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等离子点火系统分析及其操作建议

等离子点火系统分析及其操作建议

为节油降耗,降低运营成本,某电厂1、2号锅炉采用新型、清洁的等离子无油点火技术,锅炉未设置燃油系统。在1号炉冲管时采用等离子点火装置进行点火和锅炉低负荷助燃,未使用一滴燃油,而国内的同类型机组冲管阶段如采用燃油点火和助燃,需消耗几千吨的0号柴油,抵对等离子点火系统多消耗的电量和除盐水,仅锅炉冲管阶段就能产生很大经济效益。

标签:节油降耗;运营成本;建议

1 离子点火工作原理

等离子体点火器是等离子体的发生装置,又被称为等离子体发生器,通常采用直流电弧放电的方式产生温度高达数千度的等离子体,高速射入等离子体燃烧器,使得燃烧器内的煤粉迅速点燃。

直流电流在介质气压0.004~0.03MPa的条件下接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T>5000K的,温度梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气相中进行,使混合物组分的粒级发生了变化。因而使煤粉的燃烧速度加快,也有助于加速煤粉的燃烧,这样就大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量[1]。

2 锅炉概况

广东粤电某电厂一期1、2号机组锅炉采用上海锅炉厂660MW超超临界变压直流锅炉,单炉膛、一次再热、单炉膛切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型布置。三分仓回转式空气预热器、SCR脱硝装置。BMCR蒸发量2037t/h,额定主蒸汽压力26.25MPa,温度605℃,再热蒸汽压力6.04MPa,温度603℃。

锅炉采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,每台炉配6台中速磨煤机,燃烧设计煤种时,5台运行,1台备用。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。每台磨煤机各配1台给煤机。锅炉未设置燃油系统,下两层燃烧器(F、E层)采用的是安徽省新能电气科技有限公司生产的PICS-I-100型煤粉炉等离子体点火系统,能够实现无油冷态点火和低负荷无油稳燃的功能。其由等离子体点火器、燃烧器、直流电源装置、冷却水系统、压缩空气系统、冷却风系统、一次风粉测速系统、一次风加热装置(暖风器)以及火焰电视系统等构成。采用压缩空气作为等离子体点火器的运行工质。

等离子体点火器参数:额定功率:100kW;额定电压:550V,工作电压范围:510~600V;额定电流:185A,工作电流范围:170~220A;工质气体额定

压力:15kPa;工质气体压力允许波动范围:12~18kPa;冷却水额定压力差:0.3MPa;额定控制电压:AC.220V;阳极告警时间:1000h;阴极告警时间:400h。

电源主要故障保护信号有:等离子体点火器突然断弧,点火器跳闸;等离子体点火器弧压偏高,设定为600V,10sec.,告警;等离子体点火器弧压过高,过电压限制设定为620V,1min.,点火器跳闸;等离子体点火器弧压偏低,设定为500V,10sec.,告警;等离子体点火器弧压过低,欠电压限制设定为480V,0.2sec.,跳闸;等离子体点火器过电流,过电流限制设定为220A,10sec.,告警;等离子体点火器过电流,过电流限制设定为250A,0.2sec.,跳闸;等离子体点火器欠电流,欠电流限制设定为160A,10sec.,告警;等离子体点火器欠电流,欠电流限制设定为140A,1sec.,跳闸;工质气体压力过低,动作定值为8kPa,1sec,跳闸;冷却水丧失,10sec,跳闸;整流电源故障,0sec,跳闸。

3 等离子系统主要发生问题

(1)1号炉进行吹管启动过程中,F磨煤机运行,给煤机24t/h,其他磨煤机未运行,安装单位对1号炉电除尘输灰系统进行调试时,突然使用大量压缩空气,造成压缩空气母管压力降低到0.46MPa,备用空压机联锁失败,运行中的F 层等离子载体风母管压力下降,F层1号角等离子体电压低于480V,F层1号角等离子跳闸,F层1号角失去火焰,F层2、3、4号角燃烧稳定性变差,手动MFT,运行的A一次风机、A密封风机跳闸、F磨煤机、F给煤机跳闸,联跳F 层2、3、4号角等离子和制粉系统正常。压缩空气母管压力恢复正常,锅炉进行吹扫后,重新启动A一次风机和A密封风机,投入F层1-4号角等离子运行正常。

防范措施:

a.要求各岗位加强联系,使用压缩空气时通知监盘人员,避免突然大量用气,维持压缩空气母管压力稳定。

b.等离子运行期间加强对压缩空气系统的监视,特别是空压机和干燥机的运行监视。

c.加强空压机的维护、试验,保证其联锁可靠,并保证有一定的备用容量。

d.投入压缩空气母管的各自动疏水器,并加强检查自动疏水器运行情况。

(2)1号锅炉进行启动操作,对F层进行拉弧,F层2、3、4号角等离子拉弧成功,F层1号角等离子拉弧失败,DCS盘显示故障告警,控制屏显示电磁铁未动作,后停止2、3、4号角等离子,厂家检查告知是F层1号角等离子燃烧器的电磁铁烧坏,由厂家更换新电磁铁后拉弧正常。

防范措施:

a.启动前在就地控制柜进行电磁铁手动试验,发现缺陷及时联系处理。

b.检修工作票结束后或机组启动前一天进行等离子拉弧试验。

c.做好日常维护工作,抓好检修质量。

d.维修部配备一些备品,发现问题及时更换。

(3)因启动期间,除氧器加热、轴封供气、小机用气等辅汽用户较多,用气量较大,启动锅炉供汽紧张,吹管期间,辅汽联箱压力大部分时间都小于1MPa,辅汽联箱温度270℃左右,造成蒸汽暖风器出力不够,整个吹管期间暖风器出口最高才148℃,致使磨煤机出口温度偏低。防范措施:

a.减少不必要的辅汽用户,评估调节各用户的用气量。

b.尽可能加大启动锅炉的出力。

c.提前启动锅炉,对辅汽联箱和管道进行充分暖管疏水,尽早投入暖风器进行疏水暖管。

d.启动磨煤机前进行充分暖磨,使整个磨煤机暖透,将磨煤机出口温度暖至85℃左右,同时维持这个温度暖磨时间不小于20分钟。

e.点火成功后,根据磨煤机出口温度,逐渐增加一次风量和给煤量,防止磨煤机干燥出力不足造成堵磨,同时保证一次风浓度合适,防止煤粉浓度不足,燃烧不稳,锅炉灭火。

4 操作建议

第一、锅炉点火前,先投入空预器的连续吹灰,注意检查吹灰参数满足要求,可通过测量吹灰器枪管温度进行吹灰器运行情况判断,点火后要注意观察空预器进、出口烟风温度。

第二、在点火初期,为了保证点火成功,将风速调节到18~20m/s,粉风比(煤粉/空气质量比)调节到0.25~0.35kg/kg。风速不能过大,避免造成点火困难,着火后燃烧不稳定,锅炉灭火;风速也不能太低,要防止堵塞燃烧器或一次风粉管道,防止煤粉提前着火,甚至造成燃烧器结焦等事故。

