等离子点火系统及注意事项探讨
摘要：等离子点火技术的成功运用，燃煤火力发电厂大大减少启动燃油的消耗。节能降耗是火电厂发展的趋势，本文主要介绍了崇信发电厂等离子体点火系统组成、构造、原理、维护注意事项。
关键词：等离子；点火系统；组成；注意事项
崇信发电有限责任公司 1、2号锅炉为哈尔滨锅炉厂，采用HG-2145/25.4-
YM12型超临界、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平
衡通风、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。
1、等离子体点火系统的组成
1.1 点火系统有
崇信电厂安装的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、等离子点火器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组
成
1.2. 辅助系统有
载体风系统、冷却水系统、图像火检系统、冷炉制粉系统、一次风在线监测
系统、燃烧器壁温监测系统。
1.3 每台锅炉等离子点火系统共设计有五套等离子点火装置，分别对应A磨煤机五个煤粉燃烧器，系统控制是通过与DCS通讯联系方式，进行等离子点火系统
的控制。
1.4 A磨煤机燃烧器在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有等离子点火和稳燃
功能，可较大减少燃油量；在锅炉正常运行时，该燃烧器出力及燃烧工况与原来
保持一致。
系统主要结构部件（图一）
2、等离子发生器的构造及原理
2.1、构造：点火器为磁稳空气载体等离子发生器，它主要由线圈组件（由导
电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体）、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）、阳极组件
（由阳极、冷却水道、压缩空气载体风通道及壳体等构成）组成。
2.2、原理：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，电弧在线圈磁力的作
用下拉出喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体，
为点燃不同的煤种创造了良好的条件。
3、等离子系统组成
3.1、等离子体点火机理：等离子体是指被电离的气体。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，
除此之外，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
义正、负电核数相等，对内为良导体，对外为中性。
3.2、等离子载体风系统：载体风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，需要载体风以一定的流速吹出
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载体风系统，压
缩空气载体风的要求是洁净的而且是压力、流速是稳定的。
等离子点火装置上发生器前的载体风压缩空气管道上设有压力表和一个压力
开关，把压力满足信号送回本燃烧器电源柜。载体风系统中同时设计有备用吹扫
空气管路，吹扫空气取自图像火检探头冷却风机出口母管，用于保证在锅炉高负
荷运行、等离子点火器停用时点火器不受煤粉污染。
运行中，适当压力的载体风压及风压的稳定性对等离子系统运行的好坏有很
大关系。一般运行中等离子载体风压不应低于0.8kpa。
3.3、等离子冷却水系统：为保护等离子点火器，需用水冷却阴、阳极及线圈。运行时等离子点火器进入口设有压力开关及手动阀门，以保证了等离子点火器的
安全。单台等离子点火器设备最大用水量8t/h。冷却水泵控制柜通过硬接线送到DCS，2台水泵互为备用，可远方、就地操作。等离子运行前一定做好对冷却水系统的全面检查，确保供、回母管畅通。否则，严重影响系统运行，至烧毁点火器
及阴阳极，造成重大损失。
3.4、图像火检系统：为监视等离子点火燃烧器的火焰情况，方便运行人员进
行燃烧调整，在经过改造的等离子点火燃烧器上各安装1套图像火检装置。具体
方案为在燃烧器后端面的窥视孔位置安装一支图像火检探头，探头套管沿外旋流
二次风风室一直向前延伸到燃烧器前端面。探头套管的前端内部安装有CCD探头，五路视频信号送至工业电视系统。等离子图像火检探头冷却风（含等离子发生器
吹扫风）由火检冷却风机（两台，一运一备）提供。等离子图像火检画面可与锅
炉火检进行自由切换。
