锅炉等离子体点火系统调试措施

1、酒泉钢铁（集团）有限责任公司嘉峪关 2× 350MW自备热电联产工程锅炉等离子体点火系统调试措施烟台龙源电力技术股份有限公司2012 年 12 月措施名称：嘉峪关 2× 350MW自备热电联产工程 等离子体点火系统调试措施业主方：签字：（必须）调试单位：签字：（必须）监理单位：签字：（可无）电建单位：签字：（可无）烟台龙源：签字：试验日期：1目录1.前言.32.机组简介 .42.1锅炉主要参数： .42.2烟风系统主要设计参数： .52.3煤种 .62.4燃烧系统 .72.5制粉系统 .72.6等离子体点火系统构成 .73.等离子体点火系统各分系统单体调试.113.1冷却水

2、系统的调试 .113.1.1冷却水系统简介 .113.1.2调试前准备 .113.1.3水泵调试 .123.1.4冷却水管道冲洗 .123.2载体介质（空气）系统 .133.2.1载体介质（空气）系统简介.133.2.2调试前的准备 .133.2.3减压阀门组的调试 .143.2.4载体工质（空气）系统管路吹扫.143.3控制系统 .153.3.1等离子体点火控制系统基本功能.153.4壁温监测系统 .153.5煤粉 / 空气混合物气流速度在线监测系统.153.6冷炉制粉系统的调试步骤 .163.6.1冷炉制粉系统简介 .163.6.2冷炉制粉系统调试 .173.7电源系统的调试 .183.7

3、.1电源系统简介 .183.7.2试验前检查 .193.7.3整流柜上电 .193.7.4LYKG1 型整流柜 .194. 等离子体点火系统各分系统整体调试.204.1运行条件检查 .204.2就地拉弧试验 .204.3远方拉弧试验 .214.3.1DCS 系统 .214.3.2保护、联锁的传动试验 .225.等离子体点火系统的整套启动试运.245.1启动前应做好如下准备工作 .245.2等离子体启动试运步骤： .255.2.1直吹式、中速磨制粉系统启动步骤.265.2.2等离子体点火燃烧器整套启动试运过程中的注意事项.296.组织与分工.31一附件：等离子 等离子体点火调试安全注意事项（见附

4、件） -342锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）1. 前言为保证工程名称等离子体点火系统正常投运，特编写本调试措施。本措施的核心是以锅炉防爆规程和等离子体点火应用指南为根据，按照等离子体点火的设计思想， 在确保安全、稳定地点燃； 不发生炉膛爆破、 不发生二次燃烧；满足机组启动曲线的要求为前提，以具体措施实施等离子体点火。本措施由业主及工程监理单位、调试单位、电建公司、烟台龙源电力技术股份有限公司共同讨论通过后，纳入机组调试大纲实施。本措施不替代各相关单位的相关措施。本措施依据为：DL/T1127-2010 等离子体点火系统设计与运行导则。本措施只是在符合国家电力安全规程以及电力系统两票

5、三制等保证安全的规章制度下，对现场等离子体点火的一种指导性措施。3锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）2. 机组简介本期工程装设2×350MW 燃煤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、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、前煤仓布置、紧身封闭、全钢悬吊结构型锅炉 .超临界， 电厂燃用煤源为烟煤，吐鲁煤（参考）,点火系统采用等离子点火，保留助燃油系统 .锅炉最大连续蒸发量（ BMCR ）： 1200t/h最小稳燃负荷 ：×××× ；辅助蒸汽参数 :1.06MPa ，362.9（暂定）2.1锅炉主要参数：锅炉主要参数：（

6、设计煤种）炉膛型式膜式、气密、单炉膛、 固态排渣炉膛尺寸(× × )mm5101.2 ×13678.8 ×58000宽 深 高炉膛容积m310641炉膛总受热面积m24897炉膛辐射受热面积m24816炉膛卫燃带面积m2/炉膛计算热输入量kJ/h炉膛容积热负荷kW/m385.61炉膛设计计算断面面积m2炉膛断面热负荷MW/m24.41炉膛出口温度 (B-MCR)°C956炉膛有效的投影辐射受热面热负荷（EPRS）kW/m 2192 13（ B-MCR ）4锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）燃烧器区域面积热负荷（ B-MCR ）kW/ m