第三、点火初期可将点火器给定电流适当增大到190~200A,待煤粉燃烧稳定后再减小回到185A。

第四、点火前可适当关小该层燃烧器的周界风,煤粉点着后,要根据燃烧情况,及时调节二次风,确保煤粉尽量燃烧完全。

第五、当磨煤机在“等离子运行方式”下运行,等离子点火器发生断弧时,应根据燃烧情况及时停止磨煤机的运行。

第六、启、停炉期间不完全燃烧的灰进入灰库后要及时排放,以防止灰库发生火警。

第七、每次启动前、停炉后,根据等离子使用情况要及时检查省煤器下部灰斗、电除尘器落灰斗等处飞灰含碳量大小,并及时清理落灰。

第八、在点火时,要根据点火煤量和磨煤机入口一次风量、分离器出口压力,做好一次风速、煤粉浓度的预估,并在点火的过程中,根据煤粉着火情况,预以调整。等离子点火初期一次风速维持在18~20m/s左右,不能再调低。

第九、启动磨煤机前进行充分暖磨,对整个磨煤机要暖通,待磨煤机进口风温升高才有效,通常需要20分钟以上,如果仅通过磨煤机出口温度达启动允许时就认为暖磨结束,当给煤机启动后,磨煤机出口温度会快速下降,燃烧不稳定且造成点火困难,即使热风挡板全开也无济于事。磨煤机出口温度在给煤机启动后一般都能够稳定在70℃左右,锅炉燃烧较稳定。

第十、调节磨煤机分离器转速,要小幅度、多次调节,调节后要观察磨煤机的运行参数,确保无异常后,再继续调节。加煤时,要先加风后加煤,先减煤后减风。

第十一、煤粉着火后,要及时注意观察等离子燃烧器的壁温上升情况,壁温一般在200~400℃;运行中若壁温上升速度超过30℃/min,应采取下列措施:适当增加一、二次风速,适当减少给煤量,适当降低一次风温,适当降低等离子点火装置的电流。在给煤量增大后,要适当的提高一次风速,同时在煤粉燃烧允许情况下尽可能开大二次风。

5 结束语

某电厂1号机组在冲管期间,结合锅炉自身情况和厂各辅助设备情况,不断摸索、不断总结,从而成功地将等离子点火技术应用于660MW超超临界直流锅炉,真正实现无油启动。在整个吹管期期间,使用等离子点火装置未出现锅炉尾部二次燃烧、烟温升高等情况;停炉期间检查等离子燃烧器,燃烧室没有结渣现象,整个吹管期间,使用等离子点火装置的经济性还是显而易见的,还使锅炉的安全性、稳定性得到保证。

参考文献

[1]吴永德.等离子煤粉点火技术在电厂的应用[J].发电设备,2005(2).

[2]大埔电厂.公共及辅助系统运行规程[S].

[3]安徽省新能电气科技有限公司.PICS-I-100型煤粉锅炉等离子体点火及稳燃系统运行规程[S].

[4]安徽省新能电气科技有限公司.PICS-I-100型煤粉锅炉等离子体点火及稳燃系统用户手册[S].

PICSI100型等离子体点火系统说明书终稿

PICS-I-100型煤粉锅炉等离子体点火及稳燃系统用户手册 安徽省新能电气科技有限公司

目录 第1章煤粉锅炉等离子体点火系统概述 (1) 1.1 煤粉锅炉等离子体点火技术产生背景 (1) 1.2 煤粉锅炉等离子体点火的基本原理 (1) 1.3 PICS-I-100型等离子体点火系统的基本构成 (2) 1.4 产品的主要特点 (4) 1.4.1 等离子体点火器稳定高效 (4) 1.4.2 燃烧器的多级放大结构,有效减小了点火功率 (4) 1.4.3 等离子体点火系统适应性强 (4) 1.4.4 稳定可靠的直流电源技术 (4) 1.4.5 操作运行简单、人机友好的PLC控制系统 (4) 第2章产品技术规范 (6) 2.1 产品型号 (6) 2.2 PICS-I-100型等离子体点火系统的主要技术指标 (6) 2.3 产品满足的主要技术标准 (6) 2.4 产品使用的环境要求 (7) 第3章系统的组成与设备介绍 (8) 3.1 整流电源装置 (8) 3.1.1 整流变压器柜 (8) 3.1.2 整流控制柜 (9) 3.1.3 点火子系统测控电路 (9) 3.2 等离子体点火器 (10) 3.2.1 点火器阳极 (11) 3.2.2 点火器阴极 (11) 3.2.3 引弧装置 (11) 3.2.4 工质气体、冷却水和电连接口 (11) 3.3 等离子体燃烧器 (12) 3.4 火焰电视系统 (13) 3.5 工质气体和冷却风系统 (13) 3.6 冷却水系统 (16) 3.7 一次风加热系统 (18) 3.8 一次风风粉测速系统 (19) 第4章设备的到货、保管与安装 (21) 4.1 设备的到货验收与存放保管 (21)

关于等离子点火设备相关问题的回答

关于等离子点火相关问题 1、等离子点火器启动拉弧的电压、电流设定多少合适,正常运行中等离子点火器电压、电流调整范围,电压、电流与煤量的关系。 答:等离子点火器的电流设定值范围最大为260~340A,点火前一般设定在300A 即可,运行中根据燃烧情况进行调整,如燃烧不稳可适当增大电流设定,燃烧稳定时可适当降低电流设定值,以达到节能和延长阴阳极寿命的效果。等离子发生器的工作电压无法人为设定,但电压波动情况可以反映出发生器的运行状态。 2、等离子拉弧启动制粉系统后,煤粉的投入量及一次风量与煤粉量的配比为多少(在保证磨煤机最小通风量前提下),才能顺利引燃。 答:等离子点火燃烧器设计最佳的煤粉浓度为0.3~0.35,磨煤机在此煤粉浓度下运行时等离子点火效果最佳,实际运行中煤粉浓度可大大超过此范围。锅炉首次点火启动时,为保证等离子点火效果,同时保证锅炉的升温速率不要过快,可控制磨煤机煤量在15t/h、风量40t/h左右运行,点火成功后根据火焰情况适当调整煤量和风量。 3、首次投粉一次风速控制多少合适,在风速控制范围内,一次风速高低与煤粉量有何关系。 答:为保证点火效果,首次投粉时一次风速可控制在16~18m/s,同时为保证锅炉总燃料量不要过大,可控制磨煤机在最小煤量下运行。当锅炉需要提高燃料量时,磨煤机风量要随煤量逐渐提高,以避免一次风管道内煤粉沉积,同时保证等离子燃烧器不要超温。 4、等离子点火初期二次风量和二次风速的控制,二次风量与一次风量关系。答:锅炉点火初期由于风温较低,二次风速过高反而不利于煤粉的点燃,此时可通过降低二次风压、关小二次风门的方法适当降低等离子燃烧器的二次风量。等离子燃烧稳定、炉膛温度逐渐升高后,可逐渐开大二次风门,按正常二次风量进行控制。此项操作应根据现场点火情况灵活掌握。

