高溫氧氣發生器的煤粉點火特性研究

閆高程，齊心，任婷，劉石

(華北電力大學 能源動力與機械工程學院， 北京 102206)

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高溫氧氣發生器的煤粉點火特性研究

閆高程，齊心，任婷，劉石

(華北電力大學 能源動力與機械工程學院， 北京 102206)

摘要：針對劣質煤電站鍋爐在冷態啟動過程中燃油消耗量大的問題，提出了一種高溫氧氣直接點火技術，可用少量燃油將氧氣加熱至1 480 ℃的高溫狀態，然后用高溫氧氣直接點燃煤粉氣流。本文采用熱態點火實驗的研究方法證明了該方法的有效性。研究了高溫氧氣發生器的性能特點，總結出優化運行參數，驗證了穩燃氧氣流量最佳值應取40 (N·m3)/h；然后，研究了高溫氧氣發生器在山西晉中貧煤煤粉氣流中的點火特性，實驗結果證明：貧煤煤粉氣流的最高火焰溫度達到1 160 ℃，火焰長度超過6 m，證明了高溫氧氣點火技術是可行的。

關鍵詞：劣質煤點火；煤粉燃燒；高溫氧氣；電站鍋爐；富氧燃燒；節能

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20160127.1137.032.html

大型電站燃煤鍋爐在冷態點火啟動和低負荷穩燃過程中要消耗大量的燃油，我國600 MW的發電機組平均年耗油量為451.62噸/臺，電力工業耗油量已經達到1 600萬噸/年[1]，因此各類節油點火技術得到了日益廣泛的重視和研究。

目前，主要的節油技術有3類：等離子點火技術[2-4]、微油點火技術[5]和微油-富氧點火技術[6-8]。這3種技術在煙煤和褐煤機組取得了良好的節油效果，但對于燃用劣質煤的鍋爐，仍然存在煤粉燃燼率差和節油率低等問題。

研究表明，劣質煤在富氧氛圍下的著火溫度下降約50 ℃，燃盡溫度下降約150 ℃[9]，煤粉的最大燃燒失重率增加一倍[10]，綜合燃燒指數增加近5倍[11]。……