等离子点火装置在新建燃煤电厂锅炉中的应用

煤质情况如下二等离子点火装置工作原理等离子点火装置利用直流电流280350a在介质气压515kpa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t5000k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103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
项：
名
称
符 号
Ｍａ ｒ
单位
％
设计 煤 种
１ ４． ８
校 核 煤 种
１ ５ ． 子点火初 期尽 可能通 过风 粉 配比提 高煤粉 燃 尽 率。 要 及早 投入 空预器 吹灰 ， 防止 由于 燃尽率 不足 ， 导致 煤粉在 尾部 烟 道 二次燃 烧。 等离子点火初期应 加强飞 灰可燃物 的监测 ， 如飞灰可燃 物
一
．
备用 。 燃 烧 器采用 四角布 置、 切 向燃烧 。 共 布置了五 层燃 烧器 。 设 计煤 种为哈 密煤 ， 校核煤 种为 当地 煤 ， 点火方式 为最下层 （ Ａ层） 为等 离子点 火， 二层至四层采用油枪 点火 。 煤 质情况如下
项
目
离子阴极头更换 上 。 阴极头 导电面为具 有高导 电性 的金属材 料铸 成。 一 般规 定 阴极头 使用超 过５ Ｏ Ｈ， 如 出现 明显不拉 弧 ， 断 弧， 就 需更 换 阴极 头。 实 际使用均能达 到８ ０ — ９ ｏ ｔ Ｊ ￣ 时。 等离子点火器使 用中， 要 注意以下事
等离子点火装置在新建燃煤电厂锅炉中的应用
高宏刚 国电宝鸡第二发 电有限公司 陕西宝鸡
【 摘 要 】本文结合酒泉发电有限公司２ × ３ ３ ０ Ｍ Ｗ 新建 燃煤 电厂锅炉 等离子点火装 置的使 用情况， 认 为该技 术可以在机组调试 、 商业运行 阶段
７ ２ １ ０ ０ ８
器、 风粉 系统 ） 、 等离子点 火器系统 （ 主 要有等 离子发生 器： 阴极 组件 ， 阳极 组件 ， 线圈组件、 等 离子 电气系统 、 等离子 载体风系统 、 等离子 冷却 完全取代油枪助燃， 使锅 炉制粉 系统尽 早投 运 ， 节约大量燃油。 并介绍了等 水系统 ） 、 监控 系统 （ 主 要有等离子燃 烧器壁温测 量、 风粉在线检 测 、 火 离子点火技 术 的工作原理及等离子点 火装置的结构及 系统配置， 分析 了 等 焰监视 ） 三大部 分组 成 。 酒 泉电厂机组将 等离子 燃烧 器布置在 Ａ层燃烧 离子点火点火器实际应用中的注意事项、 常见缺陷。 器， 由Ａ 磨 煤机 提供 燃烧 煤粉。 机组 冷态启动 时， 为了提高 煤粉温 度 ， Ａ 【 关键 词】等离 子点 火装 置； 节油； 燃煤锅炉 磨 热一次风管道 上安装有暖风 器， 暖风 器热源 由机组 高压辅 汽联 箱提供 （ 如 图为等离子系统配 置简 图） 。 前 言 － 四 等 离子 点火 装 ■ 使用 状 况常 见故 障 及注 意 事项 酒泉发 电有限 公司２ × ３ ３ ０ Ｍｗ新 建燃 煤电 采用 东方锅 炉厂制造 电厂 两台机组 先后 与２ ０ １ １ 年１ ０ 月底 和 ｌ １ 月底通 过 １ ６ ８ 试运 。 除 机组 的Ｄ Ｇ １ １ ６ ０ ． ５ ／ １ ７ ． ４ －［ １ １ ３ 型亚临界 自 然循 环燃煤 锅炉 。 制粉系统 采用５ 台 启动 初期 ， 完成 油枪 点火 系统试验 以 及后期运 行 过程 中燃 油系统 定期 中速 磨煤 机 ， 冷一 次风 正 压直 吹式 系统 ， Ｂ — ＭＣ Ｒ工况下４ 台运行 ， １ 台 试验 外， 运 行 一年多来 ， 实现 了无 油点火 。 运行 维护 工作主要 集中在 等
及
ｒ— ＿
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 ｔ 或 者一 、 二 次风 量过大 ， 使带入烟 道以 至风 道的可燃 物过 多。 尾部 烟道 二次燃烧 导致 空预器蓄热元 件烧损事故 ， 已在诸多电厂发生 。 ２ 、 等 离子点火用煤应尽可能满 足设计煤种 。 目 前对 于低挥发分 煤， 暂时 没条件验证 。 因此 ， 尽可能使用接 近设计 煤种的原煤 。 ３ 、 等 离子点火 装 置投入 前必须 进行一 次风管 风速 的调 平 ， 尽可 能