等离子点火

等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。该点火装置利用直流电流(大于200 A)在介质气压大于0.01MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。其连续可调功率范围为50~150 kW,中心温度可达6000 ℃。一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后,使浓相煤粉进入等离子火炬中心区,在约0.1s内迅速着火,并为淡相煤粉提供高温热源,使淡相煤粉也迅速着火,最终形成稳定的燃烧火炬。燃烧器壁面采用气膜冷却技术,可冷却燃烧器壁面,防烧损、防结渣,用除盐水对电极及线圈进行冷却。 2等离子燃烧系统 等离子燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成。点火系统由等离子燃烧器、等离子发生器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组成;辅助系统由压缩空气系统、冷却水系统、图像火检系统、一次风在线测速系统等组成。 .3等离子燃烧器结构 等离子燃烧器采用内燃方式,为三级送粉,由等离子发生器、风粉管、外套管、喷口、浓淡块、主燃烧器等组成。由于燃烧器的壁面要承受高温,因此加入了气膜冷却风。 等离子点火燃烧器系统运行方式 为保证机组的安全及等离子点火系统的正常运行,在炉膛安全监控系统(FSSS)逻辑中,C磨煤机实现“正常运行模式”和“等离子运行模式”的切换。在“正常运行模式”时,第一层燃烧器实现主燃烧器功能;在“等离子运行模式”时,对C磨煤机的部分起动条件进行屏蔽,第一层燃烧器实现点火燃烧器功能。 3.1冷态等离子点火运行方式 a) 按照运行规程的要求,锅炉上水到点火水位,风机起动,炉膛吹扫程序完成。 b) 全面检查等离子燃烧器的各子系统,确认压缩空气、冷却风、冷却水等各项参数正常,等离子发生器具备起动条件。 c) 锅炉点火,投入一层对角油燃烧器,30 min后,按照锅炉冷态起动曲线增投另一对角油燃烧器。 d) 置C磨煤机在“等离子运行模式”运行,检查制粉系统正常,二次风温达到90~130℃,起动一次风机、密封风机,磨煤机起动条件满足,C制粉系统投入暖磨。起动捞渣机、碎渣机运行。 e) 将等离子发生器给定电流设置为300 A起弧,稳定5 min后,根据煤种将等离子发生器功率控制在80~120 kW范围内。 f) 调节第一层燃烧器周界风,维持风门开度在15%。 g) 起动C制粉系统。 h) 就地观察等离子燃烧器的燃烧情况,调整一次风量、周界风门开度,确定合理的一次风速及风门开度。 i) 等离子燃烧器燃烧稳定后,逐步减少油燃烧器,直至完全断油运行,并投入电除尘器第四电场运行。 j) 汽机冲转、定速、并网后逐渐增加燃料量。 k) C制粉系统出力达70%,投入上层煤粉燃烧器。此后按规程要求,升温、升压,并投入其它电除尘电场。 l) 运行负荷带到110 MW,超过锅炉最低稳燃负荷时,置C磨煤机在“正常

等离子点火的基本原理

等离子点火的基本原理 等离子点火技术是一种新型的燃烧技术,具有高效、环保、安全等优点,被广泛应用于各种工业燃烧设备中。本文将介绍等离子点火的基本原理,包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。 1.等离子弧形成 等离子弧是一种高温电弧,其形成原理是利用气体放电产生电离作用,使气体温度迅速升高,形成高温电弧。在等离子点火系统中,通常采用高频高压电源产生电弧,使气体介质发生电离,产生高温等离子体。电弧的稳定性和能量输出是等离子点火的关键因素。 2.高温加热 高温加热是等离子点火的重要环节。在等离子弧产生的高温作用下,气体介质被加热到很高的温度,达到燃料的着火点。同时,高温作用还能使煤粉颗粒得到迅速加热,使其表面氧化反应加速,促进煤粉的点燃。 3.煤粉点燃 煤粉的点燃是等离子点火的核心环节。在等离子点火过程中,高温等离子体与煤粉颗粒接触,通过热传导和热辐射等方式将热量传递给煤粉颗粒。热传导是指高温等离子体与煤粉颗粒直接接触,将热量传递给煤粉颗粒;热辐射是指高温等离子体通过辐射将热量传递给煤粉颗粒。在高温作用下,煤粉颗粒表面的碳原子与氧气发生氧化反应,释放出大量的热,使煤粉颗粒温度进一步升高,达到着火点。

4.稳定燃烧 稳定燃烧是等离子点火的重要控制因素。在等离子点火初期,燃料燃烧不稳定,容易产生熄火或爆燃现象。因此,需要采取措施控制燃烧过程,使其稳定燃烧。常用的控制方法包括控制过量空气系数、调节燃料喷射速度和调节等离子电流强度等。其中,控制过量空气系数是最重要的控制因素之一。当过量空气系数过低时,容易产生爆燃现象;当过量空气系数过高时,燃烧不充分,浪费燃料。因此,需要选择合适的过量空气系数,以保证燃料稳定燃烧。 总之,等离子点火的基本原理包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。在实际应用中,需要根据不同的燃烧设备和燃料特性选择合适的操作参数和控制方法,以保证等离子点火的成功和燃烧效率的提高。

等离子点火

目录 摘要.............................................................. I Abstract ...........................................................II 1绪论 (1) 1.1 项目意义 (1) 1.2 国内外应用情况及存在问题 (1) 1.3 本技术的优越性 (2) 1.4 项目目标 (3) 2 系统的方案设计 (4) 2.1 等离子点火系统结构 (4) 2.2 等离子点火工作原理 (5) 3等离子点火系统组成及设备选型 (8) 3.1 等离子点火燃烧系统 (8) 3.2 等离子点火燃烧器系统的运行模式 (12) 3.3 等离子点火器及控制系统设备选型 (13) 3.4 监控系统 (24) 3.5保护逻辑 (27) 4主电路与控制电路设计 (28) 4.1 主电路设计 (28) 4.2 控制电路设计 (29) 5总结 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

