等离子点火装置及其应用
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等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析
等离子点火技术是一种新型的点火方式,具有能耗低、污染小、启动时间短等优点,被广泛应用于煤粉锅炉的点火中。
以下是等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析。
一、等离子点火技术的原理
等离子点火技术是利用电冲击将气体离子化并加热到高温状态,从而形成一个具有高激发能的等离子体,其能量可用来点燃煤粉燃料。
等离子点火技术的原理是通过产生高强度的电场将气体离子化,使气体分子成为高度电离的等离子体,形成电弧放电点,从而达到启动点火的目的。
1. 提高点火成功率
燃料在锅炉内燃烧前需要点火。
传统煤粉锅炉的点火通常采用辅助燃烧器,但存在启动时间长、能耗高、易产生污染等问题。
而等离子点火技术能快速启动并点燃煤粉,其点火成功率高达99%以上,极大提高了锅炉的启动效率。
2. 减少燃料消耗
等离子点火技术可以快速启动锅炉,有效降低了点火过程中的能耗,控制煤粉的使用量,实现节能减排的效果。
使用等离子点火技术,每次点火的耗电量仅为1度电左右,相比传统点火方法节能效果非常显著。
3. 降低污染排放
等离子点火技术采用的是纯物理方式点火,不需加入化学剂和催化剂等物质,避免了传统点火方法产生的NOx、SO2等有害气体排放。
同时,等离子点火技术点火过程中的电磁辐射小,对环境造成的污染更低。
4. 提高设备运行效率
等离子点火技术可以有效提高锅炉的燃烧效率和运行效率,减少CO和其他有害气体的排放,从而避免了锅炉运行不稳定和燃烧不完全等问题。
三、总结。
等离子点火技术的应用及经济性分析1 前言我公司2x135mw+3x410t/h机组采用钢球磨中储式制粉系统,锅炉采用直流低氮燃烧器,机组较低负荷运行,由于冷却水压力不稳定、拉弧不稳定,使得保护频繁动作,等离子不能正常起弧无法正常使用,每次锅炉启炉或低负荷运行时均使用柴油燃烧。
锅炉在启炉或低负荷稳燃时耗费了大量的柴油,为了降低发电成本,减少燃油,组织对锅炉配套的等离子点火装置进行调试投运,减少燃油费用近3000万元。
2 等离子点火装置简介2.1等离子点火机理等离子点火装置是利用直流电流在介质气压0.01~0.03mpa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 >50000k、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。
2.2等离子发生器的组成由线圈、阴极、阳极等组成。
其中阴、阳极材料均采用具有高导电率、高导热、耐氧化的金属材料制成。
阴、阳极均采用水冷方式冷却,以承受电弧高温冲击。
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。
2.3等离子发生器的工作原理等离子发生器的点火原理为:在冷却水及压缩空气满足条件后,首先设定电源的工作输出电流(300~400a),在一定输出电流条件下,当阴极在直线电机的推动下,与阳极接触后,电源按设定的工作电流矢能工作,当输出电流达到工作电流后,直线电机推动阴极向后移动,当阴极离开阳极的瞬间,电弧建立起来,当阴极达到规定的放电间距后,在空气动力和磁场的作用下,装置产生稳定的电弧放电,生成等离子体。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析等离子点火技术是一种新型的点火方式,通过在电极之间产生高频电场,使煤粉中的粉尘离子化并形成等离子体,从而实现煤粉的点火。
在电站煤粉锅炉中应用等离子点火技术具有以下几个方面的优势和应用分析。
等离子点火技术具有点火成功率高、可靠性好的特点。
相比传统的点火方式,等离子点火技术能够在短时间内点燃煤粉,且点火成功率高。
由于煤粉的点火是锅炉运行的重要环节,点火失败会导致锅炉无法正常运行,因此采用等离子点火技术可以提高锅炉的可靠性和稳定性。
等离子点火技术能够降低燃烧起动时间。
传统的点火方式需要通过点火器加热引燃器、煤粉和空气的混合物来实现点火,这个过程需要一定的时间。
