化油枪和辅助气化油枪。
油系统从进口至油枪，管路设备安装顺序依次为：进油截止阀、流量计、一级过滤器进口阀、一级过滤器、一级过滤器出口阀、母管就地压力表、差压开关、压力变送器、二级过滤器进口阀、二级过滤器、二级过滤器出口阀、手动针型阀、气动球阀、角部就地压力表、辅助油枪手动针型阀。

注意：
l 微油油系统油压没有特殊规定，完全根据客户（电厂）现有锅炉的燃油 （轻油）系统油压的实际情况进行设计，并且不影响原燃油系统的正常运营，保证其大油枪可随时正常投用。
l 由于原燃油系统也许具有较多杂质，故采用两级过滤，以保证杂质不会堵塞微油气化油枪。
l 油系统安装时，为了防止漏油所有管路采用氩弧满焊，保证各个阀门连接处备有防油垫片，并且保证各个螺栓以及连接件摒紧。
l 为了保证过滤器的正常工作，我公司建议每三个月对一级过滤器和二级过滤器进行定期检查。

压力冷风系统
压力冷风的作用
l 为微油油枪提供充足燃烧的氧量。
l 为气化油枪提供冷却。
l 为高强度油燃烧室提供壁面冷却。
压力冷风系统安装
l 对于储仓式制粉系统由于送风机风压不能满足微油气化油枪的设计规定，因此需要增设一台压力冷风机。其工作过程为微油点火燃烧器启动时启动压力冷风机，而微油点火燃烧器停用时，停止压力冷风，并运用送风机出口风压对微油气化油枪进行冷却和吹扫。压力冷风系统由两部分组成：
1）第一部分引至锅炉两台送风机联络风道。
2）第二部分来自新增压力冷风机。压力冷风规定压头6000Pa,风量为4500Nm3/h。（压力冷风机参数见附录）
压力冷风管分别选用φ325×3mm、φ273×3mm和φ114×3mm。两部分压力冷风通过风量转换器进行联通和切换。(见油系统图2-2)
l 对于直吹式制粉系统由于送风机风压很高（10000Pa以上），完全可以满足微油气化油枪的设计规定，因此只需从锅炉一次风机冷风总管上引出φ219×6的风管绕锅炉3/4圈，到达各个角部燃烧器附近。在各角微油枪附近从φ219×6的风管上分别引出φ114×3的风管。其中φ114×3 mm风管为微油气化油枪提供风源。

l
警告：
l φ219×6mm总风管上的闸板阀运营时应所有打开。
l 微油枪停止后不可立刻减少风量，应保持大风量30分钟，之后可减少。
l 若不保证压力冷风的正常供应，将导致油枪及油枪内元件的烧损及燃烧器
的损坏。

输粉系统
微油冷炉点火系统所需的煤粉，通过电厂煤粉锅炉现有的输粉系统即可完毕输送，对现有的输粉系统无需作任何的改造。
控制系统
微油冷炉点火系统不仅仅是高效节能产品，并且在控制方面的设计也极具智能化和人性化。控制系统的设计具有以下的特点：
l 点火过程完全程控操作。
l 可实现点火控制的远方和就地控制。
l 不对正常运营的锅炉FSSS功能带来影响。
l 系统保护设计安全可靠，保证点火过程点火设备和锅炉的安全。
l 联锁保护功能，提供与锅炉FSSS连接的接口。
l 人性化界面，人机界面清楚，便于操作。
控制系统设备组成
表2-1微油点火控制系统重要设备一览表
序号
名 称
数量
安装地点
用途
1
就地操作柜
4
各微油枪平台附近
每个就地控制箱各控制1个
2
高能点火棒
4
固定在微油枪上
点燃燃油，每个微油枪1只
3
高能点火控制箱
4
固定在就地点火操作柜内
为产生高能点火棒高电压
4
燃油气动球阀
4
微油枪附近油管路上
每角一只，微油枪供油控制
5
火检探头
4
固定在微油枪内
检测微油枪火焰，每个微油枪1只
6
差压开关
5
各个过滤器前后
测量前后压差
7
就地压力表
5
油过滤器后
测量油压
8
微差压变送器
1
压力冷风总风管道上
测量压力冷风总流量
9
电动调节阀
2
压力冷风总风管道
调节风门的开度

油火检
本系统的火焰检测系统采用紫外线测光系统,火检探头安装于微油燃烧器气化油枪内，检测火焰中的紫外光，通过火检模块,判断有／无火焰。分别在就地控制箱火检灯和控制室的操作显示画面火检图例进行指示。

警告：
l 点火过程中若没有火检信号，30S后应自动关闭点火器和燃油气动阀门。正常运营的过程中，火检信号若是忽然断掉，延时5S后应关闭相相应的燃油电动阀门及启动相应角大油枪。

