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等离子燃烧器工作原理

等离子燃烧器工作原理

2.1点火机理.

本装置利用直流电流280-350A在介质气压0.01-0.03MPA的条件下接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的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0.001秒内迅速释放出挥发物,并使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧.2.2工作原理

本发生器为磁稳空气载体等离子发生器,它由线圈,阴极,阳极组成.阴阳极由高导电率,高导热率,抗氧化的金属材料制成;并采用水冷方式以承受电弧高温冲击.其拉弧原理:首先设定输出电流,当阴极前进与阳极接触后,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,电弧在线圈磁力的作用下,被电离为高温等离子体,其能量密度高达105W/CM.为点燃不同的煤粉创造了良好的条件

2.3燃烧机理

根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原设计了多级燃烧器.在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区.燃烧器共分四区,第一区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题;第二区为混合区,在该区一般采用浓点浓的原则,环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃

烧.第三区为强化燃烧区,在第一,二区内挥发分基本燃尽,为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧的措施,第四区为燃尽区,疏松炭的燃尽率,决定火焰的长度,

等离子点火燃烧系统组成

3.1等离子点火燃烧系统

燃烧系统:与以往燃烧器相比,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.等离子有再造挥发分的效应,这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义.

风粉系统:给粉机,磨煤机,暖风器,一次风系统,气膜风系统.二次风系统.

等离子点火器系统

3.1等离子发生器

它是用来产生高温等离子电弧的装置.主要有阳极组件,阴极组件,线圈组件三大部分.还有支撑支架配合安装.

在两极间加稳定的大电流,将两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.

阳极组件:阳极,冷却水道,压缩空气通道及壳体等构成.为确保电弧能够尽可能的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套.

阴极组件:阴极头,外套管,内套管,驱动机构,进出水口,导电接头等构成.

线圈组件: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.

3.2等离子电器系统

它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,其由隔离变和电源柜两大部分组成,电源柜内主要有晶闸管组件,直流调速器6RA70,直流电抗器,交流接触器,控制PLC等.

隔离变:380V/360V;200KVA;50HZ;

三/星;自然冷却;F级;100K;AC3/3;

材料30Q130冷扎有趋向硅钢片,环氧树脂真空浇注.一次绕组接成三角形,使3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响,

整流柜:尺寸800*800*2055

型号PS4000

额定输入电压:3AC400(+15%-20%)

额定输入电流:332A

额定频率:45HZ-65HZ

额定输出电压:485V

额定输出电流:400A

过载能力:180%

额定输出功率:194KW

额定直流电流下的功耗:1328W

冷却风扇

380VAC3P50HZ

0.3A

570M/H

整流电路:三相全桥整流电路为三相半波共阴极组与共阳极组的串联,因此整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管倒通,才能形成导电回路,其中一个是共阴极的,另一个是共阳极的,所以必须对两组中要倒通的一对晶闸管同时给触发脉冲.可采用两种办法:一种是给每个触发脉冲的宽度大于60度(80-100),称宽脉冲触发;另一种是在触发某一号晶闸管的同时给前一号晶闸管补发一个脉冲,相当于用两个窄脉冲等效替代大于60的宽脉冲,称双脉冲触发,等离子电源柜采用的是后一种.

SIEMENS的6RA70

它是给直流电机调速电机配备的调速器,其内部有两套整流电路,分别用于电枢回路和励磁回路,等离子只用了电枢回路,

直流电抗器

由于点火器在启动初期是短路状态;在引弧瞬间产生强烈的冲击负荷,这些都要求电源有极强的衡流能力,这就要求平波电抗器有足够的感抗,500A2.1MH

控制PLC

S7-200CPU224,实现自动点火,具体方案如下:

使用USS协议通过CPU224上的通讯口PORATO与6RA70的通讯口X172之间的进行数据交换,以完成对主电路的操作控制和各类状态信息的读出和条件判断等,实现直流电源控制。