而等离子点火技术可以通过产生高频电场,在短时间内使煤粉离子化并点燃,从而缩短了燃烧起动的时间。
等离子点火技术可以提高锅炉的燃烧效率。
等离子点火技术能够在短时间内实现煤粉的点火,从而提高了煤粉的燃烧速度和燃烧效率。
煤粉的充分燃烧不仅可以提高锅炉的热效率,还可以减少燃烧产生的污染物的排放,对环境具有积极的影响。
等离子点火技术具有适用性广、易于操作的特点。
等离子点火技术可以适用于不同类型的煤粉锅炉,并且可以与传统的点火方式结合使用,提高点火的可靠性。
等离子点火技术操作简单,只需要电极之间形成高频电场即可实现点火,操作相对容易。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中具有较好的应用前景。
采用等离子点火技术可以提高锅炉的可靠性和稳定性,缩短燃烧起动时间,提高燃烧效率,减少污染物排放。
推广应用等离子点火技术在电站煤粉锅炉中具有重要意义。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析
等离子点火技术是指利用高压放电器在燃料和空气之间产生等离子体,将燃料的点火温度降至很低,从而实现点火的一种技术。
其主要优点有以下几个方面:
首先,等离子点火技术可以实现快速、稳定的点火,大大提高了燃烧效率和热效率。
在传统的点火方法中,由于点火过程需要一定的时间来达到点火温度,而等离子点火技术则可以在极短的时间内完成点火过程,提高了锅炉的响应速度和燃烧效率,实现了更好的节能效果。
其次,等离子点火技术可以显著降低二氧化碳和氮氧化物的排放。
随着环境保护的重视,降低二氧化碳和氮氧化物的排放已成为电站的一项重要任务。
等离子点火技术可以减少未燃烧气体的排放,降低氮氧化物的排放,减缓温室气体的增加速度,保护环境,实现清洁发展。
第三,等离子点火技术能够降低磨损和改善锅炉的安全性。
传统的点火方法容易导致燃烧室的积碳现象,增加了锅炉管道的磨损和腐蚀,而等离子点火技术可以减少燃烧室的积碳现象,提高锅炉的使用寿命,同时对锅炉的安全性也有积极的促进作用。
最后要注意的是,等离子点火技术需要实现点火器和电源系统的稳定性。
点火器和电源系统的质量对等离子点火技术的成功应用非常重要。
点火器的芯片质量、电路板质量以及电源系统的稳定性都需要得到充分的保证。
因此,电站需要选择质量好的等离子点火技术服务商,并采取有效的管理措施,确保等离子点火技术的稳定性和可靠性。
综上所述,等离子点火技术是一种非常有前途的新能源技术和环保技术,具有广泛的应用前景和良好的经济效益。
随着时间的推移,相信等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用将得到更广泛的推广。
浅谈等离子点火系统在火电厂应用摘要:在低碳环保的社会理念指导下,对某电厂等离子点火、常规点火、微油点火在试运行投资和投资总费用等方面进行分析,等离子点火方案给电厂带来了显著的社会效益和经济效益。
关键词:等离子点火;常规点火;微油点火1引言长期以来,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。
电站锅炉的启停及低负荷稳燃一直是燃料油消耗的大户,也大大增加了电厂的生产成本。
2等离子煤粉点火机理等离子点火装置利用直流电流在一定介质气压的条件下接触引弧,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温度大于4000K的梯度极大的局部高温火核,煤粉颗粒通过该等离子体火核时,在千分之一秒内迅速释放出挥发物,再造挥发份,并使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。
由于反映是在气固两相流中进行,使煤粉的燃烧速度加快,大大的减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。
3等离子点火在电厂应用对于新建机组,由于在试运期间要经过锅炉吹管、整定安全阀、汽机冲转、机组并网、各项分步试验、试运行、消缺等许多阶段,此期间由于锅炉无法完全断油运行,因此要耗费大量的燃油,如果在机组试运初期投入等离子点火系统,将可以大大降低试运期间的燃油消耗,产生巨大的经济效益。
以下计算某电厂以标煤795元/t、油价7000元/t、成本电价0.23元/KWh、年运行5500小时计算。
