等离子点火系统应用维护手册.

1、QB/LYBLAZE洛阳博耐特工程技术有限公司企业标准QB/LYBLAZE-DLZSYS01-2006烈火-型等离子燃煤点火系统使用及维护说明书2006-09-01发布 2006-09-01实施洛阳博耐特工程技术有限公司 编制目 录安全说明.0第一章 绪论.1第二章 等离子点火系统主要构成部分.2第三章 等离子点火系统主要设备原理介绍.3第四章 等离子点火系统的安装.20第五章 等离子点火系统的调试.25第六章 等离子点火系统的维护.331淮阴电厂1300MW机组等离子燃煤点火系统使用及维护说明书 V 1.0安全说明本说明书声明： 列出了等离子点火煤粉系统安全和可靠运行所需的所有措施，对特殊的

2、应用，可能需要附加补充资料和说明书，如果遇到这种情况，请与洛阳博耐特公司最近的办事处或直接与本部联系：以求技术支援；如果在修理等离子点火煤粉点火系统设备时使用了未经厂家认可的零件，或是由不具备资格的人员进行不正确的操作将会增加出现危险的机会，这将导致事故的发生及设备损坏。 本手册所有安全提示请严格遵守。 请仔细阅读本说明书所提供的安全信息。警 告! 在设备运行过程中，等离子发生装置将处于高压带电状态，切勿触摸！否则，将导致死亡和严重的人身伤害！ 等离子发生装置外部有安全防护罩隔离保护，防护罩内部为电气，冷却水和压缩空气的进、出接口，此部位有可能引发故障，非专业维护人员切勿接近。 正确合理的运输

3、和保管方式，以及正确的连接、操作、安装和维护蚀本装置成功和安全的首要条件，只有熟悉本使用说明书所包括的安全注意事项，结构安装，操作以及维护说明的人员才能从事本装置的工作。 即使是在等离子发生装置不工作时，开关柜及隔离变压器亦会带有危险电压，非停电状态，切勿进行任何工作；在从事任何维护和修理工作之前，电源柜所有电源必须切断并挂警示牌！ 第一章 绪 论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

4、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措施来较少燃油消耗，但始终不能达到解决根本问题的目的，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，这种工艺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。洛阳博耐特工程技术有限公司开发的烈火-型等离子煤粉点火装置，采用直流空气等离子体做为点火源，可点燃挥发份较低的（7%）无烟煤，实现锅炉的冷态启动，是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备。采用等离子点火设备，点火和稳燃与传统的燃油相比有以下几大优点：1) 经济：采用等离子点火运行和技术维护费仅是使用重油点火时费用的15%20%，

5、对于新建电厂，可以节约上千万的初投资和试运行费用；2) 环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初期投入，因此，减少了点火初期排放大量烟尘对环境的污染；另外，电厂采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节，亦改善了电厂的环境；3) 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；4) 简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式；5） 安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系统造成的各种事故。第二章 等离子点火系统主要构成部分等离子煤粉点火系统由等

6、离子点火设备及其辅助系统组成；其中等离子点火设备由：1、 等离子发生器2、 等离子燃烧器辅助系统由：1、 压缩空气系统、2、 冷却水系统、3、 供配电及电源控制系统（含数字控制电源模块、隔离变压器、电抗器等）4、 图像火检系统、5、 一次风速在线检测系统、6、 热控系统、7、 冷炉制粉系统等组成。如下图1所示：图1 等离子点火系统基本构成图第三章 等离子点火系统主要设备原理介绍3.1 等离子发生器工作原理 利用直流电（500A）将以压缩空气为介质的气体（气压0.04-0.06Mpa）的电离后，产生功率稳定切可调、定项流动的直流空气等离子弧，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T5000K的梯度

7、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，并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E（E等=1/6E油）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

8、特别的意义。图2.1 等离子发生器工作原理图本发生器使用空气作为载体来产生高等离子电弧，它由阴极、阳极、冷却水腔和压缩空气腔等组成。其中阴极材料采用高导电率的特殊航天金属材料制成。阳极由高导电率、高导热率及抗氧化的特殊金属材料制成，它们均采用水冷方式，以承受电弧高温冲击。电源采用全波整流并具有恒流性能。其拉弧原理为：在阴阳极之间加500V直流电，再通过高压点火电路产生瞬时高压，电离阴阳极之间的压缩空气，产生等离子体；被电离的高温等离子体电弧在压缩空气作用下喷出。形成T5000K的高温火核。 3.2 等离子燃烧器3.2.1 点火原理等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器，与以