火检安装的好坏直接影响到火焰效果。火检探头安装位置位于燃烧器上部二
次风箱上，在炉膛架子未拆除之前进行安装，以便于安装尺寸定位及火焰中心和
火检视角的效验。
4、冷炉制粉系统
采用直吹式制粉系统的锅炉在安装等离子点火系统时所要解决的首要问题就
是在锅炉冷态启动条件下使磨煤机具备启动条件，并磨制出合格的煤粉。
根据实际情况，在锅炉冷态启动时利用蒸汽将磨入口热风温度加热到制粉需
要的温度。暖风器装设在热一次风母管上。蒸汽加热器的汽源取自厂用高压辅助
蒸汽，蒸汽参数参数为压力0.8～1.3MPa（绝压）、温度300～350℃。加热器设
计的进口空气温度为20℃，出口可加热至160℃。
5、等离子点火时的安全注意事项：
5.1 在锅炉启动过程中，必须在确保安全的条件下实现等离子点火，特别是防
止发生炉膛爆破、二次燃烧等设备损坏和人员伤害事故。
5.2在就地观察炉膛燃烧情况时身体应站在观火孔侧面，防止炉膛负压波动时火焰喷出伤人；炉膛燃烧不稳时严禁在观火孔、人孔等部位停留。
5.3 冷炉点火，点火初期尽可能提高等离子点火初期的燃尽率。
5.4 初始投入煤量应尽可能满足点火最佳浓度的要求，点燃以后再将投入煤量
适当降低，以满足启动曲线的要求。
5.5 点火初期因含粉气流浓度较低，一次风管路堵粉的可能较小，一次风速度
可控制在18m/s以下，并适当提点火功率；待点燃后再适当提高一次风速，降低
点火功率。
5.6 等离子点火初期应加强飞灰可燃物的监测，如飞灰可燃物偏高，应适当调
整一、二次风速、磨煤机出力、煤粉细度、各一次风管间的流量分配、点火功率
以至更换煤种等，尽可能改善燃烧情况。要防止风煤配比不当，一、二次风量过
小，使可燃物进入尾部受热面内沉积；或者一、二次风量过大，使带入烟道以至
风道的可燃物过多。
5.7 等离子点火过程中，空气预热器的吹灰装置必须投入运行，吹灰前应认真进行疏水，防止因疏水带入，造成空气预热器堵塞。遇下列情况时，应增加空气
预热器吹灰次数以至连续吹灰，严防可燃物在空气预热器中自燃或被吹入烟、风
道自燃、爆炸；应及时检查省煤器下灰斗，空气预热器下部灰斗，除尘器灰斗、
仓式泵、粉煤灰仓及其布袋除尘器，及时清除可燃物含量较高的飞灰，防止烧坏
设备及堵塞下灰系统。
5.8.等离子运行时要注意内外壁温度、风压、水压、火检信号。就地也要检查等离子是否拉弧正常。发现异常故障隐患时要及时处理，把故障消灭在萌芽状态。每次停炉检查或更换阴极头时一定要带着清理阳极用的刷子、砂纸、手电，检查
阳极是否漏水，检查中心筒是否结焦、检查阳极支架里是否有脏东西和脱落的刷毛，从而减少设备的故障率，提高等离子的稳定性。定期维护，勤保养。
6、结束语
等离子技术在燃煤火电厂已经得到广泛的应用，无油启动的方式使得燃煤火
电厂开停机费用减少一大笔油消耗开支，真正实现“安全、环保、经济”的运行方式。等离子设备要定期保养，提高设备利用率。平时做好监视和维护工作。
参考文献：
[1]烟台龙源电力技术股份有限公司电厂技术培训资料 2009
[2]朱全利，600MW锅炉设备及系统[M]. 北京：中国电力出版社，2006
煤粉等离子点火技术研究 长期以来，火力发电机组锅炉的启停及低负荷稳燃消耗大量的 燃料油。特别是对于新建的火力发电机组，其在试运期间要经过锅炉吹管、汽机冲转、机组并网、电气试验、机组带大负荷运行等许多阶段，此期间由于锅炉无法投磨或无法完全断油运行，因此要耗费大量的燃油。根据原电力部颁布的试运导则中的规定， 600MW机组试运期间燃油消耗的标准定量为9000吨，燃料费用十分可观。 我国是一个石油进口大国，国家鼓励推广节油和以煤代油技术，国家经贸委资源节约与综合利用司在“节约和替代燃料油十一五规划”中明确提出：电力行业等节约和替代燃料油的目标是3800万吨。离子 煤粉点火是使用等离子火炬直接点燃煤粉使用煤粉火焰启动锅炉，达到以煤代油的目的。 一、等离子火炬点燃煤粉的基本原理 通常所说的用于煤粉点火的等离子体称之谓热等离子体。 小能量等离子火炬（100KW~几百KW ）能够直接点燃煤粉是因为风粉混合物通过等离子体时具有以下特点： 1、等离子体高温效应 空气等离子体是靠空气作为等离体形成气，等离子体形成气在等离子发生器阴极的电弧区形成被电离化的等离子气，这就是温度可高
