1、第九章 鍋 爐 燃 油 系 統第一節 爐前燃油系統：燃油系統的主要作用是燃煤鍋爐在啟停和非正常運行的過程中，用來暖爐、點燃燃點相對較高的煤。以及在低負荷或燃用劣質煤時造成鍋爐的燃燒不穩，會直接影響整個機組的穩定運行，這時也會利用燃油來進行助燃，使鍋爐的燃燒得到穩定。1. 燃油部分供油系統向鍋爐提供沖管、點火及助燃時所需的燃油量。其中沖管時，兩臺供油泵運行，一臺供油泵備用；點火及助燃時，一臺供油泵運行，一臺供油泵運行備用，一臺供油泵檢修備用。燃油量通過再循環調節。鍋爐點火采用高能電弧點火裝置，二級點火系統，由高能電火花點燃輕柴油，然后點燃煤粉，每臺鍋爐配置12只機械霧化油槍。鍋爐分三層裝設12根

2、油槍，每根油槍出力為2.28 t/h，總輸入熱量為20%B-MCR。供油系統同時考慮到擴建工程2×1000MW機組，共設2臺1000m3輕油罐；2臺螺桿式卸油泵；3臺多級離心式供油泵；一臺油水分離裝置。當建設2臺1000MW機組時，可改造三臺供油泵，使其容量能同時滿足1000MW和660MW機組的要求。2. 燃油的物理特性：粘度是表示液體流動所產生阻力的大小，油的粘度是評價粘性油品的流動性指標，它對油的輸送和燃燒（霧化條件）有直接影響。燃油粘度主要和油的組成成分、溫度、壓力等因素有關。2.1粘性：是液體受外力作用流動時，在液體分子間或流團間呈現的內摩擦力，粘性的大小常用動力粘度、運動

3、粘度、恩氏粘度三種方法來表示。在工程上油的粘度一般用恩氏粘度來表示，恩氏粘度是指在一定的油溫下200毫升油的流出時間與20的同體積蒸餾水從恩氏粘度計流出的時間之比。2.2凝固點：是表示油品流動性的重要指標。柴油在溫度降低到一定數值時會失去流動性，將盛油的試管傾斜45度，油面在一分鐘內仍保持不變時的溫度即為此油的凝固點，凝固點的高低與油中石蠟含量有關，石蠟含量少，凝固點低；石蠟含量高，凝固點高。2.3 閃點：對油加熱到一定溫度時，表面有油氣產生，當油氣與空氣混合到一定比例時，這種混合氣體在試驗條件下，遇到明火產生藍色的短促閃火，此時的最低溫度稱為閃點。閃點僅僅是短暫的瞬間，這是因為油蒸發速度較慢

4、，油氣不能及時補充，閃點往往是事故的先兆。2.4 燃點：當燃油加熱到一定溫度時表面油氣分子趨于飽和，與空氣混合，且有明火接近時即可著火，并保持連續燃燒，此時的溫度稱為燃點或著火點。油的燃點一般要比閃點高2030。2.5 自燃點：油在規定加熱條件下，不接近外界火源而自行著火燃燒的現象叫自燃，自燃的最低溫度叫自燃點。3.油槍霧化工作原理：鍋爐油燃燒器常用的油噴嘴大體從霧化角度可分為機械霧化和蒸汽霧化。3.1機械霧化如圖9-1所示，一個簡單機械霧化油噴嘴主要包括霧化片，旋流片，分流片三部分。具有一定壓力的油首先流經分流片上的若干個小孔，匯集到一個環形槽中，然后經過旋流片上的切向槽進入中心旋渦室，分流