7、 21470炉膛设计压力Pa±5800炉膛正负压动作保证值mm 水柱短时不变形承载压力Pa±8700后屏底处烟温（ B-MCR ）1080燃烧器型式前后墙对冲旋流燃烧燃烧器数量 层数 ×每层数量5X4燃烧器上配有何种稳燃装置燃烧器组高度m7.77（不含燃尽风）最上排燃烧器中心到屏下端的距离m23.0最上排燃烧器中心到烟窗中心的距离m33.29最下层燃烧器中心距主灰斗上沿尺寸m2.3425过热器调温方式，级数煤水比控制，喷水减温，2 级再热器调温方式，级数烟气挡板 / 设计煤粉细度 (R90)%15煤粉在燃烧室内停留时间S点火及低负荷用油枪型式机械雾化2.2烟风系统

8、主要设计参数：项目类别单位设计煤种校核煤种预热器入口风温度一次风速m/s10.9912.5一次风温3030二次风速m/s11.3810.85锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）二次风温2525一次风率%24.9324.63二次风率%75.0775.372.3煤种电厂燃用煤源为烟煤，点火系统采用等离子点火，保留助燃油系统。燃煤特性、灰份特性分析见下表：序号名称设计煤（100哈密校核煤（ 30%吐鲁煤吐鲁煤（参煤）70%哈密煤 )考）1收到基碳Car64.00%58.36%45.19%2收到基氢Har3.23%3.17%3.02%3收到基氧Oar10.21%10.81%12.21%4收到基氮

9、Nar0.68%0.76%0.94%5收到基硫Sar0.23%0.55%1.28%6全水份 Mt14.24%11.77%6.00%7收到基灰份Aar7.41%14.60%31.36%8空气干燥基水份3.46%4.05%5.43%Mad9干燥无灰基挥发份28.80%32.98%42.72%Vdaf10收到基低位发热量23.9221.8917.15Qnet.ar11哈氏可磨系数435612灰变形温度DT1060126013灰软化温度ST1110129014半球温度HT131015灰熔化温度FT11301380灰成分16二氧化硅 SiO 233.87%41.11%58.00%6锅炉等离子体点火系统调

10、试措施（直吹中速磨）17三氧化二铝 Al 2O314.62%16.58%21.15%18三氧化二铁 Fe2O317.70%14.87%8.25%19氧化钙 CaO20.28%15.27%3.58%20氧化镁 MgO3.76%3.21%1.92%21氧化钠 Na 2O0.82%0.81%0.80%22氧化钾 K2O0.93%1.21%1.85%23二氧化钛 TiO 20.66%0.95%1.64%24三氧化硫 SO36.44%5.08%1.90%25二氧化锰 MnO 20.00%0.01%0.02%26五氧化二磷 P2O50.13%0.09%0.00%27其它0.79%0.82%0.89%2.4

11、燃烧系统燃烧器布置方式为前后墙对冲，前墙三层，后墙两层，共20 个燃烧器，每台磨煤机对应同一层4 台燃烧器。空气予热器型式：三分仓、回转式炉膛出口过剩空气系数：1.18锅炉运行方式：带基本负荷并可调峰。锅炉最低稳燃负荷为30%B-MCR ，锅炉在此负荷下能长期安全稳定运行。2.5制粉系统制粉系统型式中速磨冷一次风正压直吹式磨煤机型式ZGM95G- 燃烧制粉系统制粉系统拟采用中速磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统。每台炉配5 台中速磨， 4 台运行，1 台备用；设置5 台 100%出力的给煤机；5 只钢煤斗；煤粉细度R90=15% 。主要附属设备选择：（ 1）每炉配两台 50%容量的送风机及两台