达3000~10000K的等离子火炬，被用作点燃煤粉的高温热源。被点燃的物质应是煤粉与空气的混合物。等离子炬与空气煤粉混合物相接触遇到3000K以上的等离子炬，首先发生物理变化，由于两者温度相差极大，煤粉颗粒遇热急剧膨胀，在0.1~0.005秒内分裂成8~10个细微颗粒， 此即所谓的热爆炸，这使煤粉表面反应面积急剧增大，对加快煤粉的热化学反应速度与反应能力非常有利。同时，高温的等离子炬可使煤粉中挥发份的逸出速度加快，其成分包括CO、CO2、CH4、C6H6、 N2和H2O，这些挥发份气体与等离子气相火炬直接相互作用进入气相反应阶段。根据热化学反应原理，高温的等离子气体与挥发份气体化学反应活性加大，反应的活化能值降低，在这段反应过程中又可形成化学反应活性更大、活化能值更低的单个原子气体（O、H、N、C、S）、原子基团（NH、CH、CN、OH）以及电子气与相应的正负离子（C-、H-、CO-、N+、SI+、K+）,即所谓活化中心。由于进入气相反应所产生数量巨大的更有利于燃烧的原子、原子基团、电子气以及各种正负离子将数倍的加快氧化反应，甚至达到爆炸反应的程度，在反应的过程中迅速释放出大量的热量加速残余焦碳升华。这个过程伴随着碳从煤粉颗粒体积中向反应表面扩散释出，在均匀工况下燃烧时将加强碳与氧化剂的相互作用。这在一定条件下使火焰前端的传播速度大大加快。 煤粉中碳成分的气相转化率以及活性原子、原子团、电子气、 各种正负离子的多少，关键在于等离子炬的核心温度，温度越高碳成分的活性气相转化率越高。当温度在 1600~1900K时，活性成分不超过1?，
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
等离子点火系统及注意事项探讨 摘要：等离子点火技术的成功运用，燃煤火力发电厂大大减少启动燃油的消耗。节能降耗是火电厂发展的趋势，本文主要介绍了崇信发电厂等离子体点火系统组成、构造、原理、维护注意事项。 关键词：等离子；点火系统；组成；注意事项 崇信发电有限责任公司 1、2号锅炉为哈尔滨锅炉厂，采用HG-2145/25.4- YM12型超临界、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平 衡通风、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。 1、等离子体点火系统的组成 1.1 点火系统有 崇信电厂安装的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、等离子点火器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组 成 1.2. 辅助系统有 载体风系统、冷却水系统、图像火检系统、冷炉制粉系统、一次风在线监测 系统、燃烧器壁温监测系统。 1.3 每台锅炉等离子点火系统共设计有五套等离子点火装置，分别对应A磨煤机五个煤粉燃烧器，系统控制是通过与DCS通讯联系方式，进行等离子点火系统 的控制。 1.4 A磨煤机燃烧器在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有等离子点火和稳燃 功能，可较大减少燃油量；在锅炉正常运行时，该燃烧器出力及燃烧工况与原来 保持一致。 系统主要结构部件（图一） 2、等离子发生器的构造及原理 2.1、构造：点火器为磁稳空气载体等离子发生器，它主要由线圈组件（由导 电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体）、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）、阳极组件 （由阳极、冷却水道、压缩空气载体风通道及壳体等构成）组成。 2.2、原理：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，电弧在线圈磁力的作 用下拉出喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体， 为点燃不同的煤种创造了良好的条件。 3、等离子系统组成 3.1、等离子体点火机理：等离子体是指被电离的气体。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， 除此之外，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 义正、负电核数相等，对内为良导体，对外为中性。 3.2、等离子载体风系统：载体风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，需要载体风以一定的流速吹出 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载体风系统，压