5、片起均布進入各切向槽油流量的作用，切向槽與渦旋室使油壓轉變為旋轉動量，獲得相應的旋轉強度。強烈旋轉著的油流在流經霧化片中心孔出口處時，在離心力作用下克服油的表面張力，被撕裂成油霧狀液滴，并形成具有一定擴散角的圓錐狀霧化炬。在機械霧化噴嘴中，霧化油滴粒徑決定于當時的油粘度，油壓或者說是它能在油噴嘴中所獲得旋轉強度。圖9-1 機械霧化噴嘴結構示意圖3.2 高能點火器高能點火器主要是利用能產生高壓的電源激勵器、用以向油氣混合物提供引燃電弧，主要包括火花棒以及伸縮機構和電纜、導管等主要部件。3.3 爐前油系統的基本配置和流程1) 主要配置：爐前油系統的主要配置包括燃油流量測量裝置，進油調節閥，進油跳閘

6、閥，油泄漏試驗閥，油角閥，回油快關閥，以及手動閥，管路，濾網，溫度，壓力的測點等常規配置。2) 燃油系統的流程：0輕柴油從燃油泵房出來，進入廠區燃油的進油母管然后送到爐前油母管中， 經過濾網過濾后，進入一個能進行精密測量的油流量測量計，進入油調節閥（主要用于調節爐前油母管的壓力）然后進入進油跳閘閥（利用油泄漏試驗閥進行旁路）進入爐前油的母管分前墻和后墻兩個支母管，從上到下依次到各層燃燒器，且每個油槍都加裝油角閥（油角閥和進回油的跳閘閥都進入BMS控制保護邏輯起保護作用）然后匯集到一根母管上經回油快關閥回到油泵房的回油母管上去。4. 爐前燃油系統的運行4.1 爐前燃油系統投入前檢查爐前消防設備齊

7、全、完好,消防水系統投入。燃油進油母管調節閥、燃油跳閘閥、燃油再循環閥、油槍電磁閥及泄漏試驗閥已經校驗合格，動作正常。關閉各油槍進油門。檢查壓縮空氣至各油槍的吹掃氣源門均已打開。檢查火檢風機至各油槍的火檢風門開度正常。確認燃燒器各層二次風箱入口風門擋板開啟。4.2 爐前燃油系統投入 確認燃油泵運行正常，燃油母管壓力正常。 依次開啟爐前進油母管濾網前后截門（一路運行，一路備用）、進油母管流量計前后截門（旁路門關閉）、燃油進油母管調節閥前后截門（旁路門關閉）、燃油泄漏試驗閥前截門、進油母管總門、燃油再循環閥前后截門、回油流量計前后截門（旁路門關閉）。 開啟燃油進油母管蓄能器前截門、燃油進油母管壓力

8、表前截門。 開啟至各油槍的進油手動截門。 燃油母管泄漏試驗完成后，進行爐膛點火前吹掃5分鐘，開啟燃油跳閘閥，MFT繼電器復位，檢查燃油再循環閥自動開啟。 檢查油壓正常，燃油系統無泄漏。燃油溫度15時，投入燃油伴熱系統。 爐前燃油系統在鍋爐運行時應保持連續運行，以保證隨時投入油槍助燃。 5. 爐前燃油系統解列油槍全部停運并經吹掃完畢后，關閉燃油跳閘閥，關閉爐前進油母管濾網前后截門、進油母管總門、燃油再循環閥前后截門，關閉各油槍進油手動截門。6. 油槍投停6.1 油槍投運前的檢查：檢查爐前燃油系統運行正常。爐前燃油壓力正常。火檢冷卻風壓力正常。無0FT跳閘指令。燃油溫度合適。燃油母管泄漏試驗合格。

9、6.2 允許點火條件OFT復位。燃油母管壓力正常。MFT復位。燃油跳閘閥打開。火檢冷卻風壓正常。燃油吹掃空氣壓力正常。6.3 油槍投運條件無任何油槍點火指令。無該油槍故障信號(油槍吹掃故障除外)。該油槍電磁閥關閉。該油槍火檢放大器正常。允許點火條件滿足。該油槍耦合。點火許可信號發出后，鍋爐才能進行點火啟動。6.4油槍程控啟動進高能點火器,關吹掃閥。高能點火器進到位后進油槍, 油槍進到位高能點火器開始打火，打火15秒后自動退出。高能點火器打火后兩秒后開油閥，開啟油槍電磁閥。在15s內檢測到火焰且高能點火器退到位。當以下條件均滿足，則順控啟動完成：吹掃閥關到位；油槍進到位；外二次風擋板燃油位；油槍