一章绪论 1.1 项目意义 我国火力发电厂动力基本上都来自煤粉锅炉,它们的启动点火和低负荷助燃每年要用去大量的燃油。如田家庵电厂1997年用油为7188吨,费用约为1797万元,1999年又用油近10000吨,的确是一笔可观的经济支出。而对于燃烧贫煤的火电厂,启动点火和低负荷助燃的用油则更多,费用则更大。 1997年“中国能源”白皮书公布,95年电力系统燃油为1120万吨,96年为1300万吨。近年来,我国对煤粉锅炉点火和助燃稳燃进行了大量的研究与改进,比较典型的是采用了小油枪煤粉直接点火的燃烧器,其节油率可达50%左右,但用油量仍然较大。1998年和1999年电站锅炉的启动和稳燃计划用油为280万吨和320万吨,而大量的计划外用油难以统计。 由于我国石油资源的贫乏,大量的石油需要进口,即使对于南方电厂可用重油,也是市场紧缺的化工原料。因此,开发新的技术和产品,用低级能源燃油用于锅炉的稳燃、助燃和点火,可以取消用油、节省大量资金和外汇,并且使煤粉锅炉可燃烧低质煤,其经济意义是很大的,市场效益是明显的[1]。 等离子体直燃煤粉装置,就是利用发电厂低价(厂用)电能产生等离子体,其温度在6000K以上,等离子体的高温及化学活性不仅可快速点燃煤粉,而且增加煤粉的挥发份,在等离子体燃烧器内被点燃的少量煤粉随同部分可燃气体喷入炉内形成中心火焰区、代替燃油,并点燃主燃烧器的喷出煤粉,代替油枪点燃煤粉燃,达到节油节能的目的;同时在做到保证发电机组安全运行的前提下,低负荷工况下寻求最佳经济效益,挖掘潜力,降低成本;从而可使燃煤火电站取得可观的经济效益。本点火技术可用于火力发电厂,大型锅炉、高炉冶金等行业。 1.2 国内外应用情况及存在问题 等离子体煤粉点火的研究开发起于70年代,80年代中后期得到推广应用,如在美国、加拿大、独联体等国家,日本、西欧近年来也在开展这方面的研究。我国于80

等离子点火.

等离子点火 等离子点火是通过高压电弧点燃煤粉,阳极固定,阴极可以伸缩,点火时阴极靠近阳极,放电,形成高压电弧,投粉嘴,煤粉点燃。技术要求比较高,较慢。 它利用的是分级点火的原理,即高压电弧点燃一少部分煤粉,一级点燃一级,一般是三级,它比较适合层燃的炉子,角燃的不太适合,在风道上设一小的燃烧室,里面配置几只小小油枪,用来加热冷风,已达到磨煤机的用风要求,正常情况下,根本用不着大油枪,但目前国内的技术不太成熟,阴极板的寿命太短,是制约等离子技术发展的障碍;等离子配套设施还没有正规厂家来生产也是制约的因素。目前在一些大机组上有应用。

天津电建应用等离子点火实现“零油耗” 2005年09月09日09:14 8 月17 日晚,广东台山发电厂国产60 万千瓦火力发电机组3 号锅炉应用等离子点火吹管顺利结束。用等离子体电弧直接点燃煤粉,完全省掉了点火用油,第一次实现了真正意义上的“零油耗”。此次点火吹管的成功使国产60 万千瓦火力发电机组应用等离子无油点火技术实现实用化。 等离子点火煤粉燃烧器系统是在原锅炉设计的基础上,经设计变更而首次采用,利用等离子电弧产生的超高温直接点燃煤粉,达到节约锅炉启动及稳燃用油的目的。在锅炉正常运行期间,该燃烧器还可以作为普通煤粉燃烧器使用,不会对锅炉其它性能造成影响。作为施工方的天津电建台电项目部,仅3 号机组点火吹管一项便节约燃油约380 吨,节约资金150 万元左右。到机组完成168 小时满负荷试运时,还将节约燃油3000多吨,节约资金1600 多万元。

也论等离子点火作者资料 时间:2005/04/08 03:25pm 就目前国内电力行业的形势,等离子无油点火技术是势不可挡。 但目前还存在诸多问题,很多的宣传还是作为官方语言存在,没有说明具体技术措施。 如下的一些问题,还请各位专家不吝赐教。 如果有其他的问题还请各位多多补充。 1、阴极和阳极的寿命短的问题。 2、小功率电弧直接点燃煤粉、煤粉点火燃烧器结焦及烧损的问题。 3、等离子体电弧不稳的问题。 4、大功率特种电源长时间运行可靠性差的问题。 5、目前国内电煤紧缺的情况下,在煤种挥发分比较低,不易点燃时,输出功率为多少合适的问题。 6、当等离子体电弧建立后,对一次风管风速、煤粉浓度有何要求的 问题。 7、对于不同的炉型应该怎么配置相应的等离子点火系统的问题。 8、据资料,采用等离子点火系统对点火燃烧器的改造有2 种典型方案,

等离子体点火器系统组成

等离子体点火器系统组成 一、等离子发生器 等离子发生器是用来产生高温等离子电弧的装置,其主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件三大部分组成,还有支撑托架配合现场安装。等离子发生器设计寿命为5~8年。阳极组件与阴极组件包括用来形成电弧的两个金属电极阳极与阴极,在两电极间加稳定的大电流,将电极之间的空气电离形成具有高温导电特性等离子体,其中带正电的离子流向电源负极形成电弧的阴极,带负电的离子及电子流向电源的正极形成电弧的阳极。线圈通电产生强磁场,将等离子体压缩,并由压缩空气吹出阳极,形成可以利用的高温电弧。 图5-3-1 等离子点火器外形图

(1)阳极组件 阳极组件由阳极、冷却水道、压缩空气通道及壳体等构成。阳极导电面为具有高导电性的金属材料铸成,采用水冷的方式冷却,连续工作时间大于500小时。为确保电弧能够尽可能多的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套。 (2)阴极组件 阴极组件由阴极头、外套管、内套管、驱动机构、进出水口、导电接头等构成,阴极为旋转结构的等离子发生器还需要加装一套旋转驱动机构。阴极头导电面为具有高导电性的金属材料铸成,采用水冷的方式冷却,连续工作时间大于50小时。 (3)线圈组件 线圈组件由导电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体等构成。导电管内通水冷却,寿命为5年。 二、等离子电气系统 等离子发生器电源系统是用来产生维持等离子电弧稳定的直流电源装置。其基本原理是通过三相全控桥式晶闸管整流电路,将三相交流电源变为稳定的直流电源,其由隔离变压器和电源柜两大部分组成。电源柜内主要有由六组大功率晶闸管组成的三相全控整流桥、大功率直流调速器6RA70、直流电抗器、交流接触器、控制PLC等。 等离子电源系统用隔离变压器参数:

等离子点火系统分析及其操作建议

等离子点火系统分析及其操作建议 为节油降耗,降低运营成本,某电厂1、2号锅炉采用新型、清洁的等离子无油点火技术,锅炉未设置燃油系统。在1号炉冲管时采用等离子点火装置进行点火和锅炉低负荷助燃,未使用一滴燃油,而国内的同类型机组冲管阶段如采用燃油点火和助燃,需消耗几千吨的0号柴油,抵对等离子点火系统多消耗的电量和除盐水,仅锅炉冲管阶段就能产生很大经济效益。 标签:节油降耗;运营成本;建议 1 离子点火工作原理 等离子体点火器是等离子体的发生装置,又被称为等离子体发生器,通常采用直流电弧放电的方式产生温度高达数千度的等离子体,高速射入等离子体燃烧器,使得燃烧器内的煤粉迅速点燃。 直流电流在介质气压0.004~0.03MPa的条件下接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T>5000K的,温度梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气相中进行,使混合物组分的粒级发生了变化。因而使煤粉的燃烧速度加快,也有助于加速煤粉的燃烧,这样就大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量[1]。 2 锅炉概况 广东粤电某电厂一期1、2号机组锅炉采用上海锅炉厂660MW超超临界变压直流锅炉,单炉膛、一次再热、单炉膛切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型布置。三分仓回转式空气预热器、SCR脱硝装置。BMCR蒸发量2037t/h,额定主蒸汽压力26.25MPa,温度605℃,再热蒸汽压力6.04MPa,温度603℃。 锅炉采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,每台炉配6台中速磨煤机,燃烧设计煤种时,5台运行,1台备用。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。每台磨煤机各配1台给煤机。锅炉未设置燃油系统,下两层燃烧器(F、E层)采用的是安徽省新能电气科技有限公司生产的PICS-I-100型煤粉炉等离子体点火系统,能够实现无油冷态点火和低负荷无油稳燃的功能。其由等离子体点火器、燃烧器、直流电源装置、冷却水系统、压缩空气系统、冷却风系统、一次风粉测速系统、一次风加热装置(暖风器)以及火焰电视系统等构成。采用压缩空气作为等离子体点火器的运行工质。 等离子体点火器参数:额定功率:100kW;额定电压:550V,工作电压范围:510~600V;额定电流:185A,工作电流范围:170~220A;工质气体额定

等离子体点火系统基础讲义

等离子体点火系统基本介绍 一.简介 1.等离子体基本介绍 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体。等离子体内含有大量化学活性的粒子,如原子(C、H、O)、原子团(OH、H2、O2)、离子(O2-、H2-、OH-、O-、H+)和电子等,可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧;等离子体对于煤粉的作用,可比通常情况下提高20% ~80%的挥发份,即等离子体有再造挥发份的效应,这对于点燃低挥发份煤粉强化燃烧有特别的意义。(与小油枪的优势) 2.等离子体点火系统的产生 我们公司90上世纪年代是做炉前油系统(油枪,高能点火器,油点火枪,可见光火检,红外火检,FSSS系统)后来开发了图像火焰监视系统。在上世纪90年代末,油价飞速增长,在前人的实验基础上,经过公司大量的工业试验,研制成功的。在烟台电厂和佳木斯电厂最开始商业应用。02年率先600MW机组,盘山电厂安装了等离子体点火系统。同时期国产DCS厂家新华,和利时还在为了600MW级没有业绩而四处奔走,这也体现了公司的高瞻远瞩,每次都抓住了历史赐予我们的机遇。 3.公司的业绩和面临的发展形势 公司的无燃油燃煤电站可能继等离子体点火技术之后再次获得国家科技进步奖。公司的十二五规划,到2015年,实现收入60亿元,利润8亿元。 4.煤质 等离子体点火技术是应用在煤粉锅炉的一项技术,不会用来点油,或者天然气,大材小用。 等离子体点火技术目前公司分为常规的发生器和燃烧器以及大功率的发生器和燃烧器。

标准煤质如下: Mar <15%,Aad <35%,Vad >20%,Qnet,ar >17000kJ/kg (不包括褐煤) 这样的煤质可以使用常规的发生器和燃烧器,不需要公司工业实验。 褐煤,劣质烟煤,贫煤都需要做实验来决定,一般采用大功率的发生器和燃 烧器。 下面简要说说煤的分类: 煤中的元素组成,一般是指有机物质中的碳(C )、氢(H )、氧(O )、氮(N ) 和硫(S )的含量。 电厂通常采用工业分析,即水分、挥发分、固定碳和灰分。 基准名称见表1-1。 表1-1 常见基准名称 煤的基准划分见图1-1。 全水分)

660MW超超临界机组等离子系统原理及常见故障处理方法

660MW 超超临界机组等离子系统原理及 常见故障处理方法 胡坚 1 邬海涛 2 1. 国家能源集团宿迁发电有限公 司 2. 国家能源集团宿迁发电 有限公司 摘要:本文以国家能源集团宿迁发电有限公司2×660MW 超超临 界机组为研究对象 ,先介绍了等离子点火技术的工作原理和设备结构。然后 探讨了等离子点火技术在运行中常见的故障和原因分析,现场试验证明,通过设 定等离子电流、电压、气流等运行参数可以提高等离子系统运行稳定性和设备寿命,从而实现等离子无油点火技术安全性和经济性的显著提高,对运行操作起 到借鉴作用。关键词:等离子系统;无油点火;环保;稳定运行1. 提高等离子点火系统运行稳定的必要性 我国大型火力发电机组的启停及低负荷稳燃,以前的方法都是采用燃油点火,或者是微油点火的方式,这种方式需要消耗掉大数量的石油资源,随着国家对 “节能减排”检查力度的加大,这种点火方式已经与实际情况不相符。正是等离 子无油点火方式有节能、环保、高效这些优点,越来越多的发电企业都采用这种 点火方式。

