等离子无油点火技术在600MW超临界机组直流锅炉蒸汽吹管中的应用
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等离子点火技术在600MW机组上的应用摘要:针对燃煤机组启停过程中需要燃烧大量燃油的问题,福建华电可门发电有限公司2台600MW 机组应用了等离子点火技术。
文章介绍了等离子点火系统的基本组成及工作原理,分析了等离子点火控制逻辑,为同类行机组采用等离子点火技术提供借鉴。
关键词:等离子点火技术;燃烧器;控制逻辑;点火方式中图分类号:TK227 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)19-0051-02 近年来,随着原油价格不断上涨,火力发电厂成本不断上升,面对电力市场竞争日趋激烈,控制成本节约燃油用量越来越受到重视。
为了节约能源、减少投资,福建华电可门发电有限公司(简称“可门电厂”)二期工程2台600MW超临界燃煤机组采用等离子点火技术,实现锅炉冷态启动不用油,特别是在新机组试运期间可节约大量燃油,是目前一种比较理想的点火方式。
一、设备概述可门电厂二期工程2×600MW超临界机组锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。
锅炉配备了一套燃油系统以及一套等离子点火系统,锅炉的燃油系统的燃用油种为0号轻柴油,从一期引接,作为等离子点火系统的备用系统,点火方式为二级点火,即高能点火器点燃轻油,轻油点燃煤粉。
设计煤种为神府东胜煤。
炉后尾部布置两台转子直径为φ13492mm的三分仓容克式空气预热器。
二、等离子点火工作原理(一)等离子点火系统的构成本机组锅炉采用的XPS-2型等离子点火装置包括等离子点火燃烧器4台,由A磨供粉。
等离子发生器4台,安装在等离子燃烧器上。
整流柜4个,隔离变压器4台,为等离子发生器提供直流电源。
等离子载体风用的是仪用压缩空气。
图像火检4个,安装在燃烧器上面,用来观察各角的燃烧状况,火检冷却风由图象火检风机(一用一备)提供。
等离子冷却水来自闭式水系统,经加压水泵增压(一用一备)。
等离子点火技术在电厂锅炉中的应用分析文章主要介绍了常见的等离子点火系统,技术原理、组成和相关技术特点,包括等离子点火燃烧器和等离子发生器的工作原理,还有等离子发生器的构成,以及采用等离子装置给企业带来的节能效果和特点。
实现环保减排的同时还取得了良好的经济效益和社会效益。
标签:等离子;点火技术;节能环保当前,电煤企业竞争激烈,电煤供应处于紧缺状态,电煤企业不仅要在众多的竞争中取得不败之地,还要在电煤紧缺的形势下降低生产成本实现企业利润的最大化等,这些问题成为了各个发电企业在参与市场竞争同,提高自身竞争力所要面临的关键问题。
当前,大部分地区的电厂煤粉锅炉都是采用燃烧重油或者轻油来实现锅炉的点火和低负荷下的稳燃,这个状态下点火的过程和稳燃过程会消耗大量燃油。
1 研究背景随着当前经济的发展,对能源的依赖越来越大,使得能源日益紧张,特别是原油价格的不断上涨,使得火力发电对燃油的需求受到巨大的影响。
根据国家环保要求,把稳燃用油和锅炉点火作为了重点的考核标准,为了达到环保要求减少油气的消耗,传统做法就是对煤粉的磨细度进行提高,同时对风芬混合物和二次风的预热温度提高,还采用预燃室和小油枪点火等方法,但是这些方法都收效甚微,往往造成的结果是加大了工人的工作量和工作强度,却并没有改善节能减排的要求。
为了实现这一目标,当前,许多大型的发电企业采用了等离子体无油点火技术,这种技术能够确保在无油状态下实现对锅炉的启动、停止和稳燃功能,能够彻底的放弃使用机组燃油系统,从而真正实现节油减排的环保要求。
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发展,从而实现良好的社会和经济效益。
等离子点火技术在超临界燃煤直流锅炉使用浅析-企业管理论文等离子点火技术在超临界燃煤直流锅炉使用浅析纪宗磊(大唐淮南洛河发电厂)摘要以本文介绍了烟台龙源等离子点火装置的构成及其点火机理,及以大唐淮南洛河发电厂三期2*600MW 超临界燃煤直流锅炉等离子使用过程为例,阐述了中速正压直吹式制粉系统中等离子点火装置的优缺点及运行注意事项,对等离子装置改造后的节油效果进行了经济性分析。