9、往的煤粉燃烧器相比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的启动和低负荷稳燃。 3.2.2 等离子燃烧器设计原理根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原则设计了多级燃烧器。它的意义在于应用多级放大的原理，使系统的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件，从而完成一个持续稳定的点火、燃烧过程。实验证明运用这一原理及设计方法使单个燃烧器的出力可以从2T/H扩达到10T/H。在建立一级点火燃烧过程中我们采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区，100

10、00的高温等离子体同浓煤粉的汇合及所伴随的物理化学过程使煤粉原挥发份的含量提高了80%，其点火延迟时间不大于1秒。等离子燃烧器一次风气膜风等离子弧周界风风箱中心筒撞击式浓淡块等离子发生器图3.1 等离子燃烧器设计原理图燃烧器的性能决定了整个燃烧器运行的成败，在设计上该燃烧器出力约为3t 9t/h，其喷口温度不低于1200。另外我们加设了第一级气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动及挂焦，同时又解决了燃烧器的烧蚀问题。该区称为第一区。第二区为混合燃烧区，在该区内一般采用“浓点浓”的原则，环形浓淡燃烧器的应用将淡粉流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧。这样做的结果既利于混合段的点火，又冷却了混合段的壁面。如

11、果在特大流量条件还可采用多级点火。第三区为强化燃烧区，在一、二区内挥发分基本燃尽，为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧措施，提前补氧的原因在于提高该区的热焓进而提高喷管的初速达到加大火焰长度提高燃尽度的目的，所采用的气膜冷却技术亦达到了避免结焦的目的。第四区为燃尽区，疏松碳的燃尽率，决定于火焰的长度。随烟气的温升燃尽率逐渐加大。如图3.1所示。为了扩大燃烧器对一次风速的适应范围，等离子燃烧器的最后一级煤粉燃烧区不在燃烧室内燃烧而直接进入炉膛，因为煤粉燃烧后的热量使得空气体积迅速膨胀，受燃烧器内空间的限制，燃烧室内的风速会成倍提高，造成火焰扩散的速度小于煤粉的传播速度而使燃烧不稳，当采取前面

12、所述措施后，有利于减小燃烧室内的风速，使燃烧稳定。实际的运行实践证明：采用最后一级煤粉进入炉膛内燃烧的结构，燃烧的稳定度大大提高，对风速的要求降低了30%，煤粉的然尽度也大大提高。 3.2.3 等离子燃烧器设计方案根据锅炉的实际情况，考虑锅炉等离子煤粉点火过程中炉膛出口烟温的控制，磨煤机入口冷炉制粉蒸汽加热器的布置、燃烧器内部一次风改造量少等因素，设计将锅炉下层4台煤粉燃烧器改造为兼有等离子点火功能的等离子点火燃烧器。等离子点火煤粉燃烧器的各项外形尺寸完全按照锅炉原有的煤粉燃烧器接口尺寸设计，将原煤粉燃烧器从后部拉出后，可将等离子点火煤粉燃烧器直接推进就位，燃烧器前端与锅炉水冷壁平齐，后端与一

13、次风管道弯头通过法兰连接。燃烧器侧面装有等离子发生器，内部由一级燃烧室、二级燃烧室等部分组成。浓淡分离装置：燃烧器入口管段加装浓淡分离装置，使一次风分成浓淡两股气流，浓相进一级室，淡相进二级室。 一级燃烧室：引入浓缩后的含粉气流，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；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；设燃烧器壁温监视测点，便于随时对壁温进行调整，既有利于点火又可防止燃烧器被烧坏。等离子点火燃烧器的一级、二级燃烧室均利用其外层的冷一次风进行冷却，以保证燃烧器的安全运行。燃烧器本体的材质选用耐热钢，可耐受1050以上的高温