等离子体点火机理 等离子体点火装置是利用高频触发起弧，在高压下产生直流空气电弧等离子体，等离子体火焰中心温度T＞10000K，该等离子体在专门设计的燃烧器中心燃烧筒中形成温度梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒在等离子体发生器产生的高温作用下迅速释放出挥发物，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，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。 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。 等离子体发生器及其工作原理： 等离子体发生器为直流非转移型电弧等离子体发生器。等离子体炬具有温度高、能量集中、气氛可控等优点。它由阴极、阳极等组成。其中阴、阳极材料采用具有高导电率、高导热、耐氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式冷却，以承受电弧高温冲击。 等离子体发生器所用大功率直流稳压电源采用国际最新科技的IGBT管高频逆变开关直流电源，具有电流稳定度高、体积小、效率高等特点 系统组成 等离子体点火系统由等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子电源及控制系统、等离子风粉在线监测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统、冷却风系统、及图像火检系统等组成，系统构成如下图所示。 系统功能 1. 等离子体电弧启动、停止程控。 2. 等离子体电弧功率自动调节。 3. 等离子体电弧电压、电流、功率参数历史曲线记录。 4. 自动保护等离子体发生器不被烧损。 5. 等离子体阴极，阳极运行时间累计，提示更换阴极寿命。 6. 等离子体装置故障记录。 7. 燃烧器壁温监视，超温报警。 8. 一次风速、一次风量、煤粉浓度在线检测。 9. 联锁保护功能，与FSSS接口。 10. 通讯功能，纳入DCS控制系统 经济效益分析 以300MW机组为例，预计每年约消耗轻油800～1000吨 1) 按常规方法试运所需燃油耗费计算： 燃油消耗：1000吨/年 燃油价格：0.55万元/吨 燃油耗费：0.55×1000 = 550（万元）/年 2) 机组改装等离子体煤粉点火装置进行试运所需费用计算： 原煤耗费：
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
等离子点火注意事项 工作原理：等离子燃烧器利用直流电流在介质0.01至0.02MPa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大于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10-3s 内迅速释放出挥发份，并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，使混合物组份的粒级发生了变化，因而使煤粉的燃烧速度加快，也有助于加速煤粉的燃烧，大大减少了点火能量。 1投用前准备工作： a 锅炉启动前必须对FSSS系统的各项功能进行试验，确保其动作正确可靠，运行中必须投入。 b 点火前炉膛必须进行吹扫（30-40BMCR风量，时间为5分钟），复位MFT c 燃油泄漏试验正常（或旁路） d 炉前油循环建立，火检冷却风投入，火检及工业电视投入，仪用及厂用压缩空气系统投入, 除灰除渣系统投用，空预器吹灰系统投用，等离子暖风器投用。磨煤机暖磨备用，相应的等离子燃烧器一次风速保持在18—20m/s，周界冷却风开15％； e 启动等离子冷却水泵，水压0.4Mpa,流量10t/h,水温小于40℃。。载体风压0.2Mpa,调整后至等离子发生器风压7-15kpa. f 燃用煤挥发份尽可能接近设计煤种，挥发份保证在32-34％左右,R9015-18, g等离子点火装置投运前，内、外二次风应关小，着火稳定后，视燃烧火焰的情况，再逐步开大 2 投用等离子 a 启动电流设定为300A,拉弧成功后，调整电流200-375A,电压250-400v, b 磨出口温度160-220℃启磨，下煤量25t/h左右.切至“等离子模式”另一磨启后再切至“正常模式” 4 运行监视与调整 a 燃烧器壁温温升大于30℃/min，可能造成等离子燃烧器结渣和烧损1可适当增加一次风速，2可适当减少下煤量，3 可适当降低一次风温，4 可适当降低等离子电流。 b 单只断弧,关闭相应磨出口门. c 燃烧不稳,火检信号闪烁,可投A层油枪助燃，以防熄火。 d 等离子投用期间应派专人监视火检及工业电视,以监视着火及燃烧情况. e等离子模式下，煤粉燃烧是粉包火形式，给煤量比较少，又不能完全燃尽，故煤火检很难检测到稳定火焰，在点火期间火检模拟量信号变化范围30％～70％，火检信号波动很大，作为全火焰丧失的检测信号很不可靠，很可能导致锅炉MFT。如果将c磨煤机的火检信号强制，又失去了锅炉火焰保护。 根据等离子点火装置在国华台电3号机组吹管过程的实际使用情况，能达到“有弧就有火”，故在等离子模式下，给煤机启动后,在FSSS逻辑里将等离子拉弧成功的信号和煤火检本身的检测信号以逻辑或的关系作为对应角火焰存在信号。拉弧后，应派人到就地检查拉弧情况； f空预器投连续吹灰(以防二次燃烧). g调整等离子燃烧器燃烧的原则为：既要保证着火稳定，减少不完全燃烧损失，提高燃尽率，又要随炉温和风温的升高尽可能开周界冷却风，提高一次风速，控制燃烧器壁温测点不超温，燃烧器不结焦，