关键词等离子效益问题解决措施1 概述在火力发电机组中,通过燃用柴油、重油或燃气等传统方法确保煤粉锅炉点火及低负荷稳燃。
对于这种方法来说,其运行成本比较高。
据统计,仅电厂锅炉点火及低负荷稳燃就消耗的燃油,全国每年高达数百万吨。
大量的消耗燃油,以及采购、运输、储存、硬件设备等方面的费用,在一定程度上增加了发电厂的运营成本。
同时,由于对油煤进行混烧,进一步降低了锅炉的技术指标及经济性。
据有关资料显示:锅炉在燃煤过程中,如果燃烧的燃油具有高反应性能,在这种情况下,将会降低锅炉机组的经济和环保效益,主要表现为:燃料固体未燃尽损失增加10%~15%,锅炉机组的传热效率降低2%~5%,水冷壁的高温腐蚀速度大大增加,锅炉设备的运行可靠性明显降低,在一定环境下,NOX、SOX 等大气污染物排放量增加30%~40%。
而且,在煤油混烧期间,不能投入电除尘器,进而产生环保及社会问题。
为了解决上述问题,需要进一步研究开发无油或少油煤粉直接点火燃烧器。
20 年多年前,国外就开始了煤粉锅炉等离子点火技术的研究。
近年来,等离子点火技术在国内受到重视并实际应用,取得了一定的实际效益。
大唐洛河发电厂使用的烟台龙源等离子点火装置实现了点火技术与稳燃技术的有效结合。
实现了锅炉启停全过程不使用柴油,使用起来经济、环保、高效。
到现在为止很好地起到了无油启动和无油稳燃的作用,极大降低了大唐淮南洛河发电厂三期两台机组的启动以及稳燃成本,产生了很好的经济及环保效益。
2 等离子点火装置简介2.1 等离子发生器工作原理作为产生等离子体的设备,等离子发生器是在介质气压0.01~0.03MPa 的条件下,利用直流电流与引弧接触,同时在强磁场控制下,进一步获得稳定功率的直流空气等离子体,在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中,该等离子体形成温度T>50000K、温度梯度极大的局部高温区,通过该等离子“火核”,煤粉颗粒受到高温的作用,并且在10-3 秒内迅速释放出相应的挥发物,同时粉碎煤粉颗粒,从而使其迅速燃烧。
等离子点火技术在600MW燃煤机组中的应用通过等离子点火技术在大唐国际盘山电厂600MW燃煤机组中的应用,指出了等离子燃烧技术为燃煤机组在经济和环保方面提供的诸多优势。
等离子点火技术的工作原理是通过采用直流空气等离子体作为点火源来点燃煤粉的,这样可以实现燃煤锅炉冷态启动中的无油点火,这项先进的技术必将成为燃煤电厂点火和稳燃的首选设备。
标签:经济;等离子;点火;煤粉引言从我国目前的能源结构中分析,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,这是一项耗费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安全和经济发展的重要战略物资,通过节约和寻找燃油替代品来保证国家能源和经济安全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。
随着科技的发展,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,可以在保证机组安全的基础上为发电企业节约部分发电成本,已经逐渐成为电厂的主流点火方式。
锅炉点火初期,用油点火时,油在燃烧的过程中会出现燃烧不完全的情况,即使当时的氧量很高,也会在烟气中形成小颗粒的油粒。
如果这些油粒粘附在电除尘上,光靠机械振打无法将其除去。
投用油枪的时候是坚决不能用电除尘的,而且布袋除尘对此要求的更是严格。
再有就是在排烟温度低于100℃的时候,由于烟气中含有水分,液态的水不但容易在电场中发生电离,造成危险,而且,水滴与烟气中的灰分混合,也容易粘附在电场上,再经过高温的烟气烘烤,形成一层坚硬的泥巴外衣,如果振打装置无法将其去除就会造成电场无法正常工作。
这些都是油点火的缺点。
等离子点火技术作为一项不同于以往燃油点火的点火技术,在基建调试、机组启停过程中,能够大量节约燃油。
在机组运行期间,能够实现稳燃节能,并实现设备的安全可靠运行。
1 天津大唐盘山电厂设备简介天津大唐国际盘山发电有限责任公司选用的是哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG-2023/17.6-YM4型锅炉。