14、，在其局部关键部位安装有热电偶，供运行人员监视燃烧器的运行情况，防止燃烧器超温、结焦。等离子点火燃烧器的主要性能参数如下表序号项 目单 位数值备注供粉量t/h412实验实测值煤粉浓度kg/kg0.20.6计算值一次风温-5/230冷、热态一次风速m/s1625二次风温-5/340冷、热态喷口流速m/s5565估算喷燃器壁温度800实测值如图3.2所示，为电厂实际使用的燃烧器示意图，煤粉的浓度影响煤粉的着火温度，在点火区适当提高煤粉浓度有利于点火。等离子燃烧器内通过采用撞击式径向浓缩环获得点火区的相对较高浓度。由于等离子燃烧器采用内燃方式，燃烧器的壁面要承受高温，因此加入了气膜冷却风（如图3.1

15、所示），避免了火焰和壁面的直接接触 ，同时也避免了煤粉的贴壁流动及挂焦。为了减小燃烧器的尺寸，也可采取用一次风直接冷却的办法但须在燃烧器壁面上增加壁温测点（如图3.2所示），以防止燃烧器因超温而被烧蚀。对温度的测量采用K分度凯装热电偶，热电偶的外径4mm，具有很好的挠性，可直接从伸到炉外热电偶导管插入到测点，再用螺母固定到导管上，具有良好的可更换性。热电偶的测温范围为0800,燃烧器的长期壁温应控制在600以内，如果超温，可采取提高一次风速和降低一次风浓度的手段进行降温。等离子燃烧器的高温部分采用高耐热钢，其余和煤粉接触部位采用高耐磨钢。和现场管路连接时须正确选用焊条型号。等离子点火燃烧器即作

16、为点火燃烧器又作为主燃烧器使用，这种等离子燃烧器具点火和助燃的功能，在锅炉正常运行时又可作为主燃烧器投入。等离子燃烧器和一次风管路的连接方式做成和原燃烧器相同，改造工作量小。图3.2 等离子燃烧器实图3.2.4 等离子电气及控制系统等离子发生器电源系统是用来产生维持等离子电弧稳定的直流电源装置。其基本原理是通过等离子电源柜内的英国欧陆三相全桥可控硅晶闸管整流功率组件及直流控制器将三相交流电源变为稳定的直流电源。直流控制器为590+全数字控制整流装置。系统主要由4台隔离变压器、4台电抗器、电源柜、4台就地接线盒、4台点火柜等五部分组成。3.2.2.1 隔离变压器3.5 隔离变压器外形图等离子电源

17、系统用隔离变压器参数：序号项目数值单位1隔离变压器 变压器型式干式隔离变压器冷却方式AF绝缘耐热等级F联结组标号 Dy0-11额定电流（一次侧）29A额定电压（一次侧）6000V额定电流（二次侧）460A额定电压（二次侧）380V额定频率50Hz重量1200kg外型尺寸1450（宽）800（深）1600（高）mm隔离变压器的主要作用是变压、隔离。一次绕阻接成三角形，使3次谐波能够通过，减少高次谐波的影响；二次绕组接成星型。 3.2.2.2 电源柜电源柜选用上海自动化公司生产的BLAZE-1型电源柜，柜体外形尺寸及安装尺寸如下图所视：3.6 电源柜外形图电源柜为前后开门结构。前门上方安装有两块表

18、从左到右分别为系统直流输出电压表、系统直流输出电流表，下方为通风孔。电源柜技术参数如下：额定输入电压(1)： 3AC380(+15%/-20%)额定输入电流： 500A额定频率： 45-65HZ额定直流输出电压： 500V额定直流输出电流： 500A过载能力： 130%额定输出功率： 200KW额定直流电流下的功耗：1328W安装海拔高度： 额定直流电流下1000M (3)环境等级（DIN IEC 721-3-3） ：3K3防护等级(DIN 40050 IEC144)：IP00电源柜正面视图如图3.6所示。其中主要部件为：1） 冷却风机:用来冷却柜内控制元件。2） 熔断器：电流过载保护。3）

