技术原理

理论依据

各种燃料在自然条件下（温度很低时），尽管和氧接触，但只能缓慢氧化而不能着火燃烧。但是将温度提高到一定值后，燃料和氧的反映就会自动加速到相当大的程度，而产生着火和燃烧。由缓慢氧化状态转变到告诉燃烧状态的瞬间过程称为“着火”，转变的瞬间温度称为“着火温度”。

煤粉气流着火前需从周围介质中吸收一定的热量来提高煤粉气流的温度，将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称为着火热，它包括加热煤粉及空气并使煤粉中水分加热、蒸发、过热所需的热量，煤粉气流的所需的着火热和着火温度主要影响因素为：

• 燃料性质：燃料干燥无灰基挥发分Vdaf越高，其着火温度越低，因而着火热越小。燃料的灰分和水分增大时，发热量会降低，在炉内还要部分热量用于水分蒸发、过热及灰分的加热，导致燃料消耗量Bbur增加，着火温度高，着火热增大。

• 煤粉气流的初温t1：提高t1可降低着火热，使着火位置提前。计算表明，若其他条件不变，当t1从20℃提高到300℃时，着火热约减少60%。

• 一次风量和风速：增加一次风量会使着火热增大，着火过程推迟。煤粉气流着火有一个孕育时间，提高一次风速会使着火点后移。

• 煤粉浓度：随着煤粉浓度的增加，一次风分额相应降低，着火热减少；煤粉受热分解析出的挥发分相对集中在一个小容积内，容易着火，即着火温度也相应降低，火焰传播速度提高，着火距离缩短。

因此，在煤粉不变的情况下，提高煤粉气流的初温、煤粉浓度和降低一次风量有利于降低煤粉气流着火温度和减少着火热。

技术原理

微油点火煤粉燃烧器由煤粉浓缩器、第1级煤粉燃烧室、第2级煤粉燃烧室、燃烧器喷口和测温热电偶组成。

微油点火煤粉燃烧器的工作原理为：经过煤粉浓缩器浓缩的富集煤粉集中于风管中心，进入第一级燃烧室，富集煤粉气流受微油枪燃烧高温火焰加热急剧升温，瞬间释放出挥发份并着火燃烧。煤粉气流一旦着火燃烧，可燃质与氧发生高速的燃烧化学反映，放出大量的热，烟气温度迅速升高，火焰急剧膨胀。第一级煤粉燃烧产生的高温烟气与进入第二级煤粉燃烧的煤粉气流发生强烈的热交换，点燃第二级煤粉气流。因此，只需燃用少量的油，点燃第一级煤粉气流，利用第一级煤粉气流燃烧的热量点燃后续的第二级煤粉气流，通过能量逐级放大原理，利用煤粉燃烧的热量替代油燃烧的热量，达到节油的目的。

节油原理

节油燃烧器综合节油率可达90%以上，有如下几点依据：

• 常规锅炉点火大油枪布置在二次风喷口内，锅炉冷态启动时，先点燃大油枪以提高炉膛烟气温度，高温烟气通过对流将热量传给一次风射流，这种高温烟气与一次风的对流交换热量，约为油枪燃烧产生热量的1/5左右。因此，如果将油枪布置在一次风喷口内，最多可以只用大油枪1/5的油量即能点燃煤粉，可节约80%燃油量。

• 节油燃烧器根据不同的煤质设计2-3级煤粉燃烧室，第一级煤粉燃烧室进口风量一般为一次风管风量的20-30%，煤粉浓度约为风管内煤粉浓度的2-3倍。根据煤粉着火热计算公式可知，一次风量与风粉气流所需着火热基本成比例关系，利用分级燃烧的原理，在第1点基础上又可节油80-90%。

通过以上两点可知，使用节油燃烧器，可直接节油96-98%，扣除因节油而多燃用煤粉的费用，综合节油率90%以上。

技术特点

优点

(1) 节油率高：用少量的油点燃大量煤粉，实现以煤代油燃烧效果，节约大量燃油，综合节油率90%以上。

(2) 环保效果好：由于微油枪出力极小(25-120kg/h)，雾化充分，燃尽率高，因此，可在锅炉冷炉升炉开始阶段就投用电除尘，使锅炉真正达到24小时环保的效果。

(3) 安全可靠：节油燃烧技术配套独立设计的控制系统，通过就地控制箱或PLC与DCS系统通讯（单独DCS组态画面），重要参数传入锅炉FSSS保护系统。点火逻辑设计可确保锅炉运行安全，不会发生爆燃和二次燃烧，不加剧炉内结渣，不增加飞灰可燃物。

(4) 系统简单、改造维护工作量小：整个节油点火系统主设备为2-4只煤粉燃烧器，长度约1.6-2米，无特殊辅助设备，辅助条件均使用电厂现有的（如高压风、压缩空气、电源等），并且，使用的量极小，对原系统无任何影响。整个系统安装调试完成后，一个大修期内无需特别维护。