10、電磁閥開到位；檢測到油火檢。上述任一過程未滿足,則發油槍點火失敗。6.5 油槍程序停止進高能點火器。高能點火器進到位后打火（打火時間為15秒）。高能點火器打火延時兩秒后關油閥。油閥關后開吹掃閥，吹掃一分鐘。吹掃完后關吹掃閥，退出高能點火器，退出油槍。7. 油泄漏試驗7.1 油泄漏試驗的條件所有油槍進油閥關閉；燃油跳閘閥關閉；無風量小于25MFT信號；（風量30%-40%）供油壓力大于2.5Mpa（上延時25S），在供油壓力大于4.7Mpa時，進行油泄漏試驗時不開啟油泄漏試驗閥。7.2 油泄漏試驗過程：油泄漏試驗條件滿足，按“油泄漏試驗開始”關回油快關閥；開油泄漏試驗閥；試驗閥開啟60S后，關閉

11、油泄漏試驗閥；油泄漏試驗閥關閉5S后開始油泄漏時間計時；（180S）如果在180S內不出現以下條件，則油泄漏試驗成功。7.3 供油母管壓力低低，壓力開關接自燃油跳閘閥后。供油母管壓力低低信號發 出的條件為： 1）無任意給煤機或磨煤機運行信號； 2）所有油槍進油閥未關閉； 3）供油母管壓力低低(壓力開關動作)7.4 燃油跳閘閥聯關條件 1）所有油槍進油閥關閉（3S） 2）供油母管壓力低低； 3）MFT 4）OFT第二節 燃油泵房系統1. 點火及助燃油油種： #0輕柴油運動粘度(20時)： 3.08.0mm2/s凝固點： 0閉口閃點： 不低于55機械雜質： 無含硫量： 0.2%水份： 痕跡灰份：

12、0.01%低位發熱值Qnet,ar： 41800 kJ/kg2. 安裝運行條件設備安裝位置：油泵房內，零米布置。室內環境溫度：040°C。3. 油泵及濾油器設備3.1 油泵參數表9-1 設備名稱、型式、型號及用途序號設備名稱型 式型 號安裝地點數量備 注1供油泵多級離心泵80AY50X12油泵房室內3輸送介質：0號輕柴油 配變頻防爆型電機2卸油泵自吸式雙螺桿2GH70-118油泵房室內2輸送介質：0號輕柴油配防爆型電機3污油泵液下泵25YW8-32室外1輸送介質：0號輕柴油配防爆型電機4污水泵液下泵40YW15-30室外1輸送介質：含油污水配防爆型電機注：供油泵：配置變頻型防爆型電機

13、，要求每臺電機配置一臺變頻器，供油泵的設置為二運一備。供油泵既要滿足鍋爐的點火用油又要滿足鍋爐的助燃用油，當一臺爐用油時投一臺油泵；當二臺爐同時用油時投二臺油泵。卸油泵為二臺泵同時運行，考慮汽車來油，二臺泵同時運行時能滿足2小時內將30m3油槽車中的油卸完。污油泵為間斷運行，污油泵的作用是將污油池中的凈油運送到凈油管道返回到油罐中。污水泵為間斷運行，污水泵的作用是將污油池中的污水排放到廠區排水管道中。3.2在供油泵出口母管上有供油泵再循環調門，以調節供油壓力。供油泵的操作：供油泵的啟停及定期工作、正常運行檢查由燃料運行人員負責，供油泵的實現遠方啟停，由集控運行人員負責，需進行啟停供油泵時，燃料

14、運行值班員與集控運行人員聯系好，負責就地檢查。3.3設備技術參數表表9-2 主要設備技術參數序號設備名稱流量（m3/h）揚程（MPa）入口汽蝕余量mH20效率備 注1供油泵456.02.5揚程為水壓2卸油泵250.53污油泵5.50.6液下泵、液下長度1.0m4污水泵120.35液下泵、液下長度2.3m注：表中揚程均為水壓表9-3 配套電機技術參數序號主設備名稱配套電機備 注型 號功率（kW）轉速（r/min）電壓（V）絕緣等級防護等級1供油泵1322950380FIP54防爆型變頻電機2卸油泵7.51450380FIP54防爆型電機3污油泵2.22840380FIP56防爆型電機4污水泵2.

