等离子体点火学习课件

1、 等离子点火等离子点火 在在电站锅炉的应用电站锅炉的应用 主要内容主要内容 一.背景 二.等离子点火的基本原理 三.等离子点火的应用要点 四.无油点火的可行性 五.结语 一一 . . 背背 景景 石油已成为影响各国能源和经济安石油已成为影响各国能源和经济安 全的战略物资。全的战略物资。 从从2020世纪世纪7070年代初开始，美国的年代初开始，美国的CECE 公司、公司、B 提高点火当地浓度提高点火当地浓度; 因此，因此，在设计中业主和设计院配合在设计中业主和设计院配合 搞好浓缩器的设计至关重要搞好浓缩器的设计至关重要。 3.3.6 3.3.6 防止投入功率的节跃防止投入功率的节跃 扩大等离子

2、燃烧器的出力范围，使其既能适应低负荷的要求，又能适应最扩大等离子燃烧器的出力范围，使其既能适应低负荷的要求，又能适应最 大出力的要求。大出力的要求。 等离子燃烧器达到最大负荷后再投入第二台磨煤机等离子燃烧器达到最大负荷后再投入第二台磨煤机,并及时将第一台磨煤机并及时将第一台磨煤机 出力降低。出力降低。 3.3.7 3.3.7 等离子点火与防爆等离子点火与防爆 煤种浓度下 限 min(k g/m3) 浓度上 限 marck g/m3 易爆浓 度 ikg/m 3 最大瀑 炸压力 PmaxMPa 最低含 氧量 Q2min% 烟煤 0.32 0.47 34 1.22 0.13 0.17 19 褐煤 0

3、.2 0.25 56 1.72 0.31 0.33 18 有爆炸危险的煤粉浓度和氧量 煤粉进炉膛后s内不能点燃是安全的 3.3.7 3.3.7 等离子点火与防爆等离子点火与防爆 加强运行调整，使系统提供的点火参数更适合于点火的要求； 提高点火的稳定性、可靠性并尽可能提高点火期间的燃尽率； 点火期间应设专人就地看火，严格监视不能点燃的时间，不能 点燃即应手动打闸等。密切关注监控装置（图像火检、FSSS）， 一但灭火必须经过通风后才能重新启动点火. 如果断弧后油枪未能自动投入，不可再投入油枪。 四四. .无油点火的可行性无油点火的可行性 4.14.1无油点火的基本条件无油点火的基本条件; ; 4.

4、2 4.2 无油点火的启动程序无油点火的启动程序; ; 4.3 4.3 无油点火的典型范例无油点火的典型范例. . 4.1.14.1.1是否符合防爆规程的要求是否符合防爆规程的要求 等离子点火应用指南的主要目的之一即考虑等离子点火的特殊等离子点火应用指南的主要目的之一即考虑等离子点火的特殊 性。性。 整个指南当然应遵循煤粉锅炉防爆规程，同时考虑等离子点整个指南当然应遵循煤粉锅炉防爆规程，同时考虑等离子点 火的特殊性。火的特殊性。 例如防爆规程规定：只有在投入一定的数量油枪后才允许投例如防爆规程规定：只有在投入一定的数量油枪后才允许投 入煤粉燃烧器，但入煤粉燃烧器，但等离子点火的特点就是逐级点火

5、，以小点大，等离子点火的特点就是逐级点火，以小点大， 直接点燃煤粉，当然就不存在先投入油枪的问题。同时等离子直接点燃煤粉，当然就不存在先投入油枪的问题。同时等离子 点火燃烧器，相当于油枪，也不宜按煤粉燃烧器来要求。点火燃烧器，相当于油枪，也不宜按煤粉燃烧器来要求。 墙式燃烧与切圆燃烧的区别墙式燃烧与切圆燃烧的区别. 4.1.24.1.2冷炉制粉和锅炉燃煤的条件满足要求冷炉制粉和锅炉燃煤的条件满足要求 加热蒸汽参数满足设计要求，对于加热蒸汽参数满足设计要求，对于 入炉煤水分较高，更应引起充分的入炉煤水分较高，更应引起充分的 重视重视； 输煤、制粉、除灰、除尘系统满足输煤、制粉、除灰、除尘系统满足

6、 起动要求。起动要求。 4.1.34.1.3初始投入功率满足起动曲初始投入功率满足起动曲 线的要求；制粉系统的风粉分配线的要求；制粉系统的风粉分配 满足点火要求。满足点火要求。 在吹管期间应完成磨煤机最小 出力试验； 在冷态调试中应严格对一次风 管调平。 4.1.44.1.4等离子燃烧器的点火性能满足无油点火等离子燃烧器的点火性能满足无油点火 的要求；的要求； 1 1：1 1 的燃烧器热态试验，的燃烧器热态试验， 高效管道浓缩器，高效管道浓缩器， 关键是辅助系统满足设计要求，关键是辅助系统满足设计要求， 一次风管严格地调平。一次风管严格地调平。 才能保证了冷炉无油直接点燃才能保证了冷炉无油直接

