微油点火技术

1.微油点火技术简介

微油点火升温技术的原理是基于 双流体喷枪的原理。利用压缩空气和加压气体的高速射流直接粉碎燃料，雾化成超细油滴进行燃烧。同时，利用燃烧产生的热量来加热初期和后期的燃油，使其容量扩大，在极短的时间内完成油滴的蒸发和气化，使油枪直接正常燃烧时燃烧气体燃料，大大提高燃烧效率和火焰温度。

微油点火升温技术的原理是基于双流体喷枪的原理。利用压缩空气和加压气体的高速射流直接粉碎燃料，雾化成超细油滴进行燃烧。同时，利用燃烧产生的热量，前期加热燃油，扩大其容量，后期在极短的时间内完成油滴的蒸发和气化，让油枪直接喷油。在正常燃烧过程中燃烧气体燃料，这g大大提高了燃烧效率和火焰温度。气化燃烧后的火焰具有极强的刚性，传播速度超过音速。火焰完全透明（底部蓝色，中部和尾部透明白色），火焰中心温度约n 可达1500~2000℃。微型石油气化油枪燃烧形成的高温火焰，使煤粉颗粒温度急剧升高，破碎粉碎，并释放出大量挥发分迅速着火燃烧，实现煤粉的分级燃烧。煤粉。燃烧能量逐渐放大，达到点火的目的，加速煤粉燃烧，大大降低了煤粉燃烧所需的点火能量，即燃料消耗。微油点火加热技术旨在减少启动和低负荷稳定油耗，是目前非常有效的通过点火加热节省燃油的手段 水泥窑，具有良好的经济效益和社会效益。据了解，该技术在水泥行业有着广泛的应用，但其在无烟煤水泥中的应用目前尚未有企业报道。

2、微油点火无烟煤的准备工作

通过我公司的数据测试，发现点火参数需要进行以下优化：

(1)回转窑点火加热过程中，需要提高柴油的雾化效果，增大柴油与煤粉的接触面积，有利于无烟煤的燃烧。

(2)基于无烟煤着火困难的特点，在回转窑升温初期，结合耐火材料的特点，应尽可能提高窑头温度。引入煤粉时，更有利于燃烧。

(3)减少柴油消耗，加热所需热量回转窑需要燃烧煤粉来提供能量。在保证窑头温度的同时，宜采用煤油共烧 尽早预热窑炉。

(4)调整一次风机的风压和风量，增大一次风的喷射速度和量，缩短火焰长度，有利于煤与油的共燃。

3、微油无烟煤首次点火试验

结合无烟煤挥发分低、燃点高的特点，我公司在加热过程中遵循“缓慢加热、不回头、不间断、从窑头到窑尾逐步加热”的原则。这是为了有效保证煤粉的燃烧，适当提高窑头二次风的温度，为煤粉的燃烧创造良好的条件。在点火初始阶段使用燃料时，火焰强劲有力（见图1），加热曲线平滑。

图1 微油点火火焰

当窑头和窑尾温度

升温至150℃左右，开始准备油煤混烧。初始喷煤量设定为0.1 t/h，根据加热曲线逐渐增加喷煤量，同时提高一次风压力，保证一次风与喷煤量的合理匹配。微油点火试验数据如表1所示。

表1 第一次无烟煤微油点火试验数据

温度达到950℃后，开启高温风机、篦冷机、窑主电机等设备。当温度达到1050℃时，开始加料操作。加料结束后，当二次空气温度达到600℃或加料量达到300t/h时，停止喷油。

由于无烟煤挥发分含量低，在低温下不易燃烧，火焰较长。因此，水泥窑干燥加热过程中无烟煤微油的着火更容易引起火灾。我来熄灭。

油煤共烧初期，由于窑内温度较低，窑尾预热器内气流不稳定，可能发生爆轰，极易造成窑头火焰熄灭。此时不宜增加煤粉用量。尽量提高窑头二次风的温度，慢慢地我增加喷煤量。由于无烟煤燃烧率较低，在提高喷煤量的同时，应注意二次风温度，最好保持在350℃以上，以便于燃烧和熄火。

当窑头温度升至350℃，窑尾温度在650℃左右时，技术人员尝试将油枪油位降至580L/h。但由于无烟煤燃烧困难，火焰熄灭。当油枪油位调整到650L/h时，火焰仍然熄灭。最后将油枪油位调整至824L/h以稳定火焰。分析的主要原因是无烟煤的着火点比较高。即使窑尾温度升至650℃，随着煤粉用量的增加和油量的减少，煤粉燃烧不充分，二次风温度波动较大。窑头的火和压力增加，导致火焰熄灭。因此，合理控制喷煤量、喷油量、二次风温度、一次风机压力与之相匹配，是点火和升温的关键。

另外还需要注意的是，点火前必须将窑头回转秤输煤管道内残留的煤粉彻底清理干净。否则，油与煤混合燃烧时，也容易因瞬时加煤量过多而导致火焰熄灭。

此次无烟煤微油点火共升温19.05小时，共消耗柴油12吨。与另一条生产线（未采用微油点火技术）升温22.82小时，消耗柴油21吨相比，燃油消耗分别为0.62吨/小时和0.92吨/小时，节省燃油可达32 %。

3、微油无烟煤二次点火试验

我公司在第一次无烟煤试验的基础上，进行了第二次无烟煤微油点火试验。本次实验借鉴第一次实验的经验，将煤粉细度控制在2.0%以下（第一次实验为3.0%）。同时，优化调整向窑转子秤送煤的罗茨鼓风机压力，提高二次风温度，保证无烟煤的燃烧。本实验的数据如表2所示。

表2 第二次无烟煤微油点火试验数据

无烟煤微油二次点火在操作参数方面进行了优化调整，整个加热过程比较顺利。本次无烟煤微油点火总加热时间为31.53小时，累计消耗柴油17吨，燃油消耗0.54吨/小时。与另一条生产线不使用无烟煤微油点火0.95吨/小时的燃油消耗相比，节省燃油可达43%以上。

4. 结局

用微油点燃加热无烟煤时，可适当控制煤粉的细度。加热过程中，应先提高窑头温度，然后再提高窑头和窑尾温度。特别是当窑尾温度达到800℃以上时，由于用煤量增加，如果窑尾温度过低，煤粉燃烧不良，很容易造成火焰熄灭。考虑到无烟煤的着火点较高，需要适当提高窑头温度（400℃左右），才能使煤粉充分燃烧，否则可能出现爆震、熄火现象。

经过两轮无烟煤微油点火及温升调试，我公司掌握了无烟煤微油点火规律及点火温升参数的优化调整方案。与原火加热系统相比，无烟煤微油点火技术可节省燃料40%以上，每次点火加热时间约为20小时。柴油成本按8000元/吨计算，单项可节省成本6万元左右。两次点火即可收回成本，经济效益明显。