锅炉等离子点火系统课件
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锅炉｜电厂锅炉应用等离子点火的技术
锅炉｜电厂锅炉应用等离子点火的技术电力百科第 67 期：点火系统1. 等离子点火系统及原理1.等离子点火系统及原理1.1 等离子点火系统在等离子点火系统当中，主要由等离子发生器、直流电源、点火燃烧器、控制系统等部分组成。
其中，等离子发生器能够对50kW~150kW电功率的空气等离子体进行产生，直流电源能够将三相380V的交流电源整合成直流电源，向发生器供电。
点火燃烧器配合等离子发生器使用，对煤粉进行点燃。
控制系统采用了数据总线、通信接口、CRT、PLC等部分构成，能够实现全数字化自动控制。
系统具有50kW~150kW的输出功率，且连续可调。
压缩空气压力在0.12MPa~0.4MPa，流量在150m3/h以上，且能够保持洁净无油。
冷却水压力在0.3MPa以上，流量在10t/h 以上，t在40℃以下。
1.2 等离子点火原理在等离子点火装置当中，对直流电源进行利用，基于相应的介质气压条件接触引弧，在强磁场控制下，对稳定功率定向流动空气等离子体进行获取，采用磁压缩、机械等方法，向需要点火的位置送入等离子体射流，在点火燃烧器当中，能够达到4000K以上具有极大梯度的局部高温火核，当等离子火核与煤粉颗粒相接触，煤粉颗粒会对挥发物进行迅速释放，劈裂粉碎再造挥发充分，从而被快速点燃。
在等离子发生器当中，采用了阳极、阴极、线圈等部分，在发火原理上，基于相应的输出电流条件，中心阴极和阳极进行接触，系统达到短路的状态，阴极和阳极缓慢分开的过程中，会有电弧产生，在线圈磁场的作用下，将电弧拉出喷管外部。
在电弧的作用下，压缩空气受到电离，产生高温等离子体，从而使煤粉产生了被点燃的可能性。
在设计过程中，采用进退执行机构控制点火装置的阴极，同时控制电弧电功率。
此外，还利用相同的计算机控制系统，监视冷却水、冷却风等。
2. 等离子点火技术的实际应用2.1 技术改造在电厂锅炉对等离子点火技术的应用中，对老机进行技术改造是一项重要的内容。
等离子点火系统及燃烧器课件10.21
第一节 燃烧器布置形式
我公司燃烧器为前后墙布置，采用对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤
3
粉燃烧器、燃烬风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。前、后墙分别布置 3 层东方锅炉厂第三代低 NOx 旋流燃烧器—HT－NR3 燃烧器，每层 6 只；同时在前、后墙各布 置一层燃烬风喷口，其中每层 2 只侧燃烬风（SAP）喷口，6 只燃烬风（AAP）喷口。前、后 墙最下面一层燃烧器布置等离子高能点火器。等离子点火装置具有锅炉启动点火及锅炉低负荷 稳燃两种功能，在锅炉达到最低稳燃负荷后，等离子装置可以退出运行，等离子燃烧器作为主 燃烧器使用。
中层：前、后 下层：前、后
工况
50%THA
40%THA
30%BMCR
HPO
磨煤机投运台数
3
3
2
5
燃烧器投运次序
中层：前、后 下层：后
中层：前、后 下层：后
中层：前、后
上层：后 中层：前、后 下层：前、后
思考题：1、商洛电厂燃烧器是什么型式、怎样布置的？画出布置简图。 2、每层燃烧器和磨煤机是如何对应的？ 3、燃烧器主要有哪几部分组成？ 4、大风量的作用是什么？ 5、二次风是通过什么手段调节的？燃烬风是通过什么手段调节的？
第三代低 NOx 旋流燃烧器 前后墙对冲布置
mm
待定
15
燃烧器数量（每排只数×层数)
6×6
16
最上排燃烧器中心到屏下端的距离
m
17 最上排燃烧器中心到烟窗中心的距离
m
18 最下排燃烧器中心到灰斗上沿的距离
m
19
锅炉下联箱中心线标高
m
20
冷灰斗的排渣口标高
m
21
我公司燃烧器为前后墙布置，采用对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤
3
粉燃烧器、燃烬风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。前、后墙分别布置 3 层东方锅炉厂第三代低 NOx 旋流燃烧器—HT－NR3 燃烧器，每层 6 只；同时在前、后墙各布 置一层燃烬风喷口，其中每层 2 只侧燃烬风（SAP）喷口，6 只燃烬风（AAP）喷口。前、后 墙最下面一层燃烧器布置等离子高能点火器。等离子点火装置具有锅炉启动点火及锅炉低负荷 稳燃两种功能，在锅炉达到最低稳燃负荷后，等离子装置可以退出运行，等离子燃烧器作为主 燃烧器使用。
中层：前、后 下层：前、后
工况
50%THA
40%THA
30%BMCR
HPO
磨煤机投运台数
3
3
2
5
燃烧器投运次序
中层：前、后 下层：后
中层：前、后 下层：后
中层：前、后
上层：后 中层：前、后 下层：前、后
思考题：1、商洛电厂燃烧器是什么型式、怎样布置的？画出布置简图。 2、每层燃烧器和磨煤机是如何对应的？ 3、燃烧器主要有哪几部分组成？ 4、大风量的作用是什么？ 5、二次风是通过什么手段调节的？燃烬风是通过什么手段调节的？
第三代低 NOx 旋流燃烧器 前后墙对冲布置
mm
待定
15