12、 50%容量的动叶可调轴流式引风机（三合一） 。每炉配两台 50%容量的离心式冷一次风机。（ 2）每炉设置两台 50%容量的布袋除尘器，除尘效率不小于99.7%。7锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）（ 3）两台炉设置一座180 米高、出口直径7.60 米（暂定）的钢内筒单套筒烟囱。（ 4）采用石灰石 -石膏湿法烟气脱硫技术。脱硫装置和烟囱在同一中心线。取消GGH 。（ 5）空气预热器进风加热方式：加装暖风器。（ 6）辅汽参数： 1.06MPa， 362.暂定。侧煤仓室内零米布置， 给煤机层在15.0 m 层平台，煤仓间跨度18 m，柱距9.0 m，每档布置一台磨煤机。运行环境温度 :2

13、0。每台磨煤机出粉管数：4个磨煤机主要数据汇总表（按1 台炉计列）序号项目单位1磨煤机出力最大出力t/h计算出力（ BMCR ）t/h保证出力t/h最小出力t/h2磨煤机通风量最大通风量t/h计算通风量（ BMCR ）t/h保证出力下的通风量t/h最小通风量t/h3磨煤机转速r/min4磨煤机通风阻力 (包括分离器、煤粉分配箱 )最大通风阻力Pa通风阻力 ( 保证出力 )Pa计算通风阻力（ BMCR ）Pa设计煤种校核煤种41.9745.8834.730.538.1733.5510.4912.1884.1775.0277.3663.2980.6465.5954.7248.7432.763406

14、34059765261564449945磨煤机密封风系统8锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）序号项目单位设计煤种校核煤种磨煤机的密封风量 (单台磨 )383.74Nm /min磨煤机的密封风压Pa2000(或与一次风压的差值 )6磨煤机单位功耗（ BMCR ）kW.h/t9.729.79保证出力下的单位磨煤功耗kW.h/t9.369.377磨煤机单位磨损率（磨辊辊套）g/t 煤4-6表 3.1.3磨煤机性能数据表2( 除特别注明外，均为一台磨煤机的数据)序号项目单位数据1磨煤机型号ZGM95G- 2分离器型号型式静态挡板式煤粉细度调节范围%（ R90）12 %R90 40 %额定出力（

15、 R90=15 % ）t/h52.1落煤管管径 /壁厚mm 610 × 10分离器出粉管内径/ 壁厚mm 630 × 12分离器密封风用量kg/s1.33采用前后墙对冲燃烧方式，锅炉的不投油最低稳燃负荷为30%BMCR 。锅炉燃烧设备主要技术参数炉膛型式膜式、气密、单炉膛、 固态排渣炉膛尺寸(× × )mm5101.2 ×13678.8 ×58000宽 深 高炉膛容积m310641炉膛总受热面积m248979锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）炉膛辐射受热面积m24816炉膛卫燃带面积m2/炉膛计算热输入量kJ/h炉膛容积热负荷

16、kW/m385.61炉膛设计计算断面面积m2炉膛断面热负荷MW/m24.41炉膛出口温度 (B-MCR)°C956炉膛有效的投影辐射受热面热负荷（EPRS）2192 13（ B-MCR ）kW/m燃烧器区域面积热负荷（ B-MCR ）kW/ m 21470炉膛设计压力Pa±5800炉膛正负压动作保证值mm 水柱短时不变形承载压力Pa±8700后屏底处烟温（ B-MCR ）1080燃烧器型式前后墙对冲旋流燃烧燃烧器数量 层数 ×每层数量5X4燃烧器上配有何种稳燃装置燃烧器组高度m7.77（不含燃尽风）最上排燃烧器中心到屏下端的距离m23.0最上排燃烧器中心

17、到烟窗中心的距离m33.29最下层燃烧器中心距主灰斗上沿尺寸m2.3425过热器调温方式，级数煤水比控制，喷水减温，2 级再热器调温方式，级数烟气挡板 / 设计煤粉细度 (R90)%1510锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）煤粉在燃烧室内停留时间S点火及低负荷用油枪型式机械雾化2.6等离子体点火系统构成等离子体燃烧器具有锅炉启动点火和低负荷稳燃的功能，等离子体点火在使用过程中应不影响锅炉的安全和出力，不影响锅炉的基本性能。酒泉钢铁（集团）有限责任公司嘉峪关2×350MW 自备热电联产工程2×350MW 机组锅炉采用的等离子点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成，等