19、电源开关：电源柜控制电源。4） 端子排：电源柜与外部设备的接口。5) 直流模块590+。 6) 控制变压器：将柜内交流380V电源转变成交流220V电源供控制回路使用。10图十一 电源柜原理图 3.9 电源柜端子接线图163.2.2.2.3 直流电抗器直流平波电抗器，由于烈火-I型等离子发生器是高压电离引弧，因此在启动阶段电源要工作在大电流（350 400A）的短路状态，这对直流模块是极其不利的。同时，由于等离子发生器在引弧瞬间会产生强烈的冲击负荷，即使是在正常工作情况下，由于电弧在阴极和阳极之间旋转产生电压跳变，也要求电源要有极强的恒流能力。这就要求平波电抗器要有足够的感抗。从平波的角度讲当

20、然是电感量越大越好，但是一味的增加电感抗，不仅会增加设备的成本，同时由于其尺寸过于庞大而不利于设备的推广使用。因此，在电抗容量设计上，通过大量实验工作最后定为510A，3mH的电抗器，其平波效果较为理想。3.2.2.2.4 控制PLC选用S7-300 CPU315-2DP可编程控制器来对直流电源和水气就地柜进行控制，实现等离子点火器的自动点火。具体方案如下： 使用PROFIBUS总线通过CP315-2DP上的DP通讯口与590+的通讯模块之间进行数据交换，以完成对主电路的操作控制和各类状态信息的读出和条件判断等，实现直流电源的控制。 点火柜控制信号及点火必须的压缩空气压力、冷却水压力等信号直接

21、接入CPU315-2DP固有的开关量输入输出。 通过CPU315-2DP内部的逻辑运算，实现点火装置的自动控制。按等离子发生器工作的特点和要求编制的控制程序保证了点火过程可顺利地进行，并对点火工作过程各装置提供了有效的监控和保护。根据系统要求启动等离子点火装置要分遥控/本控两种方式。，通过对直流电流的调整，控制等离子发生器的工率以适应不同煤种和工况条件下的点火参数需求。3.2.3 等离子空气系统压缩空气是等离子电弧的介质，等离子电弧形成后，需要压缩空气以一定的流速吹出阳极才能形成可利用的电弧。因此，等离子点火系统的需要配备压缩空气系统，压缩空气的要求是洁净的而且是压力稳定的。具体实现方案如下：

22、1） 压缩空气由锅炉仪表用气母管开口，接支管分别送到等离子点火水气就地空控制柜。2）等离子点火装置上的压缩空气管道上设有压力表和一个压力开关，把压力满足信号送回控制系统，水气就地空控制柜内有压缩空气调节控制装置，提供点火需要的压力和流量。3）等离子点火装置入口的压缩空气压力要求在0.40.7MPa，每台等离子装置的压缩空气流量约为1.5NM3/min -2.0NM3/min。4）压缩空气系统中同时设计有备用吹扫空气管路，用于保证在锅炉高负荷运行、等离子点火器停用时点火器不受煤粉污染。单只发生器的吹扫耗气量约为0.4NM3/min。3.11 压缩空气系统图3.2.4 等离子冷却水系统等离子电弧形

23、成后，弧柱温度一般在5000K到30000K范围，因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极必须通过水冷的方式来进行冷却，否则很快会被烧毁。通过大量实验总结出为保证好的冷却效果，需要冷却水以高的流速冲刷阳极和阴极，因此需要保证冷却水不低于0.4MP的压力。另外，冷却水温度不能高于30，否则冷却效果差。为减少冷却水对阳极和阴极的腐蚀，要采用电厂的除盐化学水。具体设计方案如下：1）冷却水系统采用闭式循环系统，由冷却水箱、冷却水泵、换热器及阀门、压力表、管路组成，冷却水泵两台互为备用。系统材质均为不锈钢。2）冷却水箱、水泵安装保证不振动。换热器根据现场情况安装。3）冷却水经母管分别送至等离子点火器，

24、单个等离子点火器的冷却水用量约为4T/H，冷却水进入等离子装置后再分两路一路进入阳极，另一路进入阴极。回水采用无压回水（出口为大气压），为保证长期运行是水温稳定，在水泵出口后加装换热器，冷却水流经换热器冷却后方可进入水气柜，再送给等离子发生器。等离子装置来水管道上设有手动调节阀，用于调整等离子点火器冷却水流量，同时安装有冷却水压力表，过滤器及压力开关，压力满足信号送回控制系统。4）每台发生器来水管路装有压力开关和流量开关，压力、流量满足信号送至控制系统PLC，保证等离子点火燃烧器投入时冷却水不间断。5）冷却水采用除盐化学水，通过补水管路为冷却水箱供水。6）对于两台炉公用冷却水系统，回水分管道加