电极控制信号及点火必须的压缩空气压力,冷却水压力等信号直接接入CPU224固有的开关量输入输出。

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理 ~106W/cm2,为点燃不同的煤种创造了良好的条件。 直流电源柜-提供等离子发生器所需的直流电;AC输入:380V,150KVA;DC输出:250~350A 冷却水-冷却等离子发生器阳极、阴极等部件;8t/h、<35℃、除盐水、给回水压差>0、2MPa 高压空气-提供等离子发生器产生等离子体所需介质;洁净、 ~0、01MPa、150Nm3/h 火检探头及火焰电视-监视等离子燃烧器的燃烧状况操作界面-通过触摸屏或DCS操作。等离子燃烧系统:喷燃器风粉系统给煤机磨煤机一次风系统周界风系统等离子点火系统:等离子发生器等离子发生器构造:稳弧线圈阴极组件阳极组件阳极支架拉弧电机冷却水部分载体风部分压弧套护罩等离子电器系统◇隔离变压器 隔离变压器的主要作用是隔离。一次绕阻接成三角形,使3 次谐波能够通过,减少高次谐波的影响;二次绕组接成星型,可得到零线,避免等离子发生器带电。◇整流柜载体风系统压缩空气是等离子电弧的介质,等离子电弧形成后,通过线圈形成的强磁场的作用压缩成为压缩电弧,需要压缩空气以一定的流速吹出阳极才能形成可利用的电弧。因此,等离子点火系统的需要配备压缩空气系统,压缩空气的要求是洁净的而且是压力稳定的。 冷却水系统

等离子电弧形成后,弧柱温度一般在5000K到30000K范围,因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极必须通过水冷的方式来进行冷却,否则很快会被烧毁。通过大量实验总结出为保证好的冷却效果,需要冷却水以高的流速冲刷阳极和阴极,因此需要保证冷却水不低于0、3MP的压力。另外,冷却水温度不能高于30℃,否则冷却效果差。为减少冷却水对阳极和阴极的腐蚀,要采用电厂的除盐化学水。暖风器系统: 锅炉冷态启动时无热一次风,所以必须先投油,当热风温度达到一定程度时,才能启动等离子点火器,这只能实现少油点火。为了实现真正的无油点火,对直吹式制粉系统的锅炉,在A 磨煤机入口热风道热风隔绝门前增加旁路风道,在旁路风道中安装暖风器,隔绝门、调整门,加热汽源来自邻炉或老厂8- 13Kg/cm3抽汽。炉膛吹扫完成后,启动一次风机,投入暖风器后,就可以拉弧启磨了。

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)

论锅炉等离子点火与微油点火的应用

论锅炉等离子点火与微油点火的应用 【摘要】大容量锅炉的点火方式,对燃煤电厂经济性越发重要,已经引起足够重视。 【关键词】锅炉;点火方式;应用 0.前言 当前,大型锅炉采用等离子和气化微油点火技术都比较成熟,虽然两种点火方式性能、投资、经济性有一定差异,但在现实应用中都有广泛的市场,以下将从几个方面对二者进行对比,以期确定我公司新建机组的具体采用形式。 1.等离子点火与微油点火的工作原理 (1)等离子的点火原理是:利用直流电流在等离子载体空气中接触引弧,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。 (2)气化微油点火燃烧器的工作原理是:先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,同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热,扩容,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,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状(根部为蓝色,中间及尾部为透明白色),火焰中心温度高达1500~2000℃。微油气化油枪燃烧形成的高温火焰,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,大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。 2.等离子点火与微油点火的系统组成 (1)等离子点火系统主要有:等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子体电源及控制系统、冷炉制粉系统、风粉在线检测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统以及火焰检测等系统构成。 (2)气化微油点火燃烧器一般安装在最下层的一层或二层主燃烧器位置,安装数量与等离子基本相同。 系统构成:由燃油系统、送粉系统、控制系统、辅助系统等部分组成。