燃烧器数量（每排只数×层数)
6×6
16
最上排燃烧器中心到屏下端的距离
m
17 最上排燃烧器中心到烟窗中心的距离
m
18 最下排燃烧器中心到灰斗上沿的距离
m
19
锅炉下联箱中心线标高
m
20
冷灰斗的排渣口标高
m
21
电厂等离子点火专业培训课件
锅炉制粉系统：采用正压直吹式冷一次风机制粉系统， 配6台中速磨煤机，煤粉细度R90=19%（设计煤种）
等离子体点火系统的组成
等离子燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成
见图一
点火系统
等离子发生器 等离子燃烧器 电源控制柜 隔离变压器 控制系统 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
二、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。
、线圈
2、阳极
3、阴极
4、电源
Principle 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。
辅助系统
System 系统主要结构部件（图一）
火焰探头 火焰监视器 直 流 电 源 柜
等离子发生器
等离子燃烧器 隔离变压器 冷 却 水 给 水 冷 却 水 回 水 载 体 空 气 控制部分
控制系统（主要系统部件）
等离子发生器的构造及原理
一、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。
等离子点火培训课件
9.1、 备用期间水气系统应按正常运行标准进行检查维护。 9.2、 定期工作：每2周检查项目如下： 9.2.1、检查发生器外部是否有异常，是否有漏水漏； 9.2.2、检查密封风装置。密封风阀门必须保持开启； 9.2.3、检查防磨套连接处是否出现漏粉现象。
9.3、每月进行一次拉弧试验，拉弧时间在1分钟左右。查 看发生器启弧是否出现异常。
阳极深度
阴极高度
1号密封垫
7、冷却水及载体风（压缩空气）品质要求
7.1、冷却水水质要求：通常一级脱盐水电导率应小于 10μs/cm（10微西门子每厘米 ）对应含盐量小于5mg/L。 我们的设备要求水质电导率不能大于100μs/cm，肉眼观察: 颜色，不混浊、无疑物、透明清澈。当冷却水水质太差， 会引起引起阴阳极之间绝缘降低，拉弧时会出现短路现象 ，严重时会烧毁发生器。为了保证冷却水的品质，在冷却 水管道加装过滤器，并在水管道上设有压力表和一个流量 计，把压力、流量满足信号送回控制系统，水气就地控制 柜内有调节控制装置，提供启弧需要的压力和流量。
等离子点火培训课件
2012.10
主要内容：
1、 概述天和技术等离子体点火技术特点。 2、 等离子体发生器结构组成。 3、 等离子体发生器的拆装维护。 4、 阳极体拆装维护。 5、 阴极拆装维护。 6、 等离子装置 参数设置 。 7、 冷却水、载体风品质要求。 8、 等离子装置运行期间巡查。 9、 等离子系统备用期间维护。 10、等离子装置运行操作与调节。 11、等离子装置电控部分。
因技术水平有限，欢迎大家批评指正！
5.3、阴极拆卸：用孔钩扳手（阴极专用工具）将阴极从本 体中拆卸出来。
5.4、安装新阴极： 5.4.1、装配新的阴极：检查2、3号“O”型圈应完好，将 2号“O”型圈、3号“O”型圈装配上，安装时需在“O” 型圈上涂抹少许润滑脂。 5.4.2、在阴极前部3~4扣处涂抹少许导电膏，厚度要求与 丝牙顶端平齐即可。 5.4.3、用孔钩扳手回装阴极：注意回装过程中“O”型圈 不能损坏。
9.3、每月进行一次拉弧试验，拉弧时间在1分钟左右。查 看发生器启弧是否出现异常。
阳极深度
阴极高度
1号密封垫
7、冷却水及载体风（压缩空气）品质要求
7.1、冷却水水质要求：通常一级脱盐水电导率应小于 10μs/cm（10微西门子每厘米 ）对应含盐量小于5mg/L。 我们的设备要求水质电导率不能大于100μs/cm，肉眼观察: 颜色，不混浊、无疑物、透明清澈。当冷却水水质太差， 会引起引起阴阳极之间绝缘降低，拉弧时会出现短路现象 ，严重时会烧毁发生器。为了保证冷却水的品质，在冷却 水管道加装过滤器，并在水管道上设有压力表和一个流量 计，把压力、流量满足信号送回控制系统，水气就地控制 柜内有调节控制装置，提供启弧需要的压力和流量。
等离子点火培训课件
2012.10
主要内容：
1、 概述天和技术等离子体点火技术特点。 2、 等离子体发生器结构组成。 3、 等离子体发生器的拆装维护。 4、 阳极体拆装维护。 5、 阴极拆装维护。 6、 等离子装置 参数设置 。 7、 冷却水、载体风品质要求。 8、 等离子装置运行期间巡查。 9、 等离子系统备用期间维护。 10、等离子装置运行操作与调节。 11、等离子装置电控部分。
因技术水平有限，欢迎大家批评指正！
5.3、阴极拆卸：用孔钩扳手（阴极专用工具）将阴极从本 体中拆卸出来。
5.4、安装新阴极： 5.4.1、装配新的阴极：检查2、3号“O”型圈应完好，将 2号“O”型圈、3号“O”型圈装配上，安装时需在“O” 型圈上涂抹少许润滑脂。 5.4.2、在阴极前部3~4扣处涂抹少许导电膏，厚度要求与 丝牙顶端平齐即可。 5.4.3、用孔钩扳手回装阴极：注意回装过程中“O”型圈 不能损坏。