①常规点火方案常规点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下:运行费用:(4000+2000)×7000=4200万元总费用4200=4200万元②微油点火方案微油点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下:燃油费用为:(4000+2000)×(1-90%)×7000 =420万元标煤消耗: (4000+2000)×90%× 41800/29271=7711吨标煤费用为:7711×795 =613万元制粉单耗:20 kWh/t;电价格为0.23元/kWh耗电费用:7711×20×0.23 = 3.55万元总费用:420+613+3.55=1036.55万元③等离子点火方案等离子点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下:标煤消耗: (4000+2000)× 41800/29271=8568.2吨标煤费用为:8568.2×795 =681.2万元制粉单耗:20 kWh/t;等离子燃烧器耗电:20 kWh/t;电价格为0.23元/kWh耗电费用:8568.2×(20+20)×0.23 = 7.88万元总费用:681.2+7.88=689.08万元等离子点火和微油点火与常规点火方案在基建及试运期间总费用如下:各种方案总费用表投产后的经济性分析:①常规点火油系统运行及维护费用常规350MW冷态启动一次约需6小时(含清洗时间),耗油约50吨,根据目前国内两台350MW级机组年平均起停次数为5次,则燃油耗费:50×5×7000=175万元供油泵耗电增加:90kW供油泵耗电增加费用:90×6×5×0.23=0.0621万元一年的总费用:175+0.0621=175.0621万元②微油点火系统运行及维护费用a) 气化小油枪点火运行费用每小时耗油费用:单只气化小油枪出力为100 Kg/h数量:4台耗油费用:0.1×4×7000=2800元气化小油枪每小时运行总计费用:2600元按两台机组气化小油枪每年工作100小时计算, 气化小油枪运行费用为26万元/年(因气化微油点火的压缩空气、油系统由厂用压缩空气和炉前油系统接出,这一部分的运行费用忽略不计)。
等离子点火技术应用研究【摘要】目前等离子点火技术已在国内两百多台燃煤发电机组上得到应用,在应用过程中不同程度地存在本研究项目中存在的问题,通过研究不仅使等离子点火技术在锦界电厂的应用更加稳定可靠,同时对其它应用等离子点火技术的电厂具有很大的借鉴作用,应用前景十分广阔。
【关键词】等离子点火装置;阴极头;输弧器陕西国华锦界能源有限责任公司#1-#4机组锅炉SG—2093/17.5—M910是亚临界参数∏型汽包炉,采用控制循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、紧身封闭布置的燃煤锅炉。
2006年7月28日,#1炉等离子点火器首次进行拉弧试验成功,至2006年9月30日,完成168小时时运投入商业运行,整个基建过程实现无燃油投入,经济效益显著。
目前,由于等离子设备接近使用寿命,等离子燃烧器、护套组件、弯头导流板等磨损严重,影响到等离子点火效果,在2013年5月1日至6月22日其间,陕西国华锦界能源有限责任公司设备一部锅炉专业完成了#1炉点火装置的升级,由原DLZ-200型升级为Ⅳ型(L=1200mm)。
1 等离子点火煤粉燃烧器工作原理等离子点火装置是利用直流电流在介质气压条件下接触引弧,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。
系统核心设备--等离子发生器、燃烧器分别介绍如下:(1)等离子发生器:等离子发生器为磁稳,空气载体等离子发生器,它由线圈、阴极、阳极等组成。
其中阴极材料采用具有高导电率、高导热、耐氧化的金属材料制成。
等离子点火与微油点火的应用一、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和成分发生变化,有助于加速煤粉的燃烧,大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量。
这样就可以用很低的能量点燃部分煤粉。
然后,以内燃,逐级放大的方式,将整个燃烧器点燃,实现用等离子弧直接点火的目的。