15、22840380FIP56防爆型電機3.4濾油器參數1）供油泵濾油器型式及型號: 100目布置方式： 立式，布置于油泵房內臺 數： 共3臺介 質： 輕油，油溫為常溫(最高50)流 量: 50 m3/h設計壓力： 1.6 MPa水壓試驗壓力： 2.4 MPa吹掃蒸汽溫度：250-350吹掃蒸汽壓力: 在額定流量下的阻力:200 mmH202）卸油泵濾油器型式及型號: 100目布置方式： 管道法蘭聯接，布置于卸油泵房內臺 數： 共2臺介 質： 輕油，油溫為常溫(最高50)流 量: 25 m3/h設計壓力： 1.6 MPa水壓試驗壓力： 2.4 MPa在額定流量下的阻力: 200 mmH203.5油

16、泵表9-4 油泵的性能保證序號名稱單位供油泵卸油泵污油泵污水泵1流量m3/h45255.5122揚程m水柱6005060353效率（最大、最小流量下）638540504氣蝕余量2.52.52.52.5表9-5 油泵的主要技術數據：序號名稱單位供油泵卸油泵污油泵污水泵1泵80AY50X122GH70-11825YW8-3240YW15-301.1型式及型號臥式臥式立式立式1.2流量（最大/最小）m3/h45255.5121.3揚程m水柱6005060351.4轉數r/min29501450284028401.5軸功率kw109.54.591.92.01.6電機功率kw1327.52.22.21.

17、7效率（各種工況下）%638540501.8必須的氣蝕余量m水柱2.52.52.52.52材料2.1泵殼ZG230-450HT200HT200HT2002.2轉子ZG230-450/2.3軸454545452.4葉輪ZG230-450ZG230-450ZG230-450ZG230-4502.5底盤HT200HT200HT200HT2003旋轉方向(從被驅動端看)逆時針逆時針逆時針逆時針4軸密封型式機械密封機械密封機械密封機械密封5軸承型式滾動/滑動滾動滾動滾動6聯軸器型式膜片聯軸器彈性聯軸器彈性聯軸器彈性聯軸器7主要尺寸7.1吸入側接口尺寸mmDN80DN125DN50DN607.2排出側接口

18、尺寸mmDN65DN100DN25DN407.3所需占地面積(L×W,mm)mm228560007374802970002508007.4泵組重量kg28073001601807.5葉輪直徑mm210/2301807.6葉片寬度mm12/578電動機型號YBPT315M-2YB132M-4YB90L-2YB90L-28.1制造廠家佳木斯佳木斯佳木斯佳木斯8.2額定功率/防護等級kwIP54IP54IP56IP568.3額定電壓/電流V3803803803808.5額定頻率/頻率范圍Hz505050508.6額定轉速r/min29501450290029008.7極數24228.8絕緣

19、等級FFFF8.9冷卻方式風冷風冷風冷風冷8.10安裝方式臥式臥式立式立式8.12電動機轉動慣量kg.m24.80.270.080.088.13軸承型式滾動軸承滾動軸承滾動軸承滾動軸承8.14軸承潤滑方式脂潤滑脂潤滑脂潤滑脂潤滑8.16軸承冷卻方式風冷風冷風冷風冷8.17電動機重量Kg10508737378.18旋轉方向順時針順時針順時針順時針8.19控制方式變頻啟動直接啟動直接啟動直接啟動表9-6 濾油器序號名稱單位LY-60XLY-30X1布置方式立式立式2流量m3/h45253設計壓力MPa1.61.64水壓試驗壓力MPa2.42.45在額定流量下的阻力m0.20.23.6 油水分離器技