锅炉等离子点火燃烧器的应用

锅炉等离子点火燃烧器的应用 [摘要]介绍了等离子点火燃烧器的性能参数、工作原理、系统组成,结合该燃烧器在电厂锅炉的成功应用实例,分别从运行方式、运行控制参数、运行控制策略、运行工况等方面分析了该燃烧器的运行特性。 [关键词]锅炉等离子点火燃烧器 一、引言 20多年前,国外就开始煤粉锅炉等离子点火技术的研究,近年来,由于燃油价格攀升,等离子点火技术在国内也有受到重视,并已有实际应用,且取得了一定的效益。福建大唐宁德发电厂一期工程#3锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数变压直流炉。型式为单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣,锅炉最大连续蒸发量为1900t/h。在锅炉上安装有烟台龙源公司生产的等离子点火设备。2006年3月,该锅炉成功地投入运行,这是福建省内超临界机组的首次尝试。以下将介绍等离子点火燃烧器的特点及其在该厂的应用。 二、等离子燃烧器介绍 (一)性能特点 等离子点火燃烧器在锅炉启动过程中利用等离子点火器可将通过燃烧器的煤粉直接点燃,点火过程中燃烧器的设计运行参数为:单台燃烧器煤粉出力:3.0~12t/h,一次风速:18~26m/s。等离子点火燃烧器出力可灵活调节,满足锅炉升温、升压曲线的要求,不会造成锅炉再热器的超温。在等离子点火器退出运行后,等离子点火燃烧器可作为主燃烧器使用,不会改变锅炉燃烧工况的组织,不降低锅炉的燃烧效率,不降低锅炉的性能。基本特点如下: 1.等离子点火系统保证可以在锅炉冷态启动条件下配合磨煤机完成制粉,并在锅炉条件允许的情况下直接点燃煤粉,使机组在基建调试期间节约燃油。 2.等离子点火系统在使用中确保机组安全,满足机组启动曲线的要求。 3.等离子点火燃烧器在锅炉达到锅炉不投油负荷后,可以切断等离子电弧作为普通主燃烧器正常使用,不造成锅炉受热面超温、燃烧器结渣等影响锅炉安全运行的问题。 4.等离子点火燃烧器充分考虑在作为主燃烧器使用时的耐磨损、耐烧损问题,燃烧器本体的寿命应不低于锅炉主燃烧器的寿命。 5.等离子点火系统可以在主控室内DCS上进行远方操作完成点火过程,并

等离子体法发生器

南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作,是一个强强联合的实体,在研发和制造上属国内领先地位。用户的需求就是我们努力前方向,我们以优质的产品和近在咫尺的服务,迎接用户的选择。 一、等离子体燃烧器 1 、等离子体发生器燃煤原理: 随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展,对它们的物理研究具有特殊意义。它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。 在等离子发生器里,利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体,在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动,内含有大量化学活性粒子,如原子、原子团、粒子和电子等,这些粒子正负电荷数值相等,对内为良导体,对外呈中性,其内部有着上万度的高温,用眼睛就可以看见明亮的火炬。 实验室等离子体状态 等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成,等离子载体为压缩空气,阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成,阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成,它们均采用水冷冷却方式,以承受电弧的高温冲击 等离子发生器原理图 2、等离子煤粉燃烧器配置: (1) 等离子发生器:产生电功率80~300 Kw的空气等离子体; (2) 直流电源(含整流变压器):将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电,用于产生等离子体。WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电,并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况,具有较大的抗冲击负荷的能力。 (3) 燃烧器:等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管; (4) 控制系统:由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成,实现装置的全数字自动控制。 (5) 压缩空气系统:压缩空气是等离子的载体,由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。 (6) 水冷却系统:给等离子发生器、燃烧器冷却,由水箱水磅等组成。 (7) 火焰检测图像探头:用于检测等离子燃烧器工作状态,由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。