等离子点火课件
Solutions 方案
墙式燃烧锅炉旋流燃烧器 等离子燃烧器兼主燃烧器：等离子发生器轴向安装。
现燃烧器结构 原燃烧器结构（油枪未标出）
Solutions 方案
600MW机组墙式燃烧锅炉旋流燃烧器更换为等离子燃烧器的过程
Solutions 方案
Solutions 方案
冷炉制粉 •加装蒸汽加热暖风器：P>1.0MPa;t>260℃
磨煤机出口温度不低于55℃的前提下，慢慢增加A磨煤机出力，一次风
速维持在24-26m/s，一次风管煤粉浓度约为0.5，维持20-30分钟。
Commissioning 锅炉启动（机组并网及以后的运行 ）
4、保持炉膛出口烟温大于450℃，投B制粉系统，B磨煤机出力在
18~20t/h，一次风速20-22m/s。着火稳定后，为防止投入热功率发生
一级点火筒
双通道压差平衡式等离子燃烧器 结构示意图
System 系统
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。
•加装燃气或油加热暖风器
•联络风道 •冷态检查及吹扫：系统的严密性、冷风调 整门位置检查 •暖管及防止发生水击：疏水，平衡管
来自厂用高压蒸汽联箱
冷风
热风
疏水至安全地点
Solutions 方案
等离子燃烧器的数量及安装位置
十万千瓦等级及以下机组锅炉一般安装对角 两台； 二十万千瓦等级及以上机组锅炉根据炉型不 同，一般安装4～6台； 等离子燃烧器兼主燃烧器一般安装在下数第 一层或第二层。 单独设立等离子燃烧器一般安装在下二次风 道内。
等离子点火培训课件
竞争格局
目前，等离子点火系统已经逐渐成为火电厂点火的主流技术之一，市场上也有多家企业从事等离子点火系统的研发、生产和销售，市场竞争比较激烈。
等离子点火系统与其他点火技术的竞争格局及优势分析
06
等离子点火系统的培训与学习
等离子点火系统的基本原理
等离子点火系统的组成
操作技能要求
等离子点火系统的基本理论及操作技能要求
等离子点火系统的基本原理
等离子点火系统主要由电源、等离子发生器、燃烧器、控制系统和冷却系统等组成。
根据使用能源的不同，等离子点火系统可分为直流电弧等离子点火系统和脉冲电弧等离子点火系统两种类型。
等离子点火系统的组成和分类
点火速度快、安全性高、操作简单、节能环保、维护成本低等。
等离子点火系统的优点
等离子点火系统在煤粉锅炉中的应用及案例分析
等离子点火系统在循环流化床中的应用及案例分析
总结词：安全、稳定、可靠
等离子点火系统在循环流化床中应用，改善了燃烧工况，提高了燃烧效率，降低了污染排放。
案例分析：某300MW循环流化床机组应用等离子点火系统，实现了安全、稳定点燃，比传统点火方式节省了约20%的燃油，同时减少了大量氮氧化物等有害气体排放。
2023
等离子点火培训课件
等离子点火系统简介等离子点火系统的安装与调试等离子点火系统的运行与维护等离子点火系统的应用实例等离子点火系统的市场前景和发展趋势等离子点火系统的培训与学习
contents
目录
01
等离子点火系统简介
工业应用的等离子点火系统主要采用直流电弧等离子发生器和控制器组成。
通过高电压、大电流产生高温高速的等离子体，引燃煤粉和空气混合物，实现锅炉的冷态点火和燃烧稳定性控制。
目前，等离子点火系统已经逐渐成为火电厂点火的主流技术之一，市场上也有多家企业从事等离子点火系统的研发、生产和销售，市场竞争比较激烈。
等离子点火系统与其他点火技术的竞争格局及优势分析
06
等离子点火系统的培训与学习
等离子点火系统的基本原理
等离子点火系统的组成
操作技能要求
等离子点火系统的基本理论及操作技能要求
等离子点火系统的基本原理
等离子点火系统主要由电源、等离子发生器、燃烧器、控制系统和冷却系统等组成。
根据使用能源的不同，等离子点火系统可分为直流电弧等离子点火系统和脉冲电弧等离子点火系统两种类型。
等离子点火系统的组成和分类
点火速度快、安全性高、操作简单、节能环保、维护成本低等。
等离子点火系统的优点
等离子点火系统在煤粉锅炉中的应用及案例分析
等离子点火系统在循环流化床中的应用及案例分析
总结词：安全、稳定、可靠
等离子点火系统在循环流化床中应用，改善了燃烧工况，提高了燃烧效率，降低了污染排放。
案例分析：某300MW循环流化床机组应用等离子点火系统，实现了安全、稳定点燃，比传统点火方式节省了约20%的燃油，同时减少了大量氮氧化物等有害气体排放。
2023
等离子点火培训课件
等离子点火系统简介等离子点火系统的安装与调试等离子点火系统的运行与维护等离子点火系统的应用实例等离子点火系统的市场前景和发展趋势等离子点火系统的培训与学习
contents
目录
01
等离子点火系统简介
工业应用的等离子点火系统主要采用直流电弧等离子发生器和控制器组成。
通过高电压、大电流产生高温高速的等离子体，引燃煤粉和空气混合物，实现锅炉的冷态点火和燃烧稳定性控制。
烟台龙源-等离子点火及稳燃技术_图文
号
制造 行时间
质
h
运行状态
6 某电厂 上海 7、8 号 炉
7 沙洲电 上海 5000 厂#1
末级过热 器
末级再热 器
T91 ① 2007 年6 月20 日19 时15 分，8 号机组抢修 后并网，6 月22 日02 时40 分末级过热器发 生爆管