微油点火技术在600MW超临界机组中的应用摘要:介绍了气化微油点火技术在广东红海湾发电有限公司600MW超临界锅炉上的成功应用,气化微油点火技术有非常可观的经济和环保价值。
关键词:微油点火超临界引言锅炉微油点火技术具有系统简单、投资小、节油率高等特点。
气化微油点火技术使微量燃油(每支油枪<60kg/h)气化燃烧直接点燃大量煤粉,从而达到锅炉冷炉微油点火、低负荷和超低负荷稳燃的目的,燃烧器的节油率可达90%以上,为企业创造巨大的效益。
1设备概况广东红海湾发电有限公司1、2号炉为东方锅炉厂设计制造的型号为DG1950/25.4一Ⅱ3,II形布置、单炉膛、一次中问再热、尾部双烟道结构、前后墙对冲燃烧、平衡通风、固态排渣、正压冷一次风机直吹式制粉系统、超临界参数变压直流本生型锅炉。
18支启动油枪(单支油枪的出力为2.2t/h),36支点火油枪(单支油枪的出力为0.25t/h)分别布置在每个煤粉燃烧器侧。
锅炉冷态启动过程中首次投粉条件是启动油枪12支以上运行,同时对应喷燃器的6支点火油枪运行。
2微油点火技术的点火原理气化微油燃烧器由弯头、油燃烧室、煤粉一级、二级、三级燃烧室等组成,其结构示意图如图1所示。
图1气化微油煤粉燃烧器结构示意图其工作原理是气化微油在燃油燃烧室内气化燃烧,产生的高强度火焰进入到燃烧器的一级燃烧室,并与进人一级燃烧室的煤粉气流混合,发生强烈的化学反应,煤粉裂解同时产生大量挥发份并被点燃.被点燃的煤粉火焰随气流进入到二级燃烧室,引燃进入到二级燃烧室的煤粉气流.依次类推,实现分级燃烧和能量逐级放大,最终引燃绝大多数煤粉,在燃烧器出口产生1000~1200℃的煤粉火焰.已着火燃烧的浓相煤粉在锅炉炉膛内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉,达到点火并加速煤粉燃烧的目的.3改造方案的系统组成广东红海湾发电有限公司1、2号炉改造方案是将后墙下层燃烧器(A1一A6)改造成气化微油点火煤粉燃烧器。
微油点火燃烧器既作为冷炉点火燃烧器,又作为主燃烧器使用。
600mW超临界机组降压吹管的过热汽温控制策略摘要某电厂600mw超临界机组直流锅炉采用等离子无油点火技术实现了全过程无油点火吹管,机组升温升压控制平稳简单。
在吹管的过程中通过控制循环水流量,有效解决了过热汽温波动幅度较大的问题,缩短了吹管时间同时节约了大量除盐水,保证了机组吹管过程连续稳定。
关键词超临机组;直流锅炉;等离子;无油点火;蒸汽冲管;过热汽温控制中图分类号tm621 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)56-0027-02某电厂二期工程2×600mw hg-2072/25.4-ym12型机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司国产超临界燃煤机组,本期工程装设两台600mw超临界直接空冷凝汽式燃煤发电机组,锅炉为超临界压力、循环泵式启动系统、前后墙对冲低nox轴向旋流燃烧器、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。
锅炉以最大连续负荷(b-mcr)工况为设计参数,最大连续蒸发量2072t/h,过热器蒸汽出口温度为571℃,再热器蒸汽出口温度为569℃,给水温度294.8℃。
锅炉炉膛断面尺寸为23 567.3mm×17 012.3mm,炉膛标高48 051mm以下采用螺旋水冷壁、上部为垂直膜式水冷壁。
启动循环系统选用一台ksb炉水循环泵,锅炉在启动和停炉工况低于本生负荷(30%b-mcr)时需投入炉水循环泵。
顶部受热面各部分间采用大口径连接管连接。
汽水系统图见图1。
锅炉前后墙对冲布置低nox轴向旋流燃烧器,共3层30只,配有6台中速磨煤机, ofa燃尽风喷嘴布置在燃烧器上方,前后左右墙共16只。
a层燃烧器采用等离子点火系统,并保留点火油系统,每台燃烧器配有一支油枪,油枪采用机械(蒸汽)雾化喷嘴,点火枪和油枪均为可伸缩式,油枪的最大出力按20%b-mcr工况设计。
1 等离子点火准备1)吹管时采用低位发热量qnet.v.ar =19.83mj/kg,干燥无灰基挥发分vdaf=34.97%的校核煤种,同时调整磨煤机出口旋转分离器使其转速在85转/分钟。