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)
锅炉等离子运行、维护注意事项 一、定期工作规定 1、等离子火检风机必须定期倒换运行，并检查风压在5KPa左右和出口切换挡板是否正常； 2、等离子冷却水泵必须定期倒换运行，并检查水压在0.5-0.6 MPa； 3、在备用期间,规定定期7-10天试拉弧一次,有故障及时排除。 4、厂用压缩空气罐及两炉17米平台层等离子油水分离器、空气过滤器底部疏水门每天定期疏水一次，以确保载体风的品质。并检查就地风压在6-15kPa。 二、在运行和维护中的注意事项 1、无论在使用或者备用状态,应保证就地冷却水压、载体风压处于相对稳定。我单位水压在 0.5-0.6 MPa；载体风压在6-15kPa；重点监视波动情况和压缩空气中的水份。 2、冷态点火时,推荐风速在18-22 m/s，煤风比在0.3-0.45之间，热态可适当提高。并进 行合理的燃烧调整。在点火或稳燃期间,尽量保证使用设计煤种,挥发份高水分低的煤更有利着火和燃烧。 3、在点火或运行期间,重点监视等离子燃烧器壁温,实际控制在不超过400度或300度后上 升较快时，应采取相应的措施:提高一次风速、降低一次风浓度、降低等离子发生器功率、加大二次风门开度等措施。如未控制上升趋势则紧急停止该燃烧器工作检查。（A、B磨退出运行时，相应的等离子燃烧器必须采取适当的通风冷却） 4、在等离子点火过程中，空预器的吹灰装置必须投入运行,及时检查省煤器等各下灰斗的情 况,防止可燃物在尾部自燃或爆炸。 5、锅炉点火及运行中,必须全程投入火检冷却风的运行,确保探头的安全；待停炉时空预器 入口烟温低于45度时方可停运火检冷却风。 6、在备用期间,规定定期7-10天试拉弧一次,有故障及时排除。 7、维护等离子点火发生器时,应首先断弧,切断整流柜电源,将电源切至就地控制位,并挂警 告牌。 8、等离子点火系统在备用状态时候,冷却水、载体风必须投运,并定期切换。同时定期检查 电源系统、载体风系统、冷却水系统等的状况。随时掌握阴、阳极的寿命周期和实际使用小时数,及时更换阴、阳极。尽量避免在启机、并网过程中更换。 9、等离子载体风机仅作为等离子火检探头的冷却风之用，正常运行时其至等离子点火器载 体风隔绝门不得开启。 三、一般故障原因和处理 A．阳极寿命短的原因及处理方法 ●载体风过低，提高载体风压力。 ●拉弧间隙过少，增大拉弧间隙。 ●冷却水压力低，冷却水有空气，清洗滤网提高冷却压力，冷却水系统放气。 B．阴极头寿命短原因及处理方法 ●冷却水压力低、不通畅、温度高，应提高冷却水压力至0.5-0.6MPa，清理冷却水滤 网，检查冷却水软管部分是否堵死。 ●拉弧电流设定过高，应降低拉弧电流为300A。 ●阴极头烧损的形状不好，原因是风压过高或过低及拉弧间隙设定不合理造成的，应 调整拉弧间隙及风压到最佳值，发生器阳极支架里阴极杆托快脱落也是造成阴极头烧偏的原因。 C．拉弧困难、电弧不稳易掉弧原因及处理方法
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。
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
等离子点火技术运行问题及措施 [摘要] 以华电湖北襄樊电厂6号600 Mw 机组为例，对等离子燃烧器在实际应用中存在的问题进行分析，提出了对等离子发生器阴极头使用寿命、燃烧器超温和结渣等的解决措施。这些方法可为同类机组设计和使用等离子燃烧器点火提供参考。 [关键词] 等离子燃烧器；无油点火；锅炉；600 MW 机组 华电湖北襄樊电厂#6号600 Mw 机组锅炉为上海锅炉厂制造的丌型超临界、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣炉，其配置6台中速磨煤机正压直吹式制粉系统，燃烧器分6层布置，最下层(A层)采用等离子燃烧器。等离子燃烧器可在锅炉冷态直接点燃煤粉，实现机组无油点火和低负荷无油稳燃。