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,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。
二、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。
等离子燃烧器改造一般布置在下层原主燃烧器位置,将该下层燃烧器一部或全部改造为等离子燃烧器,600MW以下的锅炉,一般每台炉设2~6台等离子燃烧器,800MW以上锅炉一般设8台等离子燃烧器。
等离子点火技术及应用研究的开题报告一、研究背景汽车,作为人类日常生活中不可或缺的交通工具,其燃油效率一直是关注的焦点问题。
如何提高汽车发动机的燃油效率,则成为了当前汽车工业技术发展的重点之一。
在汽车工业中,点火系统是发动机运转过程中的关键部件,点火方式的不同对车辆的性能、动力、能耗等方面都有着重要影响。
为传统点火系统带来新的选择,近年来,等离子点火技术的发展引起了广泛的关注。
等离子点火技术是指利用高能电压在燃烧室内产生等离子体,以达到点火的目的。
它的优点是能够大幅度提高点火效率,减少全车的尾气排放和燃油消耗,因此越来越多的汽车制造商将其作为发动机点火系统的先进方向之一。
二、研究目的本篇研究旨在深入了解等离子点火技术的原理和应用,对等离子点火技术的优劣势进行分析,并从实验上探究该技术的性能和可行性,为其在实际生产中的应用提供充分的理论和实践依据。
三、研究方法本研究采用文献资料收集、实验研究等方法。
1. 文献资料收集。
首先,我们将从各种学术文献、国内外学术刊物、专利数据库等渠道收集与等离子点火技术相关的文献资料,对该技术的原理、优劣势、应用等方面进行深入的探究。
2. 实验研究。
在文献资料的基础上,我们将采用实验研究方法,对等离子点火技术的性能和可行性进行试验探究,实验内容包括但不限于点火延迟时间、燃油消耗、排放污染等。
四、研究内容分析本研究主要分为以下几个方面:1. 等离子点火技术的原理和应用通过收集文献资料,介绍等离子点火技术的原理、优劣势、应用等方面的相关内容,为后续实验研究提供理论基础。
2. 实验设计通过对等离子点火技术的性能和可行性进行实验研究,确定实验的具体设计方案,包括实验设置、实验参数等。
3. 实验过程与结果分析根据实验方案,对实验过程进行描述和记录,并进行数据分析和处理,探究等离子点火技术的性能表现和应用价值。
4. 研究结论和展望在分析实验结果的基础上,总结等离子点火技术的优劣势和应用前景,针对实验中不足之处,提出未来研究的方向和改进点,为等离子点火技术的发展做出贡献。
国华沧东发电厂等离子点火装置的应用及经济效益研究摘要:河北国华沧东发电有限责任公司一期2×600mw发电机组安装了等离子点火系统。
文章介绍了等离子点火系统的原理,等离子燃烧器的结构,详细阐述了等离子点火系统在上海锅炉厂有限公司设计制造的sg-2028/17.5-m909型控制循环燃煤炉上的使用情况,包括等离子系统的启动、磨煤机的调节,分析了等离子点火系统应用的经济效益。
关键词:发电厂;等离子点火系统;600mw控制循环燃煤炉;无油启动;经济效益中图分类号:tm62 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2012)02-0-01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用油被做为一项重要的指标来考核,为了减少重油(天然气)的耗量,传统的做法是提高煤粉的磨细度,提高风粉混合物和二次风的预热温度,采用预燃室燃烧器,选用小油枪点火等等,但是,这些方法已到了尽头,若要进一步减少燃油到最终不用油,必须采用与传统上完全不同的全新工艺,等离子点火应既可保证提高燃烧过程的经济性,又可以改善火电厂的生态条件。
所以河北国华黄骅发电厂火电工程2×600mw机组新建锅炉引入国电电力烟台龙源电力技术有限公司的等离子点火系统,以减少燃油用量,降低调试费用。
锅炉设备概况:本公司一期锅炉是与n600-16.7/537/537四缸四排汽、单轴、凝汽式、中间再热汽轮机配套的亚临界、一次中间再热控制循环汽包炉。
锅炉型号:sg2028/17.5-m909;制造厂家:上海锅炉厂。
锅炉底部设有w型湿式水槽密封渣斗,采用固态连续排渣,炉底排渣系统采用机械刮板捞渣机装置。