② 2009 年10 月6 日6：58 机组并网，2009年 10 月7 日22：00，7 号炉末级过热器爆管。
相关技术问题及运行实践
以前阴极设计寿命50小 时，实际工程累计使用 寿命一般为20-100小时 ；
使用寿命不均等，原因 不详；
使用前无法检验预知。
对材料成分和制造工艺进 行许多改进；
产品随机抽样寿命达到297 ～306小时的实验室水平；
实际工程中，产品的保证 寿命达到100小时。
鍋爐冷態啟動曲線
鍋爐溫態啟動曲線
相关技术问题及运行实践
相关技术问题及运行实践
相关技术问题及运行实践
等离子启动
相关技术问题及运行实践
相关技术问题及运行实践
1. 理论上，在投用等离子体发生器稳燃的情况下，锅炉可以在任何 负荷下稳定燃烧。
2. 一般机组的最低稳燃负荷为35%BMCR，继续降低负荷还会出现 水动力问题和蒸汽温度过低的问题。 等离子体点火系统对解决 上述问题都更有优势。
•正常运行阶段：保持原来的燃烧器正常工作。
•In normal operating time: To keep the most performances of main burners at normal operation condition. •低负荷运行阶段：可在较低负荷下稳定锅炉的燃烧 •In low load operating time: To keep the stable combustion of the boiler at lower load condition.
等离子点火系统及暖风器系统培训
暖风器原理及作用：
旋转式暖风器通常用在空气预热器进口前一、二次风道中，可 以在冬季使用，保护空预器免受低温腐蚀；当夏季风温高时，暖风 器旋转至与风道平行位置，防止风道堵塞，并提高了锅炉热效率。
旋转式暖风器是利用高温蒸汽加热冷空气的一种热交换设备。 暖风器是以汽轮机蒸汽作为热源来加热冷空气的。
其设计原理是以高温蒸汽的凝结放热过程为设计基础，使过热 蒸汽冷凝放热成饱和蒸汽，再冷凝放热成饱和水，风道加热蒸汽对 翅片管外部横掠的一、二次风产生稳定的放热过程，释放出全部的 汽化潜热，进行热交换。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
项目
型式 型号 每台暖风器并联片数 每台暖风器串联组数 设计压力 设计温度 传热系数 安全系数
单位 一次风暖风器
/ / / / MPa ℃ / /
数值
旋转式蒸汽暖风器 GLNFQI-2-1.9FB 3 1 2.5 400 49.4 1.39
9
有效加热面积
m2
10
加热面积裕量
暖风器疏水水质差时，排至大气扩容器，水质合格后回收至凝 汽器，减少机组补水量。
正常运行中，发现暖风器振动时，应开启疏水管道放水门，并 且减小进汽量进行调整。
暖风器系统管路、阀门配置：
每台暖风器的疏水合并成一根管道，在母管上设置有化学取 样手动一、二次门，疏水在启动时至锅炉疏水扩容器，管路上设置 手动门；在正常运行时至凝汽器热井，管路上设置手动门。在4台 暖风器入口设置入口进汽电动总门；在每台暖风器入口设置进汽手 动总门，每台暖风器中每组传热元件蒸汽侧及疏水侧均应单独设置 手动截止阀，且每台暖风器的蒸汽侧及疏水侧均应汇成一路总的接 口。
一、等离子发生器联锁保护：
1、等离子发生器联锁保护在FSSS中设计B、C磨煤机“等离子正常模式”与 “等离子点火模式”两种运行模式，并可相互切换，从而实现磨煤机FSSS 逻辑切换功能。 2、当任一台等离子发生器故障时，光字牌发出声光报警，关闭相应磨煤机 出口关断门。 3、“等离子点火模式”运行时，任意两角等离子发生器工作故障时，保护 停B/C磨煤机。 4、“等离子点火模式”B/C磨煤机运行时，B/C磨煤机跳闸，等离子发生器 跳闸。 5、锅炉MFT时，等离子发生器跳闸，并禁启。
等离子点火培训课件
电源设计
高频高压电源的设计应考虑功率、电压、电流等因素，以确 保安全、稳定、高效的等离子体产生。
介质阻挡放电结构
介质材料
介质材料应具有高绝缘性、高耐压性和良好的热稳定性。
放电结构
放电结构的设计应考虑放电空间的利用、放电的均匀性和稳定性等因素。
燃烧器及辅助系统
燃烧器设计
燃烧器的设计应考虑燃气和空气的混合、燃烧室的形状和尺寸等因素，以确保燃 烧稳定、高效。
详细描述
定期检查电源的电压和电流是否正常，检查电源线是否破损或老化，定期清理电源内部的灰尘和污垢 ，避免因过热或短路而损坏电源。
介质阻挡放电结构的运行维护及故障处理
总结词
介质阻挡放电结构是等离子点火系统的 另一个重要部件，需要定期检查和维护 ，以确保其正常运行。
VS
详细描述
定期检查介质阻挡放电结构的外观是否破 损或变形，检查放电结构的内部是否有杂 质或灰尘，定期清理和维护放电结构的表 面和内部结构，避免因过热或短路而损坏 放电结构。
控制系统的运行维护及故障处理
总结词
控制系统是等离子点火系统的指挥中心，需 要定期检查和维护，以确保其正常运行。
详细描述
定期检查控制系统的线路是否破损或老化， 检查控制系统的元件是否正常工作，定期清 理控制系统的灰尘和污垢，避免因过热或短
路而损坏控制系统。
06
等离子点火系统的节能减 排效果及经济效益分析
高频高压电源主要由整流器、逆 变器、变压器等组成，能够将工 频交流电转换为高频高压交流电
。
性能指标