6号机组锅炉从锅炉冷态点火、汽轮机冲转和机组整组起动，整个过程采用了等离子燃烧器，实现了全燃煤，零耗油。 1 等离子燃烧器点火原理 等离子燃烧器主要包括等离子发生器和燃烧器两部分。等离子发生器主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件组成。阳极组件与阴极组件是形成电弧的2个金属电极，在2个电极间加稳定的大电流，使电极之间的空气电离形成具有高温导电特性的等离子体。在等离子体内含有大量阴阳离子，且具有超过5 000 K的温度梯度。线圈通电后产生强磁场，使空气等离子体压缩，并由载体风或压缩空气吹出阳极，形成高温电弧。利用高温电弧点燃一级煤粉，然后再分两级点燃外层煤粉。 2 存在的问题 (1)等离子发生嚣阴极头使用寿命短以襄樊电厂6号机组所配的等离子燃烧器为例，在等离子发生器的组件中，阴极头属于关键部件，但是阴极头的使用寿命一般最长(100~110)h，平均运行70 h就需要更换。 (2)等离子燃烧器结渣和超温在停炉检查中，发现等离子燃烧器有轻微结渣。从等离子燃烧器的点火机理可以看出，等离子燃烧器不同于普通煤粉炉的燃烧器，它是在燃烧器内将煤粉逐级点燃，因此，必然在燃烧器内形成一个高温区，如果燃烧器壁面附近的温度超过所燃煤的流化温度就容易引起燃烧器结渣。此外，等离子燃烧器内筒前壁温度(靠近等离子发生器插入端)应控制在100℃以下，后壁温度应控制在150℃以下。在运行中，内筒前壁温度大部分时间在9O℃左右，但短期高达110℃，应防止出现这种情况。 (3)磨煤机振动大。6号机组在应用等离子燃烧器过程中，锅炉冷态点火、机组整组起动均是在冷态下直接点燃煤粉，为满足机组的升温升压曲线的要求，起动初期以及汽机冲转过程给煤量一般控制在(14～16)t／h。而该煤量范围接近磨煤机的最小稳定出力，因此磨煤机在该给煤量下运行振动较大，导致等离子燃烧器对应的磨煤机出口门密封风管接口处被振开。 (4) 飞灰自燃和锅炉尾部再燃烧、输灰系统发生自燃 采用等离子点火起动,飞灰中可燃物的质量分数可达30%-40%,在整套起动空负荷试运阶段,由于过早地投入电除尘器,未燃尽灰输送到灰库后,灰库的气化风温度在100℃以上,造成含碳量高的飞灰堆积在灰库中引起自燃。输灰系统发生自燃等离子燃烧器是在锅炉冷态下直接点燃煤粉，这样必然带来燃烧不完全、飞灰含碳量偏高的问题。在6号机组应用等离子燃烧器点火过程中，飞灰含碳量一般在27 ～3O 范围内，最高达4O 。襄樊电厂采用干式除灰系统，省煤器和电除尘下的灰被直接输送到灰库，在锅炉冷态点火和机组整组起动中，灰库曾经发生轻微自燃。 3 解决措施
火电厂等离子点火装置存在的问题与对策对火电厂等离子点火装置使用过程中普遍存在的问题进行分析,提出改进措施;为保证等离子点火装置的正常工作,对运行人员提出注意事项。 热电技术 21年第4期(01总第12期)1 会影响点火器阴、阳极头寿命。第三要保证后备燃 问题进行分析，出改进措施；提为保证等离子点火装置的正 常工作，对运行人员提出注意事项。关键词逻辑 油点火装置工作正常，油枪随时投入运行。22等离子发生器阴极头寿命短. ’ 等离子点火装置节油燃烧器磨煤机启弧 控制 等离子点火装置的一个突出问题是等离子阴极的使用寿命短，经验显示，阴极头的使用寿命最长不超过lO。一般在运行57h后就需要更换，Oh0—0而在新机组调试过程中，0~0不够的；时，57h是同阴极1和--●‘置-L 当前，由于燃油价格不断上涨，力发电厂成本火 的使用寿命和等离子运行的参数有关，如等离子的电流、电压、冷却水压力、载体风压力等参数。如果参数调整不当，的使用寿命甚至比5h
还要短。阴极0因此，在选择质量较好的等离子点火装置的时，还要特别 注意在运行过程中，电流和电压的调整，量对尽 使等离子装置的运行电流趋于稳定；在等离子点着煤粉后，根据厂家 提供的参数，等离子电流可以适当降低，电压也要经常调整，但每次调整 的幅度不要大，如电压要从301V降至30,0V就需要多次微调电压，不能 一步到位，否则容易引起断弧；持对阴极保 燃煤粉，实现锅炉冷态启动以及低负荷稳燃，尤其是在新机组试运行 期间采用等离子点火可节约大量燃油，目是前火力发电一种较为有效的节 约燃油的措施。然而，等离子点火装置在使用过程中也存在一些问题，针 对这些常见问题进行分析，出相应的解提决办法和建议。 头清扫可以延 长其使用时间。更换阴极头工作有一定技巧，因炉旁作业空间狭小， 只能由一个人进行此项操作，因此在取出阴极棒的过程中一定要保持水平，否则会损坏密封圈，造成更严重的后果。23机组启动速率过快. 2常见问题与对策21煤种的适应性问题. 为了达到节油的目的，必须在冷炉启动时就投入制粉系统，但是磨煤 机存在一个最低运行负荷，否则会对设备造成较大损害，尤其是中速磨煤机，当给煤量低于一定值时，其振动及磨损将急剧增大。所以，在机组冷 启动时，就投人大量煤粉进行燃烧，从而使锅炉受热面升温过快，同时烟 温升温过快会造 数等离子厂家介绍只要人炉收到基挥发份不低于1%的煤质就可以点燃，0但是大量经验表明，实际运行时煤质收到基挥发份达到2%以上才能 确保点燃0的成功率。针对这一问题的首要措施是保证等离子点火时的入