7、点燃； 4.1.54.1.5等离子燃烧器的出力等离子燃烧器的出力, ,能满足安全投入能满足安全投入 第二台磨的要求；第二台磨的要求； 针对不同煤种应当有不同的要求。 等离子燃烧器的最大出力不一定需 要达到磨煤机的最大出力； 等离子燃烧器的最大出力不一定达 到最低稳燃负荷。 4.1.54.1.5业主和调试单位的积极配合。业主和调试单位的积极配合。 外部条件准备；外部条件准备； 积极的考核政策；积极的考核政策； 调试单位的积极支持调试单位的积极支持 4.2 4.2 无油点火的启动程序无油点火的启动程序 4.2.1 技术交底；技术交底； 4.2.2 正式启动前准备；正式启动前准备； 4.2.3 启动

8、中的注意事项。启动中的注意事项。 4.2.1技术交底；技术交底； 1 1说明设备与原始状况说明设备与原始状况, ,包括包括: :煤种、炉型及参数、煤种、炉型及参数、 制粉系统的型式及参数对等离子点火的影响。制粉系统的型式及参数对等离子点火的影响。 2 2说明等离子点火系统设计的特殊要求：加热装说明等离子点火系统设计的特殊要求：加热装 置、燃烧器（台数、结构特点、设计参数、使用置、燃烧器（台数、结构特点、设计参数、使用 中的注意事项）、辅助系统（汽、水、风、电）、中的注意事项）、辅助系统（汽、水、风、电）、 监控制设备。监控制设备。 4.2.2 正式启动前准备正式启动前准备 1. 1. 提出调试

9、大纲并纳入锅炉整体调试大纲。提出调试大纲并纳入锅炉整体调试大纲。 2. 2. 确认电厂实际燃用的煤质符合设计煤种；检查输煤制粉及排灰、除尘确认电厂实际燃用的煤质符合设计煤种；检查输煤制粉及排灰、除尘 系统是否具备烧煤的条件，底部加热装置是否正常。系统是否具备烧煤的条件，底部加热装置是否正常。 3. 3. 确认工程施工调试对等离子点火系统安装与调试的要求；确认工程施工调试对等离子点火系统安装与调试的要求； 4 4抓住关键环节，搞好等离子点火系统安装与分部试运；抓住关键环节，搞好等离子点火系统安装与分部试运； 5 5启动前的准备试验启动前的准备试验 （1 1）一次风测试装置的标定，磨煤机入口风量标

10、定；）一次风测试装置的标定，磨煤机入口风量标定； （2 2）一次风管的调平；）一次风管的调平； （3 3）磨煤机降出力试验的准备；）磨煤机降出力试验的准备； （4 4）做好冷风加热器的分步调整试验。）做好冷风加热器的分步调整试验。 4.2.3 启动中的注意事项。启动中的注意事项。 1 1启动之前应投入底部加热装置，在炉水水温度达到启动之前应投入底部加热装置，在炉水水温度达到 100100以后，再进行点火。以后，再进行点火。 2 2热风加热装置的各项参数必须与启动的设计工况相符。热风加热装置的各项参数必须与启动的设计工况相符。 3 3磨煤机各项运行参数必须与启动的设计工况相符。如磨煤机各项运行参

11、数必须与启动的设计工况相符。如 果最低出力不能达到点火要求，应在吹管过程完成降出果最低出力不能达到点火要求，应在吹管过程完成降出 力试验。力试验。 4 4正式点火时必须安排人到现场就地观察燃烧器的点火正式点火时必须安排人到现场就地观察燃烧器的点火 情况。情况。 5 5投煤到点燃的时间必须符合设计要求，并且根据锅炉投煤到点燃的时间必须符合设计要求，并且根据锅炉 机组大小不同及一次风管路长短不一样，应有不一样要机组大小不同及一次风管路长短不一样，应有不一样要 求。求。 6 6当任何一个燃烧器超过设计时间未能点燃应停止启动，当任何一个燃烧器超过设计时间未能点燃应停止启动， 进行全炉膛吹扫并分析未能点

12、燃的原因后再次启动进行全炉膛吹扫并分析未能点燃的原因后再次启动 7 7磨煤机增加出力后应随时观察燃烧工况的变化，对于磨煤机增加出力后应随时观察燃烧工况的变化，对于 煤质较好的煤种要防止燃烧器超温、结渣，对于煤质较煤质较好的煤种要防止燃烧器超温、结渣，对于煤质较 差的煤种（灰分过高或水分较高）应防止燃烧恶化。差的煤种（灰分过高或水分较高）应防止燃烧恶化。 8 8在燃烧器不超温的前提下，尽可能将等离子燃烧器的在燃烧器不超温的前提下，尽可能将等离子燃烧器的 出力加到最大，再投入第二台磨煤机。在第二台磨煤机出力加到最大，再投入第二台磨煤机。在第二台磨煤机 燃烧稳定后将第一台磨煤机的出力适当降低。燃烧稳