炉后布置两台三分仓容克式空气预热器。
锅炉采用正压直吹式制粉系统,一台锅炉配备六台hp-983型中速磨煤机,五台磨煤机运行可带锅炉mcr,一台备用。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析等离子点火技术是一种通过电离气体产生高温等离子体,用来点燃煤粉锅炉中锅炉燃料的新技术。
相比传统的火花点火技术,等离子点火技术具有点燃可靠、燃烧稳定等优势,逐渐在电站煤粉锅炉中得到应用。
1. 点燃可靠:等离子点火技术能够提供高频高能电场,使电极产生高能电子,能够快速点燃煤粉锅炉中的锅炉燃料,且点燃可靠,避免了传统火花点火技术容易出现的点火失败问题。
2. 燃烧稳定:等离子点火技术在点火过程中能够提供稳定的电场,使离子与气体分子持续碰撞,形成稳定的等离子体,在燃烧过程中能够保持稳定的燃烧状态,避免了传统火花点火技术容易出现的燃烧不稳定问题。
3. 能耗低:等离子点火技术在点火过程中不需要产生大量的火花,相比传统火花点火技术,能够节约能源、降低电力消耗。
4. 使用寿命长:等离子点火技术使用的电极材料具有较好的耐高温、耐腐蚀性能,能够适应高温高压的煤粉锅炉工作环境,具有较长的使用寿命。
二、等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用现状目前,等离子点火技术已经在一些电站煤粉锅炉中得到了应用。
以某电厂为例,该电厂采用了等离子点火技术替代传统的火花点火技术,取得了显著的效果:1. 提高了点火成功率:等离子点火技术点燃煤粉锅炉燃料的成功率较高,有效避免了传统火花点火技术中点火失败的问题。
经过实际运行,点火成功率由原来的80%提高到了90%以上。
1. 系统集成问题:等离子点火技术需要安装相关的电场设备和电源控制系统,与现有的锅炉系统进行集成存在一定的难度,需要解决技术、设备和系统协同等问题。
2. 抗干扰能力:等离子点火技术对外界电磁干扰、尘埃等环境因素较为敏感,需要进一步提高其抗干扰能力,以保证其可靠性和稳定性。
3. 经济性问题:等离子点火技术相对于传统的火花点火技术存在一定的成本差异,需要综合考虑投资效益和使用成本,进一步降低生产成本。
4. 智能化发展:利用智能化技术,提高等离子点火技术的自动化水平,实现锅炉系统的智能化控制和优化运行。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析
等离子点火技术是一种目前被广泛应用于电站煤粉锅炉中的点火技术。
与传统的火花
点火技术相比,等离子点火技术具有更高的点火效率、更低的点火能量消耗和更好的稳定性。
本文将对等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用进行分析。
等离子点火技术通过电压放电的形式产生高能等离子体,利用等离子体的高温和高能
量特性来点燃煤粉锅炉炉膛中的燃料。
相较于传统的火花点火技术,等离子点火技术在点
火过程中更加稳定可靠。
等离子体的高能量使得点火更迅速,点火时间更短,从而减少了
点火能量的消耗量和烟尘的排放量。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用能够提高锅炉的燃烧效率和稳定性。
等离子
点火技术能够更加均匀地点燃煤粉锅炉燃料,减少了燃料点火过程中的不完全燃烧和积碳
现象,提高了燃烧效率。
在冷态启动过程中,等离子点火技术能够快速启动锅炉,减少了
启动能耗和启动时间。
另外,等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用也能够降低锅炉燃烧系统的维护成本。
等离子点火技术能够减少燃烧设备的磨损和腐蚀,延长设备的使用寿命。
同时,等离子点
火技术具有自动化控制和远程监测功能,能够实现对锅炉燃烧过程的智能化管理,减少了
人工操作和维护成本。
综上所述,等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用具有较高的效率和稳定性,能够
提高燃烧效率和稳定性,提高锅炉的安全性和稳定性,降低维护成本。
因此,等离子点火
技术在电站煤粉锅炉中具有广阔的应用前景。