高频高压电源的性能指标包括输 出电压、输出电流、频率、功率 因数等，这些指标需满足等离子
点火系统的要求。
工作原理
高频高压电源通过整流器将工频 交流电整流为直流电，再通过逆 变器将其转换为高频交流电，经 变压器升压后输出高频高压交流
高频高压电源的设计应考虑功率、电压、电流等因素，以确 保安全、稳定、高效的等离子体产生。
介质阻挡放电结构
介质材料
介质材料应具有高绝缘性、高耐压性和良好的热稳定性。
放电结构
放电结构的设计应考虑放电空间的利用、放电的均匀性和稳定性等因素。
燃烧器及辅助系统
燃烧器设计
燃烧器的设计应考虑燃气和空气的混合、燃烧室的形状和尺寸等因素，以确保燃 烧稳定、高效。
详细描述
定期检查电源的电压和电流是否正常，检查电源线是否破损或老化，定期清理电源内部的灰尘和污垢 ，避免因过热或短路而损坏电源。
介质阻挡放电结构的运行维护及故障处理
总结词
介质阻挡放电结构是等离子点火系统的 另一个重要部件，需要定期检查和维护 ，以确保其正常运行。
VS
详细描述
定期检查介质阻挡放电结构的外观是否破 损或变形，检查放电结构的内部是否有杂 质或灰尘，定期清理和维护放电结构的表 面和内部结构，避免因过热或短路而损坏 放电结构。
控制系统的运行维护及故障处理
总结词
控制系统是等离子点火系统的指挥中心，需 要定期检查和维护，以确保其正常运行。
详细描述
定期检查控制系统的线路是否破损或老化， 检查控制系统的元件是否正常工作，定期清 理控制系统的灰尘和污垢，避免因过热或短
路而损坏控制系统。
06
等离子点火系统的节能减 排效果及经济效益分析
高频高压电源主要由整流器、逆 变器、变压器等组成，能够将工 频交流电转换为高频高压交流电
。
性能指标
高频高压电源的性能指标包括输 出电压、输出电流、频率、功率 因数等，这些指标需满足等离子
点火系统的要求。
工作原理
高频高压电源通过整流器将工频 交流电整流为直流电，再通过逆 变器将其转换为高频交流电，经 变压器升压后输出高频高压交流
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烧器冷却水系统具备启动条件。 （9） 启动一台冷却水泵，检查管路中各阀门、法兰、仪表接口处有 无渗漏，出口压力0.35~0.6Mpa，调节进出水口压力差至0.3MPa左右， 备用泵投联锁备用。 （10） 检查等离子点火载体风流量、风压正常。 （11） 图像火焰监视图像清晰，不失真。
锅炉点火等离子装置的运行
一次风测速系统
测量显示各粉管风速
电源系统 控制系统 冷却水系统
给等离子发生器提供直流电 通过触摸屏或DCS来运行等离子系统 冷却等离子发生器
载体风系统 等离子燃烧器壁温检测系统
作为等离子载体 显示燃烧器壁温，防止超温
图像火焰检测系统
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，等离子点火燃烧器上各安装一套图像火检装置。 图像火焰检测系统包括火焰图像传感器、冷却风系统、视频信号 分配器、火焰图像检测器、火焰图像监视管理系统、火焰图像录 放系统、通讯模块。
8 11～18
180 3～4 0.6 0.3 100 80～130 185 160～220 550 510～600 500 1500
等离子燃烧器
京秦热电采用了PICS-II-100型分级点火逐级放大的等离子燃烧器。燃烧 器由中心筒一级燃烧室、内套筒二级燃烧室，外套筒等部分组成，在中心 筒一级燃烧室等离子电弧与煤粉在此发生强烈的电化学反应，煤粉裂解， 产生大量挥发分并被点燃并进入内套筒二级燃烧室，挥发分及煤粉继续燃 烧，并将后续引入的煤粉点燃，实现分级燃烧。同时在外套筒将部分煤粉 送入炉膛燃烧，并实现高速含粉气流冷却二级燃烧室。等离子体燃烧器安 装在锅炉燃烧器B层和C层，对应B磨煤机、C磨煤机。
等离子发生器构造
阳极
稳弧线圈
护罩
阳极支架
进水口
载
体
风 回水口 入
口
等离子发生器参数
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
项目
单位
生产厂家
等离子发生器 /
等离子发生器型号
/
等离子发生器数量
个
调节阀后空气压力
KPa
单台等离子发生器容量
kVA
单台等离子发生器冷却水流量
等离子点火装置的联锁保护
等离子点火燃烧器启动允许条件 （9） 任意一次风机运行。 （10） 任意密封风机运行且密封风机出口母管压力不低。 （11） 等离子载体风母管压力正常。 （12） 无等离子点火器跳闸条件。
等离子点火装置的联锁保护
等离子点火系统保护停止条件 （1） MFT动作。 （2） B（C）磨煤机跳闸，5秒脉冲。 （3） 等离子拉弧成功10min，磨煤机对应出口门关。 （4） 等离子体点火系统告警。 （5） 等离子体点火系统故障。 （6） 等离子体点火系统点火条件不满足。 （7） 等离子体燃烧器前后壁温>750℃。
等离子点火系统
一、概述 二、等离子点火原理 三、我厂等离子点火系统组成 四、等离子点火装置的联锁保护 五、锅炉点火等离子装置的运行
概述
锅炉等离子点火技术是依靠等离子发生器发射的高温等离子体射流， 直接点燃一次风煤粉，实现煤粉锅炉无油点火和低负荷稳燃。