13、定后将第一台磨煤机的出力适当降低。 4.3 4.3 无油及少油点火的典型范例无油及少油点火的典型范例. . 序序 号号 厂别厂别机组容量机组容量 （MW） 燃烧方式燃烧方式制粉系统制粉系统燃用煤燃用煤 种种 实现无实现无 油时间油时间 （年）（年） 备注备注 1元宝山元宝山600四角切圆四角切圆中速磨直吹中速磨直吹褐煤褐煤20042003年年 投运投运 2朝阳朝阳200墙式燃烧墙式燃烧中速磨直吹中速磨直吹褐煤褐煤20042004年年 投运投运 3宣威宣威300四角切圆四角切圆中速磨直吹中速磨直吹劣质烟劣质烟 煤煤 20042003年年 投运投运 4榆林榆林100四角切圆四角切圆中速磨直吹中速磨

14、直吹烟煤烟煤20042004年年 投运投运 5大同二大同二 厂厂 600墙式燃烧墙式燃烧中速磨直吹中速磨直吹烟煤烟煤2004 因制粉因制粉 系统故系统故 障燃油障燃油 70吨吨 元宝山电厂元宝山电厂600MW600MW机组等离子点火汽包壁及炉机组等离子点火汽包壁及炉 膛出口探针升温曲线膛出口探针升温曲线 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 6 : 0 07 : 1 28 : 2 49 : 3 6 时 间 温度 炉 膛 出 口 探 针 温 度 汽 包 温 度 温升均匀稳定， 218分钟内，汽包壁温度共上升137，平均温升 0

15、.63/min，低于允许值1.5/min。 元宝山元宝山600MW600MW机组分隔屏过热器机组分隔屏过热器176176 排中的第排中的第4444和第和第8888排管壁温变化曲排管壁温变化曲 线。线。 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 6:05 6:20 6:35 6:50 7:05 7:20 7:35 7:50 8:05 8:20 8:35 8:50 9:05 9:20 9:35 9:50 时间 分隔屏壁温 第44排管 第88排管 225分钟内，壁温平均温度上升了258，平 均上升速度为1.1/min，低于允许 值.5/mi

16、n。 3.1.2等离子燃烧器的安全等离子燃烧器的安全 逐级点火、分级燃烧小点大； 气膜冷却防止结渣、烧损。 关键是在调试中保证各项参数 符合设计要求（调平，风速监 视，壁温监视）。 3.2.4.23.2.4.2朝阳电厂朝阳电厂德巴德巴BabcockVortex燃烧器的的 改造方案改造方案 大唐托克托发电厂1、2号机组锅炉额定出力 下设计热效率与试验值比较 项目1号锅炉2号锅炉 设计效率（保证值）93.8093.80 试验煤种准格尔煤准格尔煤 测试时间2003.12.23.2003.12.5-9. 第1次效率测试93.89794.107 第2次效率测试93.91093.815 平均值93.904

17、93.961 3.2.4.63.2.4.6等离子燃烧器结渣等离子燃烧器结渣 和烧损的防止和烧损的防止 必须注意风速调平；必须注意风速调平； 煤粉浓度尽可能保持均匀；煤粉浓度尽可能保持均匀； 注意壁温监视注意壁温监视 。 注意点火功率的调整；注意点火功率的调整； 控制好气膜风，而且气膜风的气源应采用控制好气膜风，而且气膜风的气源应采用 冷风冷风。 3.2.4.63.2.4.6等离子燃烧器结渣等离子燃烧器结渣 和烧损的防止和烧损的防止 必须注意风速调平；必须注意风速调平； 煤粉浓度尽可能保持均匀；煤粉浓度尽可能保持均匀； 注意壁温监视注意壁温监视 。 注意点火功率的调整；注意点火功率的调整； 控制

18、好气膜风，而且气膜风的气源应采用控制好气膜风，而且气膜风的气源应采用 冷风冷风。 4.1.14.1.1是否符合防爆规程的要求是否符合防爆规程的要求 等离子点火应用指南的主要目的之一即考虑等离子点火的特殊等离子点火应用指南的主要目的之一即考虑等离子点火的特殊 性。性。 整个指南当然应遵循煤粉锅炉防爆规程，同时考虑等离子点整个指南当然应遵循煤粉锅炉防爆规程，同时考虑等离子点 火的特殊性。火的特殊性。 例如防爆规程规定：只有在投入一定的数量油枪后才允许投例如防爆规程规定：只有在投入一定的数量油枪后才允许投 入煤粉燃烧器，但入煤粉燃烧器，但等离子点火的特点就是逐级点火，以小点大，等离子点火的特点就是逐级点火，以小点大， 直接点燃煤粉，当然就不存在先投入油枪的问题。同时等离子直接点燃煤粉，当然就不存在先投入油枪的问题。同时等离子 点火燃烧器，相当于油枪，也不宜按煤粉燃烧器来要求。点火燃烧器，相当于油枪，也不宜按煤粉燃烧器来要求。 墙式燃烧与切圆燃烧的区