25、装截止阀。3.12 冷却水系统图3.3 监控系统3.3.1 壁温测量3.3.1.1 壁温测量为了确保等离子燃烧器的安全运行，在燃烧器的相应位置安装了监视壁面温度的热电偶。热电偶的安装位置是根据数台等离子燃烧器的工业应用情况和燃烧器工作状态下的温度场确定的。安装位置如下图所示。热电偶为K分度铠装热电偶。图3.13 壁温测量热电偶的安装在等离子燃烧器的设计图中有明确要求，其基本原则是牢固、防磨、耐用、拆卸更换方便；信号接入DCS，在操作员站显示。3.3.1.2 风粉在线检测为了在等离子燃烧器运行时能够监测一次风速，控制一次风速在设计范围，在一次风管加装一次风速测量系统。3.3.1.2.1 一次风在

26、线测速装置的组成一次风在线测速装置的组成见下图。图3.14 一次风在线测速装置的组成3.3.1.2.2 测速管靠背管全称靠背式动压测定管。两个测压管端的开口,一个开口迎向气流作为全压感压孔,另一个背向气流为静压感压孔;两个开口面应该成180对称布置。由于其开口较大,故不易堵塞,且对气流方向的偏斜敏感性很小,其偏转角在20内不会引起明显的误差。靠背管可以做成移动的,也可以根据管道的直径尺寸加工成固定安装的;固定的靠背管将其感压孔置于被测管道中心。靠背管既适用于含粉气流也可使用于清洁气流中。3.3.1.2.3 安装规范3.3.1.2.3.1 测孔的选择测孔应选择在与挡板支管或弯头等阻力件有一定距离

27、的直通管道上。测孔前应有810D;测孔后应有13D的直管段。（D为被测管道内径，对矩形通道D=2AB/(A+B);式中A、B为矩形通道边长）。3.3.1.2.3.2 靠背管的压差修正系数的标定双管式靠背管,由于静压感压孔背向气流,它所测得的压头小于实际的静压值,故所测定的压差修正系数kd常小于1,其数值取决于结构形式和加工精确度,所以需要逐个进行标定。标定原则：(1)用标准皮托管和靠背管在同一管道内同一工况(包括速度,静压,温度等)下进行标定,最好选定管道的风速与被测管道相同或比较接近。(2) 修正系数的计算Kd2 = Kd1(P1/P2)0.5式中: Kd1, P1-标准皮托管的修正系数和压

28、差。.Kd2, P2 -被标定管的修正系数和压差。3.3.2 图像火焰监视 详细说明请参阅炉膛火检系统说明书！第四章 等离子点火系统的安装4.1 设备到货及现场保管4.1.1 设备到货与验收1、设备运到现场后，用户应在起重、运输设备及人员等方面积极配合并对到货件数与箱件清单进行核对，及时将到货及包装损坏情况反馈至我公司市场部；2、对所发现的包装损坏应明确责任，现场修复后方可入库，对设备的缺损应做好记录。3、设备开箱时由用户与制造厂共同对设备逐一清点检查，双方共同签署设备到货交验单，标明设备到货情况、存在问题及责任归属，用户可根据此单向制造厂提出修复或补供要求。4.1.2 设备的保管及存放1、设

29、备到现场后，按电力基本建设火电设备维护保管规程(SDJ68-84)和本文要求保管存放。2、 对于发货部件的包装，其主要用于发货、运输，而不是现场防风避雨，防腐的主要手段，不能一律放置在露天不顾，一定要核实箱内部件，按以下规定来确定保管方式。（1）下列设备应在室内存放，尽可能存放在有湿度控制的库房内： A: 等离子发生器； B：直流电源柜、干式变压器等； C: 水泵、风机、换热器等； D: 所有控制设备、电气仪表元件及电缆、阀门等； E：火检探头； F：较贵重的金属件、不锈钢板、不锈钢管等。（2）、燃烧器起吊时必须选择合适起吊点，严禁用拖拉方式移动燃烧器；严禁磕碰；存放场地要求地面坚固、平整；必