京秦热电锅炉等离子点火系统是由安徽省新能电气科技有限公司提 供的PICS-II-100型煤粉锅炉等离子体点火及稳燃系统。锅炉采用双层等 离子点火系统，分别在B/C磨煤机喷口层安装等离子点火装置。PICS-II100型煤粉锅炉等离子体点火系统由等离子体点火器、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。其中，与等离子 发生器相关的辅助系统包括冷却水系统、载体风系统和电源系统；与等 离子燃烧器相关的辅助系统有等离子燃烧器壁温检测系统。
我厂等离子点火系统组成
等离子点火系统主要由等离子点火器、等离子燃 烧器、图像火焰检测系统、一次风速测量系统和 相应的电源、控制系统及辅助系统组成。其中， 与等离子发生器相关的辅助系统包括冷却水系统、 载体风系统和电源系统；与等离子燃烧器相关的 辅助系统有等离子燃烧器壁温检测系统。
等离子点火器
等离子点火器是系统的点火装置，高压直流电作用在点火器的阴极和 阳极之间，当阴极前进同阳极接触后，形成回路，当阴极在电机拖动 下缓缓离开阳极时，在阴极和阳极之间形成电弧。一定压力的空气通 过电弧后，被电离为高温空气等离子体进入等离子燃烧器，其能量密 度高达1050～1060KW/㎡。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体火核时，在千 分之一秒内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎迅速燃烧。
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器启动投入 （12） 观察等离子火检燃烧稳定后，逐步调整B（C）磨出力逐步降低至
13~15t/h，调整一次风量维持风粉管路介质流速在20m/s左右。 （13） 根据燃烧情况，适当调节电弧功率，保持燃烧稳定。 （14） 根据煤粉燃烧和等离子燃烧器壁温情况调整给煤量和一次风量，
火参数设置正常。 （6） 检查B（C）等离子制粉系统已经具备启动条件，打开一台制粉系统
一次风通道，启动一台一次风机、一台密封风机，检查风压正常。
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器启动投入 （7） 等离子一次风暖风器暖管结束，并投入正常。 （8） 暖等离子点火的磨煤机。 （9） 顺序启动1~4号等离子点火器，检查电源柜运行正常，调节电弧
控制系统
主控PLC
DCS
触摸屏 MPI
燃烧器温度 锅炉和制粉系统保护信号
PROFIBUS
直流电源柜
水泵控制柜
风机控制柜
冷却水系统
载体风系统
等离子点火装置的联锁保护
等离子发生器联锁保护 （1） 等离子点火装置联锁保护在FSSS中设计B、C磨煤机“等离子正常 模式”与“等离子点火模式”两种运行模式，并可相互切换，从而实现磨 煤机FSSS逻辑切换功能。“正常运行模式”运行时，B、C磨煤机维持原 有的FSSS逻辑；“等离子点火模式”运行时，B、C磨煤机FSSS启动条件 中分别增加4台等离子点火器运行正常的条件，同时略去点火能量满足的 条件。在主控室光的字牌上增加“等离子点火装置故障”信号，任一台等 离子点火装置异常时，光字牌发声光报警。 （2） 当任一台等离子发生器故障时，光字牌发出声光报警，关闭相应 磨煤机出口关断门。
等离子点火装置的联锁保护
等离子发生器联锁保护 （3） “等离子点火模式”运行时，任意两角等离子发生器工作故障时， 保护停B/C磨煤机。 （4） “等离子点火模式”B/C磨煤机运行时，B/C磨煤机跳闸，等离子发 生器跳闸。 （5） 锅炉MFT时，等离子发生器跳闸，并禁启。 （6） “等离子运行模式”下相应B/C给煤机启动后，火焰丧失保护延时 180秒，磨煤机跳闸。
等离子燃烧器着火示意图
二次风
一次风 等离子燃烧器
等离子发生器
煤粉通过温度高达4000℃、 含有大量化学活性粒子的 等离子体火核时，迅速破 裂、气化，并可再造挥发 分，以其较低的点火功率 稳定地将煤粉直接点燃。
等离子燃烧器参数
等离子点火燃烧器
等离子燃烧器型号
/
PICS-II-100
1
等离子燃烧器数量
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器投运前检查准备。 （1） 检查等离子点火装置各系统检修工作结束，工作票终结或押回，系
统恢复至正常，表计齐全且正常投入，现场清洁无杂物。 （2） 检查炉膛、烟道、空预器、脱销、电除尘、脱硫设备系统内部无人
工作。 （3） 检查闭式水系统、辅助蒸汽系统已投入运行。 （4） 检查等离子变电源供电系统一、二次接线完整，测绝缘合格后送电。
保持燃烧良好，燃烧器壁温控制在300℃以内。 （15） 根据制粉系统运行情况，适时投入B磨出口温度、入口风量及二次
等离子体点火的优点
（1） 经济：采用等离子体点火技术的运行维护费仅是使用油点火时费用的 15%~20%，尤其是电厂调试过程中的频繁启停阶段，可以节约可观的试运 行费用； （2）高效：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； （3）简单：简化了系统，简化了运行方式； （4）环保：使用等离子体点火期间，可以投入电除尘，避免烟气粉尘直接排 放污染环境；同时避免了脱硫塔内的浆液被油污包裹中毒与严重污染。 （5）安全：取消了燃油系统，降低了由于燃油系统问题而造成的各种事故。