国家能源集团宿迁发电有限公司2×660MW 机组装设两台660MW燃煤汽轮发电机组,锅炉为上海锅炉厂有限公司设计制造的超超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、四角切圆燃烧、二次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式锅炉。本工程锅炉采用两层等离子体点火方式,不设燃油系统。即锅炉四角最下两层燃烧器采用等离子体点火,等离子体点火装置用于机组启动调试期间的锅炉点火及低负荷稳燃时助燃。等离子体点火装置,及其完整的附属系统由卖方提供,燃烧器设计时按照同步安装等离子体点火装置考虑。 1. 等离子点火系统简介 国家能源集团宿迁发电有限公司2×660MW 机组采用了烟台龙源电力技术股份有限公司生产的DLZ-200系列的等离子煤粉点火及稳燃装置采用仪用压缩空气等离子体作为热源,可直接点燃煤粉,从而实现锅炉的无油冷态点火启动。等离子点火及稳燃装置具有省油油、环保、经济、高效等优点。 1. a. 等离子点火系统主要构成部分 等离子点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成。等离子点火设备由等离子发生器(含阴极、阳极)、等离子点火燃烧器组成;辅助系统主要由压缩空气系统、冷却水系统、供配电系统(含隔离变压器、等离子电源柜、电抗器等)、图像火检系统、一次风速在线检测系统、控制系统、冷炉制粉系统等组成(如图 1)。 图 1 等离子点火系统基本构成图

等离子体点火及稳燃技术使用计划方案

等离子体点火及稳燃技术使用计划 方案 一、实施背景 等离子体点火及稳燃技术是一种新型的燃烧技术,它利用高温等离子体对燃料进行加热和激发,实现燃料的点火和稳燃。该技术具有能源利用率高、环境污染小、燃烧效率高等优点,因此受到了广泛的关注和研究。 二、实施计划步骤 1、制定技术实施计划,明确技术实施目标和任务。 2、开展实验研究,探索等离子体点火及稳燃技术的工作原理、适用范围和影响因素等。

3、进行技术改进和优化,提高等离子体点火及稳燃技术的性能和稳定性。 4、进行实际应用,将等离子体点火及稳燃技术应用于各种燃烧设备中,实现能源的高效利用和环境保护。 5、总结经验和教训,不断完善等离子体点火及稳燃技术的实施方案和应用方法。 三、工作原理 等离子体点火及稳燃技术利用高温等离子体对燃料进行加热和激发,实现燃料的点火和稳燃。其中,等离子体的产生是通过高频电场或者强电场的作用下,使气体分子电离而形成的。在等离子体的作用下,燃料分子被激发,能量被传递到燃烧反应中,从而实现燃料的点火和稳燃。

四、适用范围 等离子体点火及稳燃技术适用于各种燃烧设备,包括燃气锅炉、工业炉、汽车发动机等。特别是对于高效燃烧和环保要求较高的领域,如汽车、工业、环保等领域,等离子体点火及稳燃技术具有广泛的应用前景。 五、创新要点 等离子体点火及稳燃技术的创新要点包括:1、优化等离子体发生器的设计,提高等离子体的产生效率和稳定性。 2、优化等离子体的工作参数,提高等离子体的功率密度和能量传递效率。 3、探索不同燃料的等离子体点火及稳燃特性,优化技术参数和应用方法。 4、研究等离子体点火及稳燃技术对燃烧效率和

等离子锅炉点火操作指导书

等离子锅炉点火操作指导书 一、风险辨识 1.启动前主保护未进行逻辑、保护传动,导致系统失去保护运行。 2.磨煤机保护未进行逻辑、保护传动。 3.点火过程中等离子跳闸。 4.点火时磨煤机暖磨不够充分 5.点火后给煤机断煤 6.点火后磨煤机出现震动 7.锅炉点火后升温升压过快。 8.煤质差点火后燃烧不稳 二、风险预控措施 1.启动前主保护进行逻辑、保护传动正常,机炉电大联锁传动合格,锅炉、汽 轮机阀门传动正常。 2.磨煤机逻辑、保护按照逻辑传动单进行逻辑传动,启动前检查磨煤机在热备 用状态。 3.等离子点火前投运正常,检查等离子电压电流在正常范围,点火前投入等离 子模式,点火后检查锅炉燃烧正常后及时退出等离子模式,若出现点火过程中等离子跳闸则立即停运磨煤机联系检修检查。 4.启动磨煤机前以15t/h煤量布煤3分钟,调整12磨热风调门开始暖磨,启 动前共暖磨40分钟,磨煤机出口温度达到90℃左右,就地检查排渣箱应良好备用。 5.点火后给煤机处应安排巡检就地值守,发现断煤立即启动空气炮空气锤,若 落煤正常后检查锅炉燃烧正常,火检无波动情况,炉膛负压无波动,若经处理仍不下煤时及时联系处理。 6.点火后磨煤机加强巡视,发现磨煤机震动及时调整磨煤机加载力,并检查磨 煤机排渣箱有无三块,若磨煤机持续震动则应专业检查判断是否停磨处理。 7.锅炉点火后控制主再热汽温、汽压不要发生大幅变化,根据磨煤机煤质及锅

炉燃烧情况适当控制给煤机煤量。 8.2号磨煤机停机前应拉空原煤仓或者停机前上煤质较好的煤 三、系统流程图 图1等离子系统图 图2磨煤机系统图 四、操作要点 1)磨煤机暖磨一定要充分

火力发电厂使用等离子点火装置的电气设计探究

火力发电厂使用等离子点火装置的电气 设计探究 摘要:随着科技的进步,等离子点火装置技术的应用领域也越来越广泛,等 离子点火装置在火力发电厂也有着深入的应用。本文主要对等离子点火系统的结构、等离子点火装置电气设计进行研究分析,希望对于火力发电厂在使用等离子 点火装置时能够有所帮助。 关键词:火力发电;等离子;点火装置;电气 当前,在一般的火力发电厂中,等离子点火技术有着非常突出的应用优势, 例如使用安全、环保、经济,应用也非常广泛。大型的发电厂几乎都在使用等离 子点火装置,而在诸多的等离子点火装置中,DLZ-200型等离子装置是最为成熟的,通过调试等离子装置,它的运行技术也更加趋于规范化。 一、等离子点火系统介绍 等离子点火系统一般包括有等离子发生器、电源系统、载体风系统、冷却水 系统以及监控系统等[1]。 1.等离子发生器及其工作原理介绍 等离子发生器主要作用在于产生高温等离子弧,其组成部件包括阳极组件、 阴极组件、线圈三大部分。当启动工作时,在阳极与阴极之间施加稳定的大电流,让中间的空气电离成有着高温导电特性的等离子体,而线圈在通电后会在周围形 成强磁场,对等离子体进行压缩,通过载体风吹出阳极,从而就得到了可以利用 的高温电弧。 2.电源系统介绍