油气动球阀
微油枪的油量供应由电动球阀控制，当就地或远程操作，实行启动或停止时，电动球阀执行阀开与阀关的指令。同时油阀的反馈信号在控制室操作面板上显示阀位状态。

警告：
l 在微油枪点火初期，经延时30S后如无火检信号，则油电动球阀因点火失败而自动关闭。正常运营期间，若火检信号突断，5S延时后也应自动关闭。
l 微油枪正常运营时，若阀非正常关闭，则控制系统自动切断微油系统。

高能点火器
本系统采用高能点火器点火，就地或远程操作启动后,高能点火控制箱通电，在油枪上安装的高能点火棒产生20J的电能，点火棒放电,产生电火花,点燃燃油。

警告：
l 高能点火箱、高能点火棒以及连接预制电缆之间的连接部件，必须拧紧，防止点火器漏电，致使点火失败。
l 为保护高能点火器,点火后延时30S应自动停止。
l 高能点火器连续点火时间不超过50S。
l 维护或检修时，必须切断控制柜电源。
温度测点和压力表
l 每台煤粉燃烧器带壁温监测点，直接进DCS，在集控室CRT上直接显示。燃烧器壁温测点的监控非常重要，这涉及到燃烧器的安全运营。
l 为了及时发现过滤器是否堵塞，在各过滤器后面装了一个就地压力表。
l 各个角装有差压开关，测量各个过滤器前后油压差，压差信号传入DCS间，并设有报警（当油压差≥0.2Mpa）。大过滤器之后安装有压力变送器，油压信号传入DCS间。

就地点火控制柜
该系统在每个微油燃烧器附近都设有一台就地点火控制柜。通过该控制柜可实现就地和远程操作。就地点火控制柜按钮见示意图2-3，就地点火控制柜控制原理图见2-4。
表2-2点火控制柜设备一览表
序号
名称
数量
用途
1
接触器
2
控制高能点火器和油气动球阀
2
隔离继电器
2
对DCS的信号进行隔离防止干扰
3
24V电源模块
1
提供继电器线圈电源
4
火检模块
1
根据火检探头过来的信号，进行转换，给出开关量闭合／断开接点信号，闭合代表有火
5
操作按钮
4
就地操作点火器、油电动球阀启动和停止
6
指示灯
4
指示就地操作点火器和油电动球阀状态
7
高能点火箱
1
为高能点火棒提供能量
8
接线端子
若干
与就地设备、元件和DCS接线
9
熔断器
1
控制电源
10
旋转按钮
2
用于就地和远方之间的切换

警告：
l 就地点火控制柜的安装位置规定尽量防雨、防尘。
l 就地点火控制柜的电源规定220V、10A。

图2-3 就地点火控制柜盘面布置示意图

图2-4 就地点火控制柜控制原理图
系统使用说明 4
微油冷炉点火系统的使用方法非常简朴，可作为电厂锅炉运营规程的一部分编入规程。

可门电厂#2炉使用说明
微油点火投用前准备事项
l 按照锅炉运营规程规定启动空预器、送、引风机，燃油泵等，保持平衡通风，控制各角的二次风门开度为20% 左右。
l 开大上部二次风、减小下部二次风，并适当调节炉膛上部二次风的下摆角度，可以有效将微油煤粉火焰压在炉膛下部。防止过热器和再热器超温。
l 确认供油管道上油压正常，锅炉具有点火启动条件。
l 打开微油油系统管路上所有的手动阀，除了辅助油枪手动阀。
l 启动暖风器，进行暖磨。