电流在160～220A之间，投入“等离子点火模式”。 （10） 调整B（C）磨入口风量>62t/h，当出口温度达到70~90℃时启动
等离子磨及对应给煤机运行。 （11） 调整给煤量为15~18t/h，调整磨煤机风量，注意观察图像火焰监
视器，等离子体燃烧器在投煤粉后180s内应达到稳定着火。否则应立 即停止给粉，查明原因后，重新投运。
等离子点火原理
等离子点火原理即利用直流电流在一定介质（空气、氮气等）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T>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，使煤粉颗粒破裂粉碎迅速燃烧。
t/h
等离子体点火器入口的最大压力
MPa
等离子发生器正常冷却水差压
MPa
单台等离子发生器额定功率
KW
单台等离子发生器正常工作功率范围
KW
单台等离子发生器额定电流
A
单台等离子发生器负荷电流工作范围
A
单台等离子发生器额定电弧电压
V
单台等离子发生器电弧电压工作范围
V
阴极寿命
h
阳极寿命
h
锅炉点火等离子装置的运行
一次风测速系统
测量显示各粉管风速
电源系统 控制系统 冷却水系统
给等离子发生器提供直流电 通过触摸屏或DCS来运行等离子系统 冷却等离子发生器
载体风系统 等离子燃烧器壁温检测系统
作为等离子载体 显示燃烧器壁温，防止超温
图像火焰检测系统
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，等离子点火燃烧器上各安装一套图像火检装置。 图像火焰检测系统包括火焰图像传感器、冷却风系统、视频信号 分配器、火焰图像检测器、火焰图像监视管理系统、火焰图像录 放系统、通讯模块。
8 11～18
180 3～4 0.6 0.3 100 80～130 185 160～220 550 510～600 500 1500
等离子燃烧器
京秦热电采用了PICS-II-100型分级点火逐级放大的等离子燃烧器。燃烧 器由中心筒一级燃烧室、内套筒二级燃烧室，外套筒等部分组成，在中心 筒一级燃烧室等离子电弧与煤粉在此发生强烈的电化学反应，煤粉裂解， 产生大量挥发分并被点燃并进入内套筒二级燃烧室，挥发分及煤粉继续燃 烧，并将后续引入的煤粉点燃，实现分级燃烧。同时在外套筒将部分煤粉 送入炉膛燃烧，并实现高速含粉气流冷却二级燃烧室。等离子体燃烧器安 装在锅炉燃烧器B层和C层，对应B磨煤机、C磨煤机。
等离子发生器构造
阳极
稳弧线圈
护罩
阳极支架
进水口
载
体
风 回水口 入
口
等离子发生器参数
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
项目
单位
生产厂家
等离子发生器 /
等离子发生器型号
/
等离子发生器数量
个
调节阀后空气压力
KPa
单台等离子发生器容量
kVA
单台等离子发生器冷却水流量
等离子点火装置的联锁保护
等离子点火燃烧器启动允许条件 （9） 任意一次风机运行。 （10） 任意密封风机运行且密封风机出口母管压力不低。 （11） 等离子载体风母管压力正常。 （12） 无等离子点火器跳闸条件。
等离子点火装置的联锁保护
等离子点火系统保护停止条件 （1） MFT动作。 （2） B（C）磨煤机跳闸，5秒脉冲。 （3） 等离子拉弧成功10min，磨煤机对应出口门关。 （4） 等离子体点火系统告警。 （5） 等离子体点火系统故障。 （6） 等离子体点火系统点火条件不满足。 （7） 等离子体燃烧器前后壁温>750℃。
等离子点火系统
一、概述 二、等离子点火原理 三、我厂等离子点火系统组成 四、等离子点火装置的联锁保护 五、锅炉点火等离子装置的运行
概述
锅炉等离子点火技术是依靠等离子发生器发射的高温等离子体射流， 直接点燃一次风煤粉，实现煤粉锅炉无油点火和低负荷稳燃。
京秦热电锅炉等离子点火系统是由安徽省新能电气科技有限公司提 供的PICS-II-100型煤粉锅炉等离子体点火及稳燃系统。锅炉采用双层等 离子点火系统，分别在B/C磨煤机喷口层安装等离子点火装置。PICS-II100型煤粉锅炉等离子体点火系统由等离子体点火器、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。其中，与等离子 发生器相关的辅助系统包括冷却水系统、载体风系统和电源系统；与等 离子燃烧器相关的辅助系统有等离子燃烧器壁温检测系统。
我厂等离子点火系统组成
等离子点火系统主要由等离子点火器、等离子燃 烧器、图像火焰检测系统、一次风速测量系统和 相应的电源、控制系统及辅助系统组成。其中， 与等离子发生器相关的辅助系统包括冷却水系统、 载体风系统和电源系统；与等离子燃烧器相关的 辅助系统有等离子燃烧器壁温检测系统。
等离子点火器
等离子点火器是系统的点火装置，高压直流电作用在点火器的阴极和 阳极之间，当阴极前进同阳极接触后，形成回路，当阴极在电机拖动 下缓缓离开阳极时，在阴极和阳极之间形成电弧。一定压力的空气通 过电弧后，被电离为高温空气等离子体进入等离子燃烧器，其能量密 度高达1050～1060KW/㎡。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体火核时，在千 分之一秒内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎迅速燃烧。