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

等离子燃烧器工作原理

等离子燃烧器工作原理 2.1点火机理. 本装置利用直流电流280-350A在介质气压0.01-0.03MPA的条件下接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的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0.001秒内迅速释放出挥发物,并使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧.2.2工作原理 本发生器为磁稳空气载体等离子发生器,它由线圈,阴极,阳极组成.阴阳极由高导电率,高导热率,抗氧化的金属材料制成;并采用水冷方式以承受电弧高温冲击.其拉弧原理:首先设定输出电流,当阴极前进与阳极接触后,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,电弧在线圈磁力的作用下,被电离为高温等离子体,其能量密度高达105W/CM.为点燃不同的煤粉创造了良好的条件 2.3燃烧机理 根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原设计了多级燃烧器.在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区.燃烧器共分四区,第一区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题;第二区为混合区,在该区一般采用浓点浓的原则,环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃

烧.第三区为强化燃烧区,在第一,二区内挥发分基本燃尽,为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧的措施,第四区为燃尽区,疏松炭的燃尽率,决定火焰的长度, 等离子点火燃烧系统组成 3.1等离子点火燃烧系统 燃烧系统:与以往燃烧器相比,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.等离子有再造挥发分的效应,这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义. 风粉系统:给粉机,磨煤机,暖风器,一次风系统,气膜风系统.二次风系统. 等离子点火器系统 3.1等离子发生器 它是用来产生高温等离子电弧的装置.主要有阳极组件,阴极组件,线圈组件三大部分.还有支撑支架配合安装. 在两极间加稳定的大电流,将两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. 阳极组件:阳极,冷却水道,压缩空气通道及壳体等构成.为确保电弧能够尽可能的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套.

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)

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。

等离子点火煤粉燃烧器工作原理

等离子点火煤粉燃烧器工作原理 1、等离子点火技术的基本原理 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。

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;

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。

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

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。

浅谈等离子燃烧器在百万机组中的应用

浅谈等离子燃烧器在百万机组中的应用 文章通过介绍等离子点火燃烧器的工作原理和皖能铜陵发电厂燃烧系统的构成,结合等离子燃烧器在皖能铜陵发电厂5号机组中的应用,从安装、调试角度出发,对等离子点火控制系统的设计进行分析,对今后等离子燃烧器设计的完善有一定的借鉴作用。 标签:等离子;1000MW机组;安装;调试 前言 大型工业煤粉锅炉的点火和稳燃,传统上都是采用燃烧重油、轻油或天然气等稀有燃料来实现的。近年来,随着世界性的能源紧张,原油价格不断上涨,火力发电燃油愈来愈受到限制,因此锅炉点火和稳燃油被电力企业作为一项重要的指标来考核,为了减少燃油的耗量,除在传统上进行相应的改进,例如:提高入炉煤粉的细度,提高风粉混合物和二次风的预热温度,使用小油枪点火外,作为有别于传统的新工艺、新技术,等离子燃烧器逐渐被电力企业所接受,并得到广泛的使用和推广。为了实现锅炉的无油冷态启动,需要对等离子点火系统的设计进行更进一步的完善。 1 概述 铜陵发电厂六期“以大代小”改扩建1×1000MW机组工程,所配锅炉是上海锅炉厂有限公司引进Alstom Power公司Boiler Gmbh的技术生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,锅炉形式为一次中间再热,单炉膛单切圆燃烧,平衡通风,露天布置、固态排渣、全钢构架,全悬吊结构塔式布置燃煤锅炉。汽轮机为上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机,型号为N1000-27/600/600(TC4F)的凝汽式汽轮机与SG-3012/27.9-M540型超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉及THDF125/67百万千瓦级水氢氢发电机配套,锅炉与汽轮机热力系统采用单元布置。 为了降低锅炉启动及低负荷助燃用油,在四角燃烧器的B层制粉系统采用了安徽省新能电气科技有限公司开发研制的等离子煤粉点火及稳燃系统和点火油枪燃烧系统并存的方式,等离子点火系统是在不使用助燃油的状态下通过B 磨煤机热一次风道上的暖风器加热一次风进行制粉,然后由安装在B层四角的8个燃烧器的等离子发生器点燃煤粉,实现锅炉的无油点火启动,在事故情况下也可以进行锅炉助燃。 2 等离子燃烧器的工作原理 2.1 点火机理

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

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