等离子体点火安全注意事项 一、人身安全 1.1维护等离子体发生器（更换阴极、阳极等）时应首先停止等离子体发生器，切 断整流柜控制电源，并切换至就是控制位置，拔出交流侧保险，并挂“有人工 作，禁止操作”警示牌，确认等离子体发生器无电后方可开始工作。 1.2在就地观察炉膛燃烧情况时身体应站在观火孔侧面，防止炉膛负压波动时火焰 喷出伤人；炉膛燃烧不稳时严禁在观火孔、人孔等部位停留。 1.3等离子体发生器运行的时候，严禁取下发生器罩壳，防止触电。 二、设备安全 防止炉膛爆破的关键是提高燃烧效率和防止炉膛灭火。 2.1冷炉点火，点火初期尽可能提高等离子体点火初期的燃烧效率。 2.1.1输煤、制粉、除灰、吹灰、系统设备完好，满足锅炉燃煤运行的要求。 2.1.2等离子体点火用煤应满足设计煤种。调试过程中，当发现实际使用煤种与 等子体点火系统设计煤种不符时，应及时更换合格煤种，以保证锅炉启动 的安全。 2.1.3等离子体点火系统投入前必须进行一次风管风速的调平，其误差应符合制 粉系统技术协议的要求（各一次风管风速差大于等于5%）。 2.1.4调节磨煤机出口分离器挡板开席或旋转分离器转速，适当控制煤粉，入炉 煤收到基挥发分小于等于20%，收到基灰分大于等于35%的煤种，煤粉细 度宜小于等于15%；入炉煤收到基挥发分小于等于20%，收到基灰分大于 等于40%的煤种，煤粉细度宜小于等于10%。 2.1.5初始投入煤量应尽可能满足点火最佳尝试的要求，点燃以后再将投入煤量 适当降低，以满足机组启动曲线的要求。 2.1.6直吹式制粉系统点火初期因含粉气流尝试较低，一次风管堵粉的可能较小， 一次风速度可控制在16－18m/s并适当提高等离子体发生器功率，待点燃 后再适当提高一次风速，降低等离子体发生器功率。 2.1.7对于旋流燃烧器，等离子体燃烧器投运前，内、外二次风应关小，着火稳 定后，视燃烧火焰的情况，再逐步开大。 2.1.8对于低灰熔融特性，易于着火的煤种，为了避免等离子体燃烧器结渣，可 适当提高一次风速。但不可过高，防止燃烧效率下降较多，飞灰可燃物大 幅度增加。 2.1.9等离子体燃烧器喷出的煤粉被点燃后，应适当调整二次风，以保证从等离 子体燃烧器中喷出的火焰的后期燃尽。 2.2防止锅炉灭火爆破 2.2.1保证电源和冷却水，载体风系统各项参数符合设计要求，及时维护、调整 等离子体发生器，避免断弧。 2.2.2等离子体点火之前制粉系统应调试完毕，保证等离子体点火有实施的可能， 避免在等离子体点火过程中因断煤、制粉系统故障，造成灭火导致爆燃。 2.2.3在点火启动投入等离子体燃烧器时，应严格按照等离子体点火调试大纲中 规定的点燃时间进行操作，对于中速磨煤机直吹式制粉系统，当任一角在
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，
等离子点火装置应用时的常见问题分析 摘要：等离子点火装置有着广泛的应用，其技术也越来越成熟，但是等离子 点火在锅炉等方面进行实际应用时依然暴露出很多问题，严重影响到其顺利使用。本文主要针对等离子点火装置在设计应用时的常见问题进行探究，从而提出相应 的改进措施。 关键词：等离子；点火装置；锅炉；煤粉 等离子点火技术有着经济、环保、运行方便等诸多优势，因此在很多领域都 有着广泛而深入的应用。但是等离子点火装置在实际应用时仍然存在着很多问题，例如点火初期煤粉燃尽率低、等离子点火断弧、等离子点火装置阴极使用寿命短等，对于这些问题进行探究并提出改善措施有着极其深远的意义[1]。 一、等离子点火装置在点火初期煤粉燃尽率低 等离子点火技术能够在燃烧器当中形成局部的高温环境，从而让煤粉当中的 挥发分快速点燃，然而由于燃烧器内部的热强度不够，不能为煤粉后续燃烧提供 出所需的热量，而且因为在点火初期炉壁的温度也比较低，煤粉当中的固定碳燃 尽率不高。电厂锅炉在首次使用等离子点火技术启动以后，锅炉飞灰当中的含碳 量很高。 1.等离子点火装置在点火初期煤粉燃尽率低的原因分析 1）对于特定的煤种而言，等离子点火能够快速点燃煤粉当中的挥发物从而 再点燃部分煤粉，但是煤粉当中的固定碳燃烧速度是由燃烧温度所决定的。所以，提升燃烧温度可以有效提高燃烧强度，让更多的固定碳燃烧起来。但是在等离子 点火时，由于燃烧器内壁的温度很低，煤粉往往无法全部燃烧。 2）在等离子点火时，煤粉浓度要比等离子技术所要求的最低浓度还低，所以，在等离子点火之初大部分燃烧谈的着火点都无法达到设计需求。为了避免由 于锅炉的飞灰含碳量太高而导致锅炉烟道内出现二次燃烧或是出现除灰设备燃烧