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器启动投入 （12） 观察等离子火检燃烧稳定后，逐步调整B（C）磨出力逐步降低至
13~15t/h，调整一次风量维持风粉管路介质流速在20m/s左右。 （13） 根据燃烧情况，适当调节电弧功率，保持燃烧稳定。 （14） 根据煤粉燃烧和等离子燃烧器壁温情况调整给煤量和一次风量，
火参数设置正常。 （6） 检查B（C）等离子制粉系统已经具备启动条件，打开一台制粉系统
一次风通道，启动一台一次风机、一台密封风机，检查风压正常。
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器启动投入 （7） 等离子一次风暖风器暖管结束，并投入正常。 （8） 暖等离子点火的磨煤机。 （9） 顺序启动1~4号等离子点火器，检查电源柜运行正常，调节电弧
控制系统
主控PLC
DCS
触摸屏 MPI
燃烧器温度 锅炉和制粉系统保护信号
PROFIBUS
直流电源柜
水泵控制柜
风机控制柜
冷却水系统
载体风系统
等离子点火装置的联锁保护
等离子发生器联锁保护 （1） 等离子点火装置联锁保护在FSSS中设计B、C磨煤机“等离子正常 模式”与“等离子点火模式”两种运行模式，并可相互切换，从而实现磨 煤机FSSS逻辑切换功能。“正常运行模式”运行时，B、C磨煤机维持原 有的FSSS逻辑；“等离子点火模式”运行时，B、C磨煤机FSSS启动条件 中分别增加4台等离子点火器运行正常的条件，同时略去点火能量满足的 条件。在主控室光的字牌上增加“等离子点火装置故障”信号，任一台等 离子点火装置异常时，光字牌发声光报警。 （2） 当任一台等离子发生器故障时，光字牌发出声光报警，关闭相应 磨煤机出口关断门。
等离子点火装置的联锁保护
等离子发生器联锁保护 （3） “等离子点火模式”运行时，任意两角等离子发生器工作故障时， 保护停B/C磨煤机。 （4） “等离子点火模式”B/C磨煤机运行时，B/C磨煤机跳闸，等离子发 生器跳闸。 （5） 锅炉MFT时，等离子发生器跳闸，并禁启。 （6） “等离子运行模式”下相应B/C给煤机启动后，火焰丧失保护延时 180秒，磨煤机跳闸。
等离子燃烧器着火示意图
二次风
一次风 等离子燃烧器
等离子发生器
煤粉通过温度高达4000℃、 含有大量化学活性粒子的 等离子体火核时，迅速破 裂、气化，并可再造挥发 分，以其较低的点火功率 稳定地将煤粉直接点燃。
等离子燃烧器参数
等离子点火燃烧器
等离子燃烧器型号
/
PICS-II-100
1
等离子燃烧器数量
锅炉点火等离子装置的运行
等离子点火燃烧器投运前检查准备。 （1） 检查等离子点火装置各系统检修工作结束，工作票终结或押回，系
统恢复至正常，表计齐全且正常投入，现场清洁无杂物。 （2） 检查炉膛、烟道、空预器、脱销、电除尘、脱硫设备系统内部无人
工作。 （3） 检查闭式水系统、辅助蒸汽系统已投入运行。 （4） 检查等离子变电源供电系统一、二次接线完整，测绝缘合格后送电。
保持燃烧良好，燃烧器壁温控制在300℃以内。 （15） 根据制粉系统运行情况，适时投入B磨出口温度、入口风量及二次
等离子体点火的优点
（1） 经济：采用等离子体点火技术的运行维护费仅是使用油点火时费用的 15%~20%，尤其是电厂调试过程中的频繁启停阶段，可以节约可观的试运 行费用； （2）高效：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； （3）简单：简化了系统，简化了运行方式； （4）环保：使用等离子体点火期间，可以投入电除尘，避免烟气粉尘直接排 放污染环境；同时避免了脱硫塔内的浆液被油污包裹中毒与严重污染。 （5）安全：取消了燃油系统，降低了由于燃油系统问题而造成的各种事故。
电流在160～220A之间，投入“等离子点火模式”。 （10） 调整B（C）磨入口风量>62t/h，当出口温度达到70~90℃时启动
等离子磨及对应给煤机运行。 （11） 调整给煤量为15~18t/h，调整磨煤机风量，注意观察图像火焰监
视器，等离子体燃烧器在投煤粉后180s内应达到稳定着火。否则应立 即停止给粉，查明原因后，重新投运。
等离子点火原理
等离子点火原理即利用直流电流在一定介质（空气、氮气等）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T>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，使煤粉颗粒破裂粉碎迅速燃烧。
t/h
等离子体点火器入口的最大压力
MPa
等离子发生器正常冷却水差压
MPa
单台等离子发生器额定功率
KW
单台等离子发生器正常工作功率范围
KW
单台等离子发生器额定电流
A
单台等离子发生器负荷电流工作范围
A
单台等离子发生器额定电弧电压
V
单台等离子发生器电弧电压工作范围
V
阴极寿命
h
阳极寿命
h