电源系统的组成部件主要包括干式变压器、低压配电柜、隔离变压器以及电源控制柜。它的工作原理是利用三相全控桥式晶闸管整流电路把三相交流电源转换成稳定的直流电源。在电源控制柜当中设置有三相全控直流桥、直流电抗器、交流接触器以及PLC控制器等,从而可以对等离子点火器进行启弧、停弧、调节功率等。 3.载体风系统介绍 载体风属于等离子电弧的介质,当等离子电弧形成以后,会在线圈所形成的磁场力的作用下而压缩为压缩电弧,在流速恒定的载体风作用下,压缩电弧会被从而到可以使用的电弧。 4.冷却水系统介绍 等离子发生器的阳极、阴极以及线圈都要通过除盐水加以冷却处理,冷却水还要在很高的流速下来冲刷阴阳极。因此每一台炉都配备有两台增压水泵,保证其冷却效果。 5.监控系统介绍 监控系统主要有壁温检测与火焰监视两部分。借助于炉壁中安装的热电偶以及在风管处的测量系统对温度、风速进行实时检测。利用燃烧器中安装的火检探头所监测到的火焰图像对炉内的火焰状态进行实时监视。 二、火力发电厂的等离子点火装置电气设计 从当前已投产或者是在建的火力发电厂机组工程来看,等离子点火装置的布置数量与分布方案都会随着锅炉容量、锅炉型式的变化而变化。在一般的300MW 机组当中,有些工程会运用无油点火技术,单台锅炉等离子燃烧器会设置有上下两层,可以相互备用。如果燃烧器进行四角布置或者是前后墙布置,那么单台锅炉等离子点火装置一般会设置有8台,上下各有4台。有些工程会使用油和等离子混合的点火技术,等离子一般会设置一层,而点火装置有4台。本文则主要讨论上下两层等离子点火装置的电源供电问题。

某1000MW燃煤电厂等离子点火技术现状及应用探讨

某 1000MW燃煤电厂等离子点火技术现 状及应用探讨 摘要:大型火力发电机组等离子点火技术作为近十年电厂无油点火手段以大量应用。近几年火电机组参与深度调峰需求增多,磁压缩技术等离子点火技术弊端渐显。针对现有设备在低负荷稳燃出现的设备故障率高,稳定性差的问题,从运行状态和设备维护情况进行分析,通过改变等离子点火器电流、冷却载体参数等方式进行寿命管理,提高了设备运行稳定性。为同类型设备运行提供借鉴。 关键字:等离子点火技术;深度调峰;稳定性 一、概述 大型火力发电机组在锅炉点火及低负荷稳燃采用柴油燃烧。1000MW燃煤电厂冷态启动过程中约耗费60t柴油。锅炉启动燃煤过程中同时燃烧具有高反应性能的燃油将减低锅炉经济性,具体表现在燃料固体未燃尽热损失10%15%,减低锅炉传热系数2%5%,NO 排放量增加30%40%增加水冷壁高温腐蚀速度1。 x 锅炉等离子点火是一项以高温等离子体作为煤粉激发热源,使流经该燃烧器的煤粉在等离子体高温和热化学作用下瞬间被点燃,煤粉在燃烧器内着火后喷入炉膛,从而达到了锅炉点火和助燃不用燃油的目的。2008年以来随着国务院的要求2等离子点火技术在各大型火力发电厂均有运用,其中东胜电厂采用全套等离子体点火系统,为国内首家无燃油电厂。 二、设备简介 该厂三期两台锅炉配有48组燃烧器,其中8组为等离子点火/微油煤粉燃烧器,采用为烟台龙源制造供货的DLZ-200型等离子体发生器及附属燃烧器。等离子体发生器是用来产生高温等离子体弧的装置,其主要由阳极组件、阴极组件、

线圈组件三大部分组成,还包括拉弧机构和配合现场安装的托架。下图为DLZ- 200型等离子体发生器外形示意图, 图1DLZ-200型等离子体发生器外形示意图 该等离子体发生器为磁稳空气载体等离子体发生器,它由线圈、阴极、阳极 等组成。其中阴极材料采用高导电率的金属材料制成。阳极由高导电率、高导热 率及抗氧化的金属材料制成,它们均采用水冷方式,以承受电弧高温冲击。 图2等离子点火基本原理图 线圈在高温250℃情况下具有抗2000V的直流电压击穿能力,电源采用全波 整流并具有恒流性能。其拉弧原理为:首先设定输出电流,当阴极3前进同阳极 2接触后,整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变,当阴极缓缓离开阳极时,阴阳极间产生电弧,载体工质(空气)被电弧电离为高温等离子体,从阳极喷口 喷出,其温度达到5000K以上,为点燃不同的煤种创造了良好的条件3。

托电公司等离子点火系统常见故障分析及处理方法

托电公司等离子点火系统常见故障分析及处理方法 本文针对托电公司等离子点火装置存在的煤粉燃尽率低、点火经常性断弧等故障进行分析,并针对该故障提出了相应的解决措施。 标签:等离子点火装置;断弧;措施 1、等离子点火系统 等离子点火系统主要有点火系统和辅助系统组成,点火系统由等离子点火器、等离子燃烧器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统组成,辅助系统由载体风、冷却水系统、图像火检成像系统组成,而等离子点火器主要由:阴极、阳极稳弧线圈、等离子推进装置。等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器,与以往的煤粉燃烧器相比,等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃,并将火焰在燃烧器内逐级放大,属内燃型燃烧器,可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉,从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。 2、点火初期的煤粉燃尽率低 等离子点火技术可以在燃烧器内部形成局部高温,迅速点燃煤中的挥发分,但是热强度不足,无法提供煤粉后期固定碳燃烧所需的热量,同时,由于在点火初期炉膛温度较低,煤粉中固定碳的燃尽率很低。电厂锅炉在第一次使用等离子冷态无油点火技术启动后,锅炉飞灰含碳量很大。 2.1 点火初期煤粉燃尽率低的原因 2.1.1 对于一定的煤种来说,等离子点火可以迅速点燃煤中的挥发分并进一步点燃部分煤粉,而煤中固定碳的燃烧速度主要取决于燃烧的温度。此时,提高燃烧、强化燃烧过程的最有效、最直接的方法就是提高燃烧温度。而在等离子冷态点火初期,炉内温度较低,煤粉不能完全燃烧。 2.1.2 在等离子点火初期,煤粉浓度低于等离子技术要求的最低浓度范围。因此,等离子点火初期着火情况达不到设计要求。为了防止因为飞灰含碳量高而造成锅炉尾部烟道再燃烧或者空预器、除灰设备燃烧的重大事故,须采取必要措施,尽量提高等离子点火初期的煤粉燃尽率。 2.2 提高煤粉燃尽率的措施 2.2.1 适当提高煤粉细度。提高煤粉细度可以增加单位质量煤粉的表面积,有利于稳定燃烧和燃尽。 2.2.2 合理降低一次风速。合理的一次风速对于煤粉的着火和燃尽尤为重要,