微油点火燃烧器投用过程
l 启动引风机、送风机，保持合适的炉膛负压(-20 Pa —-80Pa)。
l 启动火检风机（注意：必须启动火检风机后，才允许投用微油， 否则会导致微油枪火检烧坏）
l 启动一台或二台一次风机。调节一次风机出口风压在6500 Pa－8000Pa。
l 启动B磨4个出口风门，逐步启动暖风器出口调节门，暖风器进口截止门全开，保持B磨通风量为60t/h--75 t/h左右。
l 微油压力冷风管道手动调节门已经调平整定。
l 投用4个角微油主油枪。在油压为2Mpa时，主油枪油量为54kg/h。微油油枪燃烧正常后，在微油运营画面投用“微油运营模式”按钮。
l 启动暖风器辅助蒸汽疏水门，启动暖风器辅助蒸汽进口手动门，并逐步启动暖风器辅助蒸汽进口调节门。
l 在暖风器出口温度（磨煤机进口温度）约为120度左右时，启动B磨。
l 在暖风器出口温度140度左右时，启动给煤机，在最小给煤量11t/h左右运营，实验表白在该给粉量下，可以不投辅助油枪，当从提高煤粉燃尽率和炉膛安全角度出发，建议投用辅助油枪。
l 由于煤粉燃尽率高，在最小给煤量11t/h时，在冷态启动时，升温升压速率偏高，汽温不容易控制。（注意： 在启动初期，假如B磨煤机因故退出运营，在微油枪点燃的情况下，B磨煤机出口风门绝对不能关闭，假如B磨没有通风量，微油油枪点燃后，因在微油燃烧器进行燃烧，极容易导致燃烧器烧坏，从而导致重大设备事故。假如一定要关闭B磨煤机出口风门，微油油枪必须退出运营。）
l 通过增长磨煤机给煤量和通风量, 使煤粉燃烧率满足升负荷规定。
l 当空预器热风温度达成150以上时，进行暖风器切换操作。启动B磨进口热风截止门，逐步开大热风调节门，同时逐步关小暖风器进口调节门，直到暖风器进口调节门全关，关闭辅助蒸汽调节阀。关闭疏水阀，暖风器彻底退出运营。在切换操作过程中，要密切注意B磨煤机风量和出口温度。
l 在锅炉升负荷过程中，逐步增大B磨给煤量，建议B磨投煤量不要超过30t/h。
l 在微油投用期间, 一定要加强空气预热器的吹灰和检查。
l 当机组负荷到达停助燃用油条件时，停用微油油枪。
l 在微油停用，转入正常方式运营时，微油压力冷风管道自动调节门开度仍保持在40%左右。对主油枪和辅助油枪进行长期吹扫，否则会导致微油主油枪和辅助油枪积碳和堵塞。

l 警告：B磨煤机通风量在60t/h-75t/h 左右才允许投用微油。假如B磨没有通风量，微油油枪点燃后，因在微油燃烧器内进行燃烧，极容易导致燃烧器损坏，从而导致重大设备事故。
l 辅助油枪必须在主油枪着火正常后方可投入。
l 必须启动火检风机后，才允许投用微油，否则会导致油枪火检烧坏。
l 微油枪投运时必须投用“微油方式”联锁保护系统。
l 在退出大油枪运营时, 一定要保证“微油方式”逻辑投入。
l 在微油投用期间, 一定要加强空气预热器的吹灰和检查。

微油点火燃烧器停用过程
l 当机组负荷达成停助燃用油条件时，停用微油油枪。
l 运营人员顺序停止微油枪。火检检测到灭火（操作画面显示小火焰消失），表白油枪已停止工作。

警告：
l 在微油停用，转入正常方式进行时，微油压力冷风管道自动调节门开度仍保持在40%左右。对主油枪和辅助油枪进行长期吹扫，否则会导致微油主油枪和辅助油枪积碳和堵塞。
l 若微油系统停止指令发送后（油阀已显示关闭状态），此时仍有火检信号，该现象为正常现象（因素是残油未燃烬），火检几分钟后即可停止工作（操作画面显示小火焰消失）。

故障和排除 5

本章内容
微油枪常见故障和排除方法……………………………………5-1

微油枪常见故障和排除方法
根据数年改造经验总结了微油枪常见的故障和排除方法，供客户参考使用。
故障现象
故障因素
排除方法

油枪不着火
①油喷嘴堵塞
②油枪油嘴滤网堵塞
③高能点火器不打火
④油阀未启动或油压过低
⑤压力冷风风量过大
①清洗喷嘴
②清洁油枪油嘴滤网
③参阅“点火电极不打火”
④启动油阀并参阅“油压过低”
⑤调整压力冷风量
火焰温度低，燃烧效果欠佳
①压力冷风风量低，导致油枪燃烧不良
②油枪堵塞
①检查压力冷风系统各个阀开度，保持压力冷风通畅或检查压力冷风风机。
②清洗喷嘴
油枪喷油雾化效果欠佳
①油压过低
②油枪油嘴滤网堵塞
③油喷嘴堵塞
④油喷嘴间隙不妥
①参阅“油压过低”
②清洁油枪油嘴滤网
③清洁油喷嘴
④调整间隙
无火检信号
①火检探头被污染
②接头或线路接触不良
③火检模块损坏
①清洁火检探头
②检查接头及线路
③更换火检模块
高能点火器不打火
①点火控制箱故障
②点火棒与点火控制箱连接电缆接触不良
①检查点火控制箱
②将预制电缆接头拧紧
油压过低
① 过滤器堵塞
② 母管压力过低
① 清洁过滤器
② 调整母管油压
煤粉燃烧器壁温过高
①周界风未启动或开度过小
②热电偶损坏
① 启动或调整周界风
② 更换热电偶

警告：
l 为了保证微油枪在任何时候都可以投用，每隔半个月可试投一次。投用时尽量在锅炉低负荷时。如在高负荷投用时，必须注意以下几点：
1） 密切注意燃烧器的壁温，并时刻观测燃烧器的着火情况，防止燃烧器的超温。
2） 投用时间不能太长，不宜超过5 min。
l 微油枪发生故障灭火时，必须强投一次，以拟定故障的发生因素。