窄气 燥基水分 工 收 到 基 灰 分
Ｍａ ｄ Ａａｒ Ｖｄ ａ ｆ Ｃａ ｒ
％ ％ ％ ％
４． ４ ０ ７ ． ９ １ ２ ８． ８７ ６ ３ ． ８ ６
５ ． ８ ０ １ ８ ， ７ ６ ２ ８ ． ６ ９ ５１ ． ２ ０
业 干 燥 无 灰 基 挥 发 分
保持 各煤粉输 送管道 内风 速一致、 煤粉浓 度一致 、 煤 粉细度一致 。 ４ 、 调节磨 煤机 出口 分离 器开度 ， 适当控制煤 粉 细度， 入炉 煤收到 基 收 到 基 低 位 发 热 量 Ｑｎ ｅ ｔ ． ａｒ ＭＪ ／ ｋ ｇ ２ ３ ． ６ ５ １ ９． ５ ４ 挥发 分ｖ ａ ｒ ≤２ ０ ％， Ａａ ｒ ￣３ ５ ％的 煤种 ， 煤粉 细度 宜Ｒ ９ ０ ＜１ ￣ ５ ％； 入炉 煤 ＝ 等 离子 点火 装 置工 作原 理 收 到基挥发分ｖ ａ ｒ ≤２ Ｏ ％， Ａ ａ ｒ ￣４ ０ ％的煤 种 ， 煤粉 细度宜Ｒ９ ０ ＜１ ￣ ０ ％。 等离子点火装 置利用直流 电流 （ ２ ８ ０ 一 一 ３ ５ Ｏ Ａ） 在介质气压５ － １ ５ Ｋ ｐ ａ ５ 、 对于 低灰熔 融特性 、 易于着火 的煤种 ， 为了避 免等 离子燃烧 器结 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 ， 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 该 等 离子体 在 燃烧 器的 一次燃 烧 筒 中形成 Ｔ＞５ ０ ０ ０ Ｋ的梯度 极大 的局 燃 物大幅 度增加 。 部 高温 区 ， 煤粉 颗粒 通过 该等 离子 “ 火核 ” 受 到高温作 用， 并在 １ ０ － ３ 秒 ６ 、 运行 维 护 中， 要时 刻监 视冷 却水 的压 力。 在 冬季 要重视 冷 却水 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 。 由于反 的防冻 。 机组 １ ６ ８ 期 间正值 酒泉严 冬， 由于停 炉 期 间对 等 离子冷 却水执 应是在 气相中进行， 使混合物 组 分的粒级 发 生了变化 。 从而加 速煤 粉的 行放水措 施不 彻底 ， 导 致等 离子点 火器内部水管 冻裂 ， 延误 机组 点火 。 燃烧 ， 大 大减 少 促使煤 粉燃 烧 所需 要 的引燃 能 量Ｅ（ Ｅ 等离子 ＝ １ ／ ６ Ｅ 燃 在冬季 机组 短期 停运 ， 在等 离子点火器 无工作情 况下， 让 冷却 水一直循 油） 。 等离子体 内含 有大量 化学活性 的粒子， 可加 速热化 学转换 ， 促 进燃 环 。 料完 全燃 烧。 除此 之外 ， 等离子 体的再造挥发份 的效应 可使煤 粉 比通 常 ７ 、 机组检 修期 间， 要对 等 离子 阳极 组件进行 清理 以及 对等 离子燃 情况下 提高２ ０ ％－８ ０ ％的挥发份 ， 这对 于点燃低 挥发份煤 粉有特 别的意 烧 器喷 口焦块 进行 清 理， 要 防止拆 除脚 手架 时导 致 焦块 二次 掉入等 离 义。 子 燃烧 器喷 Ｉ ＝ １ 。 ２ ０ １ ２ 年十 月份 ， ＃１ 机 组 启动 ， ＃２ 角 等离子点 火器不 拉 弧。 更换掉 阴极 头、 检 查电气回路冷 却水 载体风 均未 见异常 。 回装后 仍 三、 等离 子点 火 装Ｉ 系 统简 介 该 厂等 离子点 火装 置 由等 离子点火 燃烧 系统 （ 主要 有等 离子燃 烧 不 拉弧 。 再 次抽 出阴极组件 ， 检查 发现喷 燃 器内部 有焦块堵 塞 。 清理 后
收 到 基 碳
兀
索
分 析
收 到基氨
收 到 基 氧 收到基氮
收到基硫
Ｈ ａ ｒ
Ｏａ ｒ Ｎａ ｒ
Ｓａ ｒ
％
％ ％
％
３ ， ４ ９
９ ． １ ２ Ｏ． ６ ９
Ｏ １ ３
３ ． ４ ２
１ ０ ． ２ ６ ０ ． ７ ９
０ ． ４ ７