20、術條件型式及型號: LYSJ-5排水含油量： <5mg/l油去除率： >99%處 理 量: 5m3/h設計壓力： 0.6 Mpa工作壓力： 0.245Mpa真空吸入高度： 5m分離器阻力：0.01MPa進出口口徑: DN50/DN50mm集油室加熱: 電加熱電加熱功率： 3KW外型尺寸: 1980X1310X1850mm重量: 850KG布置方式： 室內主要部件材質殼體：Q235B泵體：HT200軸：40Cr波紋板組：PP除油濾芯：聚丙烯PP(憎油型)閥門：ZG250數 量： 共1套 出口水質要求：含油量：5 mg/l油顆粒：5 m設備配套泵:污水泵: 單螺桿泵型式及型號:G50-

21、1B400揚 程: 0.6MPa流 量: 5 m3/h自吸高度: <6m。排油泵:齒輪泵型式及型號:2CY-3揚 程: 0.35MPa流 量: 3 m3/h自吸高度: <1m。設備配套油箱:有效容積：0.5m3 第三節 雙強煤粉點火系統簡介1. 概述港電鍋爐點火系統在最下層4只燃燒器采用了徐州燃工院生產的雙強煤粉燃燒器。它是徐州燃燒控制研究院有限公司（華遠公司） 2 0 05 年引進并開發的專利產品 （擁有中國、美國、英國、俄羅斯、德國、日本等六國專利中國專利號是ZL01259539.X）2. 工作原理航空發動機強制配風油燃燒器具有體積小、燃盡率高（98）、油槍出力可任意調整、火焰

22、溫度高達1800 等特點，可以滿足“煤粉的內燃技術”的點火熱源要求。雙強煤粉點火燃燒器利用并改進了這一技術，實現了在特定的燃燒器內通過油火焰將煤粉點燃，稱之謂煤粉的內燃技術。其關鍵創新點是“采用強化燃燒的油燃燒器發出的大于1800的高溫火焰，通過煤粉燃燒器的一次風粉氣流，使一次風溫度升至不同煤種的著火溫度，實現不同煤種的點火與燃燒，完成鍋爐的調試或點火啟動的升溫升壓過程”。 3. 雙強煤粉燃燒器技術特點采用煤粉內燃技術，煤粉燃盡率高達95節油效果顯著，節油率高達88-95%單只油燃燒器容量在50/h300/h間，可點燃煙煤、褐煤、貧煤、以及無煙煤 等各種煤種采用多級氣膜冷卻和全自動控制，燃燒室

23、不結渣、不燒蝕、不易磨損不改變原有煤粉燃燒器的內部結構，包括擺動結構對風粉濃度無要求，風粉濃度完全根據鍋爐升溫升壓需要進行調節 采用油、煤火焰雙重檢測，并配有煤粉火焰圖像監視系統，配置PLC全自動控制，系統運行非常安全、可靠。 雙強油燃燒器燃燒時，燃盡率高達99%以上，不會生成高分子鏈聚合物，因此在鍋爐啟動和減負荷停爐階段，可投入電除塵。解決了電站鍋爐在啟停階段的環保問題 雙強點火煤粉燃燒器在點火期間作為點火燃燒器使用，鍋爐正常運行期間作為主燃燒器使用，不產生額外阻力，不影響鍋爐正常燃燒及爐內動力場。 4. 雙強少油煤粉點火系統組成雙強煤粉燃燒器雙強油燃燒器油配風風機及管路、氣膜風管路、雙強油

