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富氧微油点火系统

在常规燃烧方式中,采用空 气提供煤粉燃烧所需氧气。因空气中含有的79%的氮气 不但不参与燃烧,还吸收 大量热量降低了燃烧区域的温度,同时亦 阻碍了氧气向煤粉表面及燃烧产物向外界扩散,使得煤粉着火温度高,燃烧速 度受到扩散过程的明显制约。
此外,常规的 微油点火对一次风速较为敏感,风速过 高可能引起燃烧状况恶化。在点火期间,还需同 时控制二次风量。二次风 过多或过早的混合,将吸收 热量降低烟气温度,不利于点火。因此在这样的条件下,煤粉燃 烧器喷口区域很容易处于缺氧状态,对煤粉燃尽非常不利,造成了 点火初期煤粉燃尽率低的情况。
采用局 部富氧燃烧能够较好的解决上述矛盾。富氧燃 烧是指采用氧含量大于21%的介质为燃烧供氧,强化煤粉燃烧效果。富氧对 燃料的强化燃烧体现在三个方面:
1)显著降 低燃料的着火温度
2)在富氧 条件下空气量及烟气量均显著减少,故燃烧 火焰温度随氧气比例的增加而显著升高
3)提高了 燃料的燃烧反应速度、燃烧效率,提高燃料燃尽率。

通常微 油点火通过微油枪燃烧产生的火焰在燃烧器内部产生一个高温区,并将部 分煤粉向该区域浓缩。浓相煤 粉经过该高温区时被引燃,挥发份 在极短的时间内析出并燃烧并点燃少部分碳颗粒,然后通 过火焰逐级放大实现点火。富氧微 油点火技术在现有的微油点火技术基础上,在煤粉 点火时将高浓度的氧气引入火焰高温区域、煤粉浓缩区域,形成真正意义上的“三高区”。由于富 氧的强化燃烧作用,挥发份 的燃烧速率加快,瞬时释 放出热量并引起该区域绝大部分的碳颗粒燃烧,释放出更多的热量,可达到提高火焰温度、增强剩 余煤粉着火及燃烬效果,从而实 现使用极少量的燃油来支撑煤粉的着火和燃烧,替代大 油枪完成锅炉的升温升压过程。对于煤质较好的烟煤,甚至可 实现在点火后停运微油油枪,仅依靠 富氧的加强燃烧作用实现稳定燃烧。
试验数据表明,通过在 点火区域局部加入富氧后,煤粉火焰体积增大约1倍,测量点的火焰温度从900-1000℃提高到约1300-1500℃。
富氧微 油点火系统主要包括:富氧煤粉燃烧器、氧系统、燃油系统、压缩空气系统、助燃风系统、火检系 统及冷炉制粉系统等。
 

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