18、离子点火设备由等离子发生器、等离子燃烧器、隔离变压器、电源柜等组成，辅助系统由载体空气系统、冷却水系统、图像火检及冷却风系统、热控系统、冷风加热系统、一次风在线监测系统、燃烧器壁温监测系统等组成。根据锅炉燃烧器的结构特点，基于要求等离子改造对锅炉的性能影响最小同时改造工作量最小的原则，并保证原燃烧器的设计性能3. 等离子体点火系统各分系统单体调试等离子体点火系统的安装详见等离子体点火装置使用及维护说明书2011 版调试前应由业主组织，由烟台龙源电力技术股份有限公司向业主和调试单位交底，安装完毕验收合格后方可调试，系统的各分系统调试内容和步骤如下。3.1冷却水系统的调试3.1.1冷却水系统简介等

19、离子点火器需要冷却水进行冷却，水质要求为除盐水，运行时等离子点火器进出口冷却水压差不小于0.2MPa，水温 40。单台等离子点火器设备最大用水量为8 t/h。现场水源取自锅炉闭式冷却水压力管道，回水到回水母管。为保证系统压力稳定需增加二台管道泵，水泵电机为 380VAC/ 15 KW 。需提供 2 路 380V AC15KW 三相三线电源（取11锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）自不同段）至每台炉的冷却水泵控制柜。3.1.2调试前准备（1）冷却水系统安装完毕、对管道、水泵、暖风器、阀门、压力表、压力开关等进行外观检查，确认没有安装缺陷，同时确定各阀门的开关都处于关闭状态；（2）水泵及水

20、泵控制柜接线完毕；（3）闭式循环水已经试运或冷却水箱已经充水完毕。3.1.3水泵调试（1）确认水泵轴系的对正度，手动盘转无卡涩；（2）检查水泵润滑，若润滑度不足，应适当补充润滑油；（3）检查冷却水泵控制箱内接线、绝缘，检查合格后给冷却水泵控制箱送电；（4）在就地点动一台冷却水泵进行试转，确认水泵电机旋转方向正确，同样确定另一台水泵旋转方向正确；（5）启动水泵时注意检查水泵的振动（水平、垂直、轴向） 、温度及电流变化，试运过程中每隔 30 分钟检查一次，并记录相关数据；（6）水泵试运期间，不允许空转，要通水，不能长时间憋压运行，同时可进行管路冲洗；用同样方法对另一台冷却水泵进行试转。3.1.4冷

21、却水管道冲洗（1）将等离子体发生器前的冷却水进水、回水金属软管用直通接头短接，同时将冷却水仪表组件滤网拆除；（2）将冷却水回水母管排污阀打开，利用闭式除盐水压力进行冲洗管道10 分钟，12锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）然后关闭排污门，防止系统管道内的杂物进入闭式循环水系统；（3）缓慢开启进水阀门给系统进水，检查管路中各阀门、法兰、仪表接口处有无渗漏现象，依次开启各角进、回水阀门，启动水泵进行冲洗；（4）冷却水管路冲洗时间应大于 30 分钟，而后将各角仪表组件滤网装回并继续冲洗，待冲洗一段时间后应对滤网进行检查，以确定冲洗是否合格（观察冲洗后的出水清洁无杂物）；（6）管道冲洗合格后，

22、停止水泵；（7）正确连接等离子体发生器与进、回水软管，按顺序逐一打开等离子体发生器的进、回水阀，此时可启动一台水泵检查等离子发生器内部、软管、接口的严密性，证明所有回水管均有水流出，并将管道系统内空气排净，并对各压力表计管道进行放气、冲洗。3.2载体介质（空气）系统3.2.1 载体介质（空气）系统简介等离子体发生器采用稳压、洁净、干燥的空气作为等离子体点火载体，本方案采用仪用压缩空气为等离子体点火发生器提供载体风。仪用压缩空气母管压力 0.50.8MPa，在等离子体压缩空气母管上安装进口减压阀组，对仪用压缩空气进行减压和进一步稳定压力。等离子体发生器前有载体风仪表组件，组件上安装手动阀、压力表