24、系統管路、控制系統及輔助系統等組成。5. 雙強少油煤粉點火系統設計特點專門設計的煤粉燃燒器全部采用特種耐熱耐磨合金鋼整體鑄造，一次成型。燃燒器內一次風流速與原設計變化不大，燃燒器的出力與原燃燒器一致，運行阻力與原燃燒器一致。根據溫度場的分布在燃燒器內壁開設獨特的百葉窗式氣膜風窗口，保證氣膜風始終貼壁行走，在燃燒器內壁形成了一個完整的、流動的氣膜保護層，既對燃燒器壁提供良好的冷卻，保證燃燒室不結渣，不燒蝕，又可降低煤粉對燃燒器內壁的沖刷，因此燃燒器的壽命與原燃燒器同步。對于依靠擺動火嘴調節再熱汽溫的鍋爐，煤粉燃燒器改造以后依然可以參與擺動，這是等離子點火等其他少油點火方式所不具備的優點。燃燒器的

25、氣膜風采用空氣預熱器后的熱一次風，燃燒器內壁上設有溫度監測點，根據該溫度調節氣膜風流量，控制其不超過750。雙強油燃燒器主要包含燃油噴嘴、燃燒筒、配風器、點火裝置、火焰檢測裝置等。其獨特的結構設計和配風方式使燃油充分、均勻地與空氣混合，燃燒劇烈，火焰穩定性極高。油燃燒器工作時油槍、點火槍和火焰檢測裝置均不在高溫區，所以避免了油槍的結焦和點火槍的燒蝕問題，同時油槍和點火槍無需推進裝置，進一步簡化了系統配置，使用及維護都非常簡單。6. 雙強點火技術與微油點火技術比較6.1 微油（氣化）煤粉點火技術：微油是用少量的燃油點燃少量的煤粉，通過多級放大逐步引燃煤粉燃燒器：微油點火屬于少油點火的初級產品，配

26、置簡單，相對成本較低，能滿足爐前點火的基本要求，點火可靠程度一般，點燃的只是煤粉中的揮發分，因此，該產品只適用于燃用優質煙煤的鍋爐。此外使用該產品還要注意以下及各方面的問題：對原燃燒器的內部結構及尺寸改動大；煤粉燃燒器的噴口大都設計成圓型，煤 粉射流性能相應改變。多級燃燒會造成煤粉燃燒不充分，尤其最后一級的30%的煤粉是噴射到爐膛內，然后才進行外混式擴散燃燒，因此燃盡度較低，煤粉質量的優劣決定著點火成功率的結果。燃燒器依靠第一級燃燒筒點火，而第一級燃燒筒尺寸小、油槍油量小，因此點火能力有限，目前只能用于20萬以下的小機組。多用于中儲式制粉系統，對直吹式制粉系統仍需依靠大油槍制造磨煤干燥熱風。

27、燃燒器內部火筒磨損較嚴重。油槍使用壓縮空氣霧化，需增加空壓機等附設備。由于漏粉率高，容易對預熱器造成隱患。 6.2 雙強少油煤粉點火技術:采用航空發動機內燃技術，通過油燃燒裝置將燃燒室內的一次風加熱至煤粉點火溫度（根據煤粉參數和燃燒器的通風量計算出燃油量） 。內燃室溫度可達1800，單只油噴嘴出力范圍50/h300/h，直接對燃燒器內風粉加熱，使煤粉在管內強化著火燃燒。煤粉出力212t/h，其煤粉燃盡率 >95% ，。燃燒室內配有若干氣膜風，以保證燃燒過程中，燃燒器不被燒損和結焦。考慮到用戶使用方便和低負荷穩燃投運及時快捷，系統配置自動化程度較高，相應的成本較高。不改變原燃燒器的內部機構、外形尺寸和主要性能，特別是煤粉燃燒器的噴口形狀和原設計保持不變。使用窗口氣膜冷卻技術冷卻燃燒器內壁面，使燃燒器內部在1800高溫下不燒損、不結焦。根據不同的煤種通過計算和試驗設定不同點火燃油量，燃盡度高，鍋爐啟動點火初期可投電除塵，達到環保要求。通過燃油調節和油配風調節適度調整點火燃油量，點火可靠程度隨著煤粉的成分的改變而保持不變。適用于中儲式制粉系統和直