等离子点火技术

等离子点火技术 发电分公司王鹏恒 引言 从我国目前的能源构造中分析,油资源短缺是一个不争的事实,我国每年所消耗的石油都要大量依靠进口来满足国内日益增长的需要,这是一项消耗巨额资金的经济活动!面对国内油资源短缺这一严峻事实,我们迫切需要节约燃油来减少进口!当前情况下石油已成为影响我国能源平安和经济开展的重要战略物资,通过节约和寻找燃油替代品来保证国家能源和经济平安已经被提上了重要日程。为了满足燃煤机组的无油点火,等离子燃烧技术应运而生! 随着科技的开展,等离子点火技术已经得到很大的进步,在国内很多电厂中得到使用,而且使用效果良好,可以在保证机组平安的根底上为发电企业节约局部发电本钱,已经逐渐成为电厂的主流点火方式。 当前,等离子系统主要涉及到发电行业的大型燃煤火力发电厂,主要应用于发电厂煤粉锅炉的启动、点火和稳燃。当然,也涉及应用于其他行业或者类似领域的煤粉锅炉的点火和稳燃。通过等离子点火技术的广泛使用,逐渐代替了传统的燃油点火,从而实现了节能减排,对企业的经济效益有了很大提高。同时在等离子点火中运用电除尘技术,使得颗粒物的排放明显减少,这项技术也适应了当前对燃油这一紧缺资源的节约,在国家提倡绿色能源的今天,等离子技术定将得到进一步开展,从而实现良好的社会和经济效益。 1 等离子点火系统 1.1 等离子点火系统的原理 等离子点火技术是一种新型的锅炉点火燃烧技术,等离子体直接点燃煤粉替代燃料油的原理是:它利用电弧电离空气流〔也可以是其它气体〕形成高温等离子体,利用水冷通道、自身磁场、外磁场以及气体旋流等稳弧方法来控制该等离子体,使其定向流动那么形成了高温等离子射流。让煤粉通过此高温等离

等离子燃烧器壁温高原因分析及应对措施

等离子燃烧器壁温高原因分析及应对措 施 摘要:由于等离子点火技术的经济、安全高效特点,在大型火电机组中得到 了广泛应用。结合等离子实际应用过程中,等离子燃烧器壁温高的现象,分析原 因并提出应对措施。 关键词:火电厂;等离子燃烧器;壁温 1.引言 目前我国燃煤火电发电厂仍是社会的主要电力来源,新建的燃煤 机组多采用等离子点火技术,在电厂的等离子燃烧器实际运行中,容 易出现结焦、壁温高导致等离子燃烧器烧损,本文将以某电厂等离子 燃烧器为例,详细分析等离子燃烧器壁温高原因,同时提出应对措施,保证等离子燃烧器安全运行,为同类型机组的稳定运行提供了参考价值。[1] 2.等离子燃烧器概述 广东大唐国际潮州发电厂锅炉是由哈尔滨锅炉有限责任公司引进 三井巴布科克能源公司(Mitsui Babcock EnergyLimited)技术生产 的超临界参数变压运行直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露 天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。型号为HG-1900/25.4-YM4。选用了烟台龙源电力技术有限公司生产的 DLZ-200 型等离子点火装置,配置两台等离子冷却水泵、两台等离子载体冷却 风机。等离子载体风母管压力为10~14kPa,等离子冷却水母管压力

为1.2~1.4MPa,电流调整范围为200~375A。启弧时,电流设定在290~300A,载体风压为8~10kPa,冷却水压力为0.6~0.8MPa。主要参数见下表 3.等离子燃烧器壁温高原因分析及应对措施 3.1 煤质影响 在燃烧器采用煤种为中高挥发分煤时,容易着火,使得着火距离缩短,在燃烧器出口处就会完全点燃,甚至在燃烧器内部就被点燃,这样就容易造成燃烧器中心壁温超温。因而在实际应用过程中,若出现燃烧挥发分较高煤种出现等离子

等离子点火技术(全面版)资料

等离子点火技术(全面版)资料

等离子点火技术 1、等离子点火系统构成 等离子点火系统主要由以下几部分组成(见图1): ·等离子发生器——产生 功率为60-130KW的等离子 体; ·电源柜及供电系统—— 将三相380V电源整流成直 流,用于产生等离子体。由直流电源柜(含整流变压器)、冷却风机、直流平波电搞器组成; ·燃烧器——与等离子发生器配套使用点燃煤粉; ·辅助系统——由冷却水、空气的供给系统组成; ·控制系统——由PLC、CRT、通讯接口和数据总线构成; ·风粉系统——煤粉由新增小粉斗通过给粉机、混合器进入一次风管,由热风送入等离子燃烧器。 2、等离子点火系统工作原理(见图2) 直流电流在一定介质气压的条件下引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的定向流动空气等离子体,该等离子体在点火燃烧器中形成T>4000K的梯度极大的局部高温火核,煤粉颗粒通过该等离子“火核”时,迅速释放出挥发物、再造挥发份,并使煤粉颗粒破裂粉碎,从而

迅速燃烧,达到点火并加速煤粉燃烧的目的。 等离子体内含有大量的化学活性粒子,如原子(C、H、O)离子(O2-、H+、OH-)和电子等。它们可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧。这对于点燃煤粉(特别是贫煤)强化燃烧有着特别重要的意义。 等离子发生器由线圈、 阴极、阳极组成。其中阴极 和阳极由高导电率、高导热 率及抗氧化的特殊材料制 成,以承受高温电弧冲击。 线圈在高温情况下具有抗直 流高压击穿能力。电源采用 全波整流并具有恒流性能。其发火原理为:在一定输出电流条件下,当阴极前进同阳极接触后,系统处在短路状态,当阴极缓缓离开阳极时产生电弧,电弧在线圈磁场的作用下被拉出喷管外部。压缩空气在电弧的作用下,被电离为高温等离子体,进入燃烧器点煤粉。 3、技术特点 ·阳极与阴极使用抗氧化材料,使等离子体载体可以采用廉价易得的压缩空气,大大简化了系统,降低了运行成本; ·精心设计的复合结构,保证了输出电功率达到100KW以上,抗污染能力强,阳极使用寿命长(≥1000小时),适合与各种燃烧器配合;

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