23、和压力开关用来控制载体风压力，经过仪表组件后，压力满足信号送到控制系统，单台发生器压缩空气流量为 60Nm3/h。等离子载体空气可取自现场的仪用压缩空气系统。仪用压缩空气系统设计的主要参数（单台等离子发生器）最低气压：0.5MPa；最高气压： 0.8MPa；消耗量：60Nm3/h13锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）压缩空气调试前的准备（1）载体工质（空气）系统安装完毕、对风机、管道、各阀门、压力表、压力开关等进行外观检查，确认没有安装缺陷；（2）风机及风机控制柜接线完毕；（3）仪用压缩空气已经接通，可以满足调试要求。3.2.3 减压阀门组的调试（1）将减压阀门与管道解裂，用压缩空气进

24、行管路吹扫，结束后用金属软管与等离子体发生器连接完毕；（2）关闭阀门组阀门及就地各等离子体发生器前手动阀门；（3）将一角等离子体发生器前手动阀门全开，缓慢打开减压阀入口和出口阀门，缓慢调整减压阀，使该角载体工质（空气）仪表组件压力表达到满量程（25kPa）。3.2.4 载体工质（空气）系统管路吹扫（1）在等离子体发生器前将载体工质（空气）金属软管处松开排空并将载体工质（空气）仪表组件滤网拆下；（2）如载体工质（空气）系统取自仪用压缩空气，管路吹扫时应将减压阀前截止阀关闭，使用旁路进行排空吹扫；吹扫时应将压力表、压力开关前针形阀关闭；（3）吹扫完毕后恢复等离子体发生器前软管的连接并将载体工质（空

25、气）滤网回装，将等离子体发生器各角载体工质（空气）压力调整到工作压力。14锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）3.3控制系统3.3.1 等离子体点火控制系统基本功能a) 等离子体点火控制系统与 DCS 连接方式：硬接线；b) 等离子体点火控制系统基本功能：等离子体发生器的启动与停止控制；等离子体发生器功率调节；等离子体发生器保护逻辑；系统运行参数显示，包括等离子体发生器电流、电压显示；阴阳极寿命计算，及更换提醒；等离子体燃烧器壁温监测及超温报警；附属设备的控制及各种数据显示。3.4壁温监测系统（1）调试前系统应安装完毕，接线正确；（2）通过 DCS显示屏确定各角燃烧器壁温测点数据正常（冷

26、态时为环境温度）；（3）就地通过插拔热电偶快换接头，对照触摸屏或 DCS显示屏上对应壁温测点的变化确定燃烧器壁温测点与各角壁温显示对应正确。3.5煤粉 / 空气混合物气流速度在线监测系统（1）检查系统确定靠背管、风压导管 、压缩空气管路、测量柜及接线安装完毕，系统完整；（2）确认靠背管安装的粉管序号与测量柜内变送器序号一一对应，并确定靠背管引出的各风压导管正、负端与差压变送器的正负端口对应相连；15锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）（3）给测量柜送电，将仪用压缩空气在送至柜内；（4）在 DCS显示屏对煤粉 / 空气混合物气流速度在线监测系统反吹扫进行操作，确保反吹扫符合逻辑要求。3.6

27、冷炉制粉系统的调试步骤3.6.1 冷炉制粉系统简介冷炉制粉方案采用本炉制粉，其系统简单、运行方便，关键是解决制粉用热风的来源问题。热风的来源采取热源自制热风，保证锅炉冷态启动时，磨煤机入口风温满足磨煤机干燥出力的要求， 根据燃用煤质的实际情况， 经核算，磨煤机入口热风温度需 180 （暂定）才能满足磨煤机启动原煤干燥的的要求，冷风蒸汽加热器的蒸汽汽源设计采用邻炉所供的辅助蒸汽，压力约 1.2MPa。冷风加热器加热面积等热力设计按辅助蒸汽参数， 承压能力等强度设计按再热器进口蒸汽参数计算。使用辅助蒸汽做为汽源时，加热器入口风温在 -20 时，保证出口风温可以达到170，（保证辅助蒸汽温度 320