等离子体点火系统 一、等离子点火系统的逻辑条件： 1)任一角等离子点火装置异常时，发声光报警，并联锁关闭磨煤机 对应的出口快关门。 2)“等离子点火模式”运行时，同层任意两角等离子装置工作故障 时，保护停该磨煤机。 3)“等离子点火模式”运行时，磨煤机跳闸则该系统等离子发生器 跳闸。 4)锅炉MFT时，所有等离子发生器跳闸并禁启。 5)冷却水系统、载体风系统、电源供电系统的各参数满足设计要求。 6)冷炉启动时应满足锅炉吹扫完成条件。 7)锅炉MFT、磨煤机停运、载体风压力或冷却水压力不足时，等离 子点火系统保护动作。 二、等离子拉弧前检查 1)等离子暖风器系统投入正常，磨煤机入口及出口风温满足要 求。 2)等离子冷却水系统母管水压调整0.6—0,8MPa，水温＜40℃。 3)等离子体点火装置入口的压缩空气压力要求不小于0.25MPa 4)等离子电源投入正常。
在DCS画面检查载体风压、冷却水压、远控模式等条件满足。 5)检查等离子阴极及阳极运行时间在允许范围，阴板使用寿命为 50小时，阳极在500小时左右。 三、等离子拉弧操作（以A磨煤机为例） 1)检查一次风机、密封风机运行正常，一次风压、密封风压正常 2)检查A磨煤机出口四个插板全部开启，磨煤机入口冷风或热风 投入，风道建立。检查A磨煤机密封风投入正常，磨煤机入口 风量、入口温度（磨煤机入口热风温度达到150℃以上，实际 经验，以现在煤种，入口温度达到88度以上时就可以）、出 口风速正常（等离子画面中各磨煤机出口粉管风速在18~23m/s 左右） 3)检查磨煤机为等离子模式 4)对A磨等离子分别拉弧，拉弧正常后火检灯亮，并显示启弧正 常； 5)拉弧失败时可适当增大拉弧电流，（拉弧电流在240A左右）， 仍失败可联系调试及等离子厂家处理。等离子 6)等离子全部拉弧正常后，可按程序启动A磨煤机、A给煤机。 就地观察等离子燃烧器的燃烧状况，调整一、二次风量、等离 子体发生器功率、煤粉细度及给煤量（包括调整磨煤机碾磨压 力）进行锅炉升温升压。 四、等离子点火注意事项
等离子点火系统运行和检修注意事项(补充说明) 一、等离子点火系统运行注意事项： 警告：启炉前必须启动冷却水泵和火检冷却风机。锅炉正常运行时必须保证冷却水泵和火检冷却风机的运行；停炉后4小时允许停冷却水泵；停炉12小时后允许停冷却风机。在锅炉正常运行时，必须开启一次风门通风，以防止长时间烧坏燃烧器的进粉口 1、启动等离子系统前的准备工作： 〈1〉确认冷却水系统正常；只能在冷却水泵运行前进行就地/远操切换现场检查要点：A、任意一台冷却水泵运行；B、调整手动阀门使点火器前水压不低于0.25Mpa；C、水温不高于40℃； D、管路和点火器内部无泄露。 〈2〉确认压缩空气系统正常；现场检查要点：A、空压机运行； B、调整手动阀门使启弧前气压值在0.25----0.35Bar之间(点火器数 显表显示值)；C、过滤罐必须排污。 〈3〉确认点火器在点火位置，与法兰间无缝隙。 〈4〉确认控制系统正常；A、两台电源控制柜均上电；柜内空气开关合闸；按下控制开关兰色按键给整流器送电；运行灯闪烁；B、触摸屏点火画面中无异常报警；C、控制柜在遥控位；D、给粉允许继电器送电。 〈5〉根据要求确认等离子燃烧器一、二次风门开度。
〈6〉确认火检电视系统正常；A、任一台冷却风机运行；B、冷却风压力正常（2800---3000Pa）。 2、启动与停止； 〈1〉调整点火画面中设定电流按键▲或▼使启弧电流在290----320A（细节：按下绿色▲键变为红色，则电流上升；电流达到后再按一下▲键由红变绿，数字调整结束；向下调节时按下绿色▼键变为红色，电流下降；电流达到后再按一下▼键由红变绿，数字调整结束；不允许将按键▲和▼都按为红色。注：一次风门操作按键与此类似。） 〈2〉按下点火画面“启动”键然后按下右下角“操作确认”键；点火器自动按程序启弧；观察功率曲线基本稳定后可按要求调整一、二次风开度，投入给粉机，观察火焰；调整一次风门和二次风门开度使燃烧效果最佳。 〈3〉运行时定时现场观察压缩空气压力变化情况；当电压较低时可缓慢上调空气压力；运行范围0.25----0.65Bar。 〈4〉当点火过程结束时，先将给粉转速下调，停给粉机，管路中积粉吹净后再停电弧。 〈5〉按下点火画面“停止”键然后按下右下角“操作确认”键；点火器自动按程序停弧；电流、功率都为零；电压为24V左右。〈6〉意外断弧时：先将给粉转速下调，停给粉机；调整手动阀门使压缩空气压力值在0.25----0.35Bar之间(点火器数显表显示值)；检查冷却水系统；重新启动电弧。多次启动不成功时考虑检