1 概述
目前国内生物质直燃发电主要以循环流化床及炉排炉两种炉型为主，在已投运的项目中两种炉型各自发挥着自身的技术特点。本文针对目前国内生物质锅炉的点火方式进行比较与分析，充分结合炉型的燃烧特性，提出适应炉型的点火方式，同时对不同炉型油罐容量设置提出了合理的推荐意见。
2 循环流化床锅炉点火方式
国内循环流化床锅炉多采用床面油枪流态化点火（床上油点火）与预燃室流态化油点火（床下油点火）两种方式，点火用油一般采用0号轻柴油。
2.1 预燃室流态化油点火(床下油点火)
床下油点火是流态化点火，整个启动过程均在流态化下进行。它基本原理是燃油雾化后在预燃室内完全燃烧，产生的高温烟气及火焰（1500℃）与鼓风机供给的冷风均匀混合成850℃左右的热烟气，通过风室、风帽进入床内，加热床料。这种点火方式不会出现低温或高温结焦。
目前轻油点火有机械雾化和压力空气雾化两种，点火也分为火把点火和高能点火器自动点火两种。其点火操作步骤如下：
1） 床上铺放一定粒径和厚度的底料。
2） 启动空压机（空气雾化）和油泵，将空气压力和流量、点火油压力和流量调整到点火正常值。
3） 油枪在首次使用前应先作雾化实验，方法是将油枪从预燃室中抽出，插入一容器内，开启雾化风门和油枪阀门，观察油枪雾化情况，记录最好雾化效果时的空气压力和流量及点火油压力、流量，以此作为点火时的依据参数。
4） 启动引风机、鼓风机，关闭送风档板，将油枪点燃，然后打开送风门，调整送风量，使底料尽快处于临界流化状态。这一点对于床下油点火从安全角度讲十分的重要，这样不会造成热烟气在密闭风室内的积聚和膨胀。
5） 调节油枪油压和喷油量，改变热烟气发生器风道的燃烧风和混合风风量和风比，可控制热烟气温度和烟气量，为提高热烟气的热利用率，减少油耗，点火的热烟气量使床料呈流化状态即可，不宜用较高的流化速度。
6） 为避免烧坏风帽，一定要控制热烟气温度，不允许超过900℃，测量点火烟温的热电偶应插入风室中大于800～1000mm，以正确反映热烟气温度。
7） 应控制启动升温速度，主要从耐火材料的热膨胀要求和水循环的安全问题两方面考虑，特别是从冷态启动初期更应严格控制床温度，上升速度不大于10℃/min，130t/h的锅炉启动时间约2～3h，温态启动后较快，耗时20～40min。
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8） 在冷态启动时，底料温度从室温缓慢地加热到300～400℃，当继续升温时，由于燃料中的挥发份大量释放，在450～600℃时，床温会迅速上升，这一阶段的温度区间与燃料有关，当出现此现象时，即可开始向燃烧室中添加少量烧料并减少喷油量，当床温升到650～700℃，即可关闭油枪，正常给料运行。
床下油点火方式具有耗油省、启动快、成功率高、环境卫生好、工人劳动强度低等优点。床下点火也可采用重油或气体燃料点火。
2.2 床面油枪流态化点火（床上油点火）
床上油点火与床下油点火一样，整个启动过程也在流态化下进行。缺点是点火油耗量较大，温升速度较慢，油燃料的热利用率低。同时，由于油枪加热的不均匀性，使得床料的温度在点火期间不均匀，控制不好容易出现局部超温现象。点火操作步骤如下：
点火时，首先将油枪点燃，然后启动鼓、引风机，调整送风量，使底料处于临界流化状态。在流化的状态下，利用油枪燃烧产生的高温烟气和火焰来加热底料，当底料温度上升到400℃，可以投入点火燃料。点火燃料的挥发份在此温度下析出并燃烧，此热量将进一步加热床层底料，床温将会平稳上升，当达到燃料的着火温度后，可开启给料机进料。床温升到700℃后，关闭油枪，调节风，燃料配比，锅炉投入正常动行。
循环流化床锅炉在两台床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室后侧。由点火油枪、高能电子点火器装置组成。点火油枪为机械雾化，燃料为0#轻柴油。每支油枪出力500kg/h，油压2.0MPa，油枪所需助燃空气为一次风。空气和油燃烧后形成850℃左右的热烟气，从水冷风室上的布风板均匀送入炉膛。为了便于了解油枪点火情况，点火燃烧器设有观察孔。
点火启动时，风室内温度监视采用直读式数字温度计，冷态启动时间一般6-8小时。锅炉冷态启动顺序如下：首先在流化床内加装启动惰性床料，粒径0~3mm，并且使床料保持在微流化状态，启动高能点火器，把油点燃，850℃左右的热烟气通过水冷布风板进入流化床，加热床料。床料在流化状态下升至450℃～550℃时，维持稳定后开始投入燃料。
3 炉排炉点火方式
炉排炉点火燃烧器位于锅炉侧墙的炉膛水冷壁上，使用轻柴油作为燃料点火。燃烧器仅用于启动点火过程。燃烧器配有自带的供风机。燃烧器有一个推进机构，在点火结束后，可以从炉膛内退出。燃烧器退出后，有一个隔热门将燃烧器孔关闭进行封闭隔热。
4 油罐容量的设置
根据GB50762-2012《秸秆发电厂设计规范》7.4点火系统的规定：“点火系统应简单，仅考虑锅炉点火，不考虑低负荷稳燃。秸秆锅炉的点火，宜采用人工点火方式，也可采用轻柴油点火方式。”
“采用轻柴油点火时，宜设置2m3的日用油罐或采用汽车车载轻柴油供燃烧器点火。设置日用油罐时，宜设两台供油泵，一台备用，供油泵的出力宜按秸秆锅炉最大额定蒸发量时所需燃料热量的10%～15%选择。”
结合目前生物质锅炉实际运行情况，循环流化床锅炉均采用床下风道点火燃烧器。点火燃烧器由点火油枪、高能点火器及火焰检测装置组成。点火油枪为机械雾化式，燃料为0#轻柴油，油压在2MPa左右，油枪所需助燃风为一次风。床下风道点火燃烧器布置在炉膛布风板下的水冷风室后墙的一次风道内。循环流化床锅炉每次点火的耗油量为3t左右。而炉排炉多采用人工点火的方式，因炉排炉配套设置了启动锅炉，时点火油箱为0.6m3，布置于炉底侧，设有1台卸油泵，1台供油泵。
考虑到厂内料场区内的装载设备用油，
论文作者:颜文平,黄子涵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：烟气论文; 锅炉论文; 燃料论文; 火油论文; 流化床论文; 燃烧器论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第16期论文;