28、，压力 1.0MPa情况下）。冷风蒸汽加热器有以下布置方案：在锅炉的热一次风母管旁路上设置一台冷风蒸汽加热器，冷风蒸汽加热器满足在400以下热风长期运行 , 在热风母管上设置电动热风隔绝风门。共设置一台冷风蒸汽加热器和三台电动热风隔绝风门。16锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）3.6.2 冷炉制粉系统调试3.6.2.1冷风蒸汽加热系统1. 电动 / 气动隔绝门、调节门调试（1）手动检查插板 / 调节挡板开启和关闭动作过程，确认正常无误；（2）手动检查插板的锁紧和松开动作过程，确认正常无误；（3）电动（气动）装置驱动隔绝门，点动操作插板启闭和锁紧过程；电动（气动）装置驱动调节式门， 点动

29、操作挡板叶片启闭过程， 确认动作正常后， 才能投入正常运行；（4）电动隔绝门开启和关闭插板的阀门电动装置与锁紧插板的阀门电动装置必须在 DCS系统中设置电气联锁，防止误操作;（5）气动隔绝门配供就地控制箱，启闭插板的气缸和锁紧气缸设置电器联锁在就地控制箱内设置完成 ;（6）保证首先松开锁紧插板的电动（气动）装置，才能操作开启或关闭插板的电动（气动）装置；启闭插板的阀门电动 （气动）装置关闭插板到位后， 锁紧阀门电动 （气动）装置才能驱动锁紧机构向锁紧位置动作；锁紧阀门电动（气动）装置驱动锁紧机构向松开插板的位置动作到位后，启闭插板的阀门电动（气动）装置才能开启插板；2冷风蒸汽加热器调试（1）冷

30、炉制粉系统的冷态调试可安排在锅炉冷态通风试验过程中进行，也可安排在锅炉吹管前的试点火过程中进行；（2）一次风系统安装完毕并具备投运条件，对冷风蒸汽加热器前后风道、冷风蒸汽加热器、进汽及疏水管道、阀门、本层燃烧器及风箱等进行外观检查，确认系统完整且没有安装缺陷；（3）对冷风蒸汽加热器蒸汽及疏水管道上的阀门、疏水阀逐个进行开关操作，确17锅炉等离子体点火系统调试措施（直吹中速磨）认冷风蒸汽加热器进汽管道上的阀门、疏水阀等调整灵活、方向正确、开关到位；（4）对冷风蒸汽加热器风侧的调节门、电动插板门逐个进行开关操作；确认电动 / 气动插板门开关灵活和严密，并根据 DCS的要求，检查联锁是否有效（按照规

31、范进行试验）；确认电动调节门开关灵活，开关到位指示准确；（5）在冷风蒸汽加热器投运时要逐步暖管，检查蒸汽、疏水系统的严密性；（6）冷风蒸汽加热器投入初期应通过疏水阀旁路进行疏水，待疏水水质洁净后再通过疏水阀进行疏水；（7）在一次风系统具备通风条件后，检查冷风蒸汽加热器前后风道、燃烧器及风箱周围系统的严密性；（8）对等离子体点火系统对应的磨煤机进行暖磨，记录磨煤机入口风量、进出口风温、辅助蒸汽温度压力等参数，初步考核暖风器的性能。（9）要求各一次风粉管的风速基本平衡，其误差在 5%以内，以使热态运行时各一次风管的风量、风速、煤粉携带量基本平衡，各燃烧器的热负荷均匀，以免造成过大的偏差；（10）在磨煤机通风过程中检查风速测量装置指示是否正确。3.7电源系统的调试3.7.1电源系统简介需方每台炉提供4 路 15