等离子点火技术在燃煤电厂的应用摘要:燃煤电厂的锅炉在启动阶段是最耗费燃料、污染最重的阶段,因此燃煤电厂的锅炉都尽可能的减少停止运行和重启的次数,但是周期性检修、经营决策等因素都会导致锅炉停止运行或是重启,这就要重视点火成本的控制问题。
等离子点火技术就是为了降低点火污染、压缩点火成本研制的新型燃煤电厂锅炉点火技术。
该技术可以直接利用等离子体进行煤粉的点燃,摆脱了燃油点火和预热阶段,从而提高了点火效率,并能够有效稳定燃烧情况。
本文对此进行详细探讨,为今后等离子点火技术的更广泛应用提供参考。
关键词:等离子点火技术;燃煤电厂;应用引言燃煤电厂的机组点火启动对燃油的需求很大,为了寻求更好的点火方式,从而摆脱对燃油的依赖,研发了等离子点火技术,该技术能够在不使用燃油的情况下直接冷启动,利用等离子空气点燃煤粉,从而降低了点火的成本,也降低了燃煤电厂对燃油的需求,还能够降低我国的燃油消费压力。
当前等离子点火技术已经成为了主要的点火方式。
该方式的广泛应用,提高了我国燃煤电厂机组的启动水平。
1等离子点火装置工作原理等离子点火器的原理是利用了电弧原理进行点火,但是在具体的点火过程中,则需要更为复杂的原理和构造实现高效的点火。
首先,将等离子发生器从燃烧器中伸出去,伸到筒体的内部,做好点火的准备;然后,启动电源,这样等离子燃烧器内部的阴极和阳极就会进入带电状态,阴极头和阳极头之间存在一定的距离,这时候就会在这段空间产生电弧,电弧将空气进行电离;第三步,将粉煤灰引入,引入的粉煤灰接触到电弧后机会被点燃,为了更好的助燃,燃烧器分为了一二级中心筒,这样可以在引燃粉煤灰后逐级放大火焰,最终形成稳定的燃烧。
整个点火和稳燃的过程,完全不需要石油的辅助,因此完全摆脱了石油的影响,并且在点燃之后,还可以通过控制煤粉的浓度来控制燃烧程度。
煤粉进入燃烧其中以后,会通过浓度分隔板进行粉煤灰的浓度控制,这是初步的浓度控制,后期还要进入到弯头,通过离心力和碰撞快再次进行浓度的控制,这样就实现了煤粉的浓度精准控制,提高了燃烧效率,也更加有利于燃烧程度的控制。
等离子点火装置的分析1等离子点火装置的点火机理等离子点火装置利用直流电流(280~350A)在介质气压(001~003MPa压缩空气)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10 -3秒内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而实现迅速燃烧。
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,大大地减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E(E等离子=1/6E燃油)。
在等离子体内含有大量化学活性粒子,可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧。
除此之外,等离子体有再造挥发份的效应,比通常情况下提高20%~80%的挥发份,有利于点燃低挥发份煤粉,强化燃烧。
2等离子点火装置在运行中的管理为确保等离子点火装置能安全,稳定,可靠运行,需从以下三方面着手。
2.1锅炉BMS控制逻辑的修改为保证等离子点火装置及整个锅炉的安全运行,首先得从控制逻辑方面来完善对等离子点火装置及整个锅炉运行中的保护功能。
华能东方电厂结合制粉系统和等离子装置的安装特点对锅炉BMS控制逻辑方面做了如下修改。
(1)在BMS中增设A磨煤机“正常运行模式与”等离子运行模式两种模式,并实现相互切换功能;(2)在“正常运行模式”下,A磨煤机维持原有的控制逻辑;(3)在“等离子运行模式下”,A磨煤机BMS启动条件中增加由等离子装置可编程控制器送来的等离子发生器工作正常信号,同时略去点火能量满足的条件;(4)A磨在“等离子运行模式”下运行时,任意两个等离子装置发生故障跳闸时,另两个等离子装置也联锁跳闸,并将信号送至BMS,联跳A磨煤机;(5)A磨在“等离子运行模式”下运行时,当磨煤机保护跳闸时,将联跳等离子点火装置;(6)锅炉发生MFT时,联锁跳闸等离子点火装置,并禁止等离子点火装置启动;逻辑上将A磨跳闸信号与锅炉MFT两个信号经“或门后送至等离子控制器;(7)除以上等离子装置的跳闸条件外,当发生以下任一条件,也将联跳等离子装置:等离子点火装置通讯模件故障;等离子点火装置冷却水压低;等离子点火装置的整流柜故障;等离子点火装置载体风压力低。