目前，等离子点火技术、高温空气点火技术和微油点火技术代表了三种比较典型的点火技术。相对于等离子点火和高温空气点火，微油气化燃烧直接点火代表了目前用油点火的最新技术。其特点是：点火能量高，可调范围大；系统简单，用油枪点火也是非常成熟和可靠的技术；系统占地小，日常维护量小；同其他点火方式相比，可以在原来的燃烧器的基础上直接改造，改造方便。^[2]目前，微油点火燃烧器已用在多台电站锅炉(150 t/h1 050 t/h)的直流煤粉燃烧器技术改造上，并取得较好的效果，为电厂节约了大量的燃油。但其仍然存在需要改进的方面：燃烧器内一次燃烧室的结构、防磨耐热及引燃的煤粉量的研究等。

计算机模拟技术的快速发展是在七八十年代开始的。目前为止，采用计算机模拟技术研究燃烧室内燃烧过程已经是国内外能源领域的研究者们普遍采用的手段，并开始与大型的冷模、实测的试验进行对照，模拟的方向也趋向于实用的，如污染物模拟、结渣模拟等。本文主要利用FLUENT软件对微油点火燃烧器的油枪和一次室结构进行优化设计及研究，以期达到优化燃烧器运行的目的。^[3]

气化小油枪点火技术是利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧。^[4]同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热、扩容和后期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而提高燃烧效率及火焰温度，火焰中心温度高达1 500 ℃2 000 ℃，作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉燃烧，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合，并点燃稀相煤粉，实现了煤粉的分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，从而实现电站锅炉点火以及低负荷稳燃。^{[5] [6]}微油点火燃烧器由微油气化油枪和微油点火燃烧器组成（见图1）。

在湍流模型的选取中，本文采用标准模型。在求解控制方程组时，采用SIMPLE（Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations）^[8]算法，即求解压力耦合方程的半隐方法；在颗粒分散相模型的选取中采用随机轨道模型；挥发分析出模型采用的是双匹配速率模型；辐射模型采用的是P1模型；采用动力/扩散表面反映速率模型作为焦炭燃烧模型。在雾化射流的模型选取中，本文采用TAB模型（the Taylor analogy breakup model）^[9]。

本文结合铁岭电厂1#锅炉微油点火燃烧器改造工作，对燃烧器进行了数值模拟分析及比较。以该电厂的设计煤种为计算煤种，其燃料特性见表1。

kJ/kg	%	%	%	%	%	%	%	%
18263	12.94	28.72	51.68	22.86	2.85	8.76	0.51	0.4

本文利用FLUENT软件对某电厂锅炉点火燃烧器进行了数值模拟计算及分析比较，并对油燃烧室和燃烧器一次室结构进行了优化，计算结果表明：a) 油燃烧室由圆管优化为渐缩管后，煤粉着火提前，着火距离缩短，燃烧室整体温度和速度有所提高，有利于煤粉的着火燃烧；b) 燃烧器一次室结构由“圆筒”型优化为“渐缩—渐扩”型后，有利于煤粉的着火燃烧和燃烧器后半段及炉膛的稳定运行。