30、须采取可靠的防雨措施及防积水浸泡措施，在有条件时最好将燃烧器于室内存放。燃烧器亦可半露天存放,但存放一定要垫平且用帆布等遮盖。（3）、无缝钢管、风道加热器等可以露天存放，存放场地要平坦、道路通畅，有良好的排水设施。（4）、所有设备应用经过防腐处理的枕木或相应的支座垫高，以免同泥水地接触。 4.2 等离子点火系统设备的安装4.2.1 燃烧器的安装在进行等离子燃烧器安装应遵循以下原则：、安装之前应进行外观检查，不得有变形、裂纹等缺陷，否则应及时修复；、对于另设等离子燃烧器及输粉系统，确定燃烧器一、二次风进口方向时，应在风粉管道走向允许的情况下尽量减小管道阻力，并使发生器位于煤粉浓侧，易于点燃煤粉，

31、若由于受空间限制发生器无法装于浓侧，则应考虑在燃烧器一次风入口处加装浓淡装置；、安装时应保证同一层燃烧器标高一致，标高误差不大于5mm；、燃烧器与水冷壁之间的夹角严格按图纸调整（保证原锅炉设计假想切圆尺寸）；并检查各喷嘴的水平度。应保证燃烧器前后水平，一般不大于0.5，如误差较大必须进行调整；（附图）、燃烧器按上述标准调好角度，注意保持喷口离水冷壁管的间隙不妨碍膨胀，火嘴喷出的煤粉不冲刷周围管子，在合适位置增加支承或弹性吊架，并考虑留出随锅炉热膨胀位移量；、不允许将一、二次风管道等附加重量作用在燃烧器上，防止燃烧器变形和内部零件的膨胀，所有管道应安装就位后再与燃烧器连接，保证接口密封严密，不得

32、漏风、漏粉。燃烧器与一次风管道连接宜采用焊接，焊条应选用异种钢焊条（燃烧器后端为耐磨合金钢，一次风管为10#碳素钢）；、起吊、安装过程中要注意保护燃烧器壁温测点热电偶，并对不同测点做出明显标识加以区分。4.2.2 发生器的安装等离子发生器的安装应在燃烧器及一、二次风管道安装完毕进行。保证装等离子发生器的燃烧器位置，清理干净，保证结合密封面和支撑筒表面无异物，(由我方技术人员指导）,直接将等离子发生器推进燃烧器接口，并轻微转动发生器，保证发生器阳极能够轻松进入支承筒内，使用专用的固定螺栓（6件）固定。 按发生器接线板上电极极性标识连接动力电缆，注意导电部分要牢固锁紧，保证接触良好。按待冷却水及压

33、缩空气管路吹扫完毕后用制造厂提供的专用软管与发生器连接，注意对应关系不得接错。(由我方技术人员指导）。 4.2.3 管道的安装本锅炉采用直吹式制粉系统，采用主燃烧器兼有等离子点火功能。需要对磨煤机系统进行改造，使其具备在锅炉冷态条件下直接启动制粉的能力。在磨煤机入口的一次风道上加装了一套蒸汽暖风器，可将冷态时的磨入口风温加热至满足制粉要求。暖风器蒸汽汽源取自厂用辅汽联箱，疏水排至地沟。在磨煤机出口的一次风管道上各装有一套风速在线监测装置，用于对一次风速进行监测，便于运行人员进行燃烧调整。为保证测速管的通畅，设计有反吹扫系统，可利用厂用压缩空气对测速管进行反吹扫。1、风粉管道所有设备及零部件在安

34、装前必须经过检查验收；符合下列要求所有材料均应符合设计，否则应有设计变更手续；零部件的数量和外形尺寸应符合图纸要求；铸件表面不应有气孔、裂纹和砂眼等缺陷，对口处应平整光滑。管道系统安装要严格按照设计图纸施工。各一、二次风管应有符合要求的测量风压、风量的测试孔以及必要的吹扫孔；管道的焊口应平整光滑，严密不漏，焊渣、药皮应清除干净，安装焊口应预留在便于施工和焊接的部位；、管道应有适当的刚度，必要时作临时加固；临时吊环焊接应牢固，并具有足够的承载能力；、管道与设备连接时严禁强力对接，以免设备产生位移或变形。、管道安装结束后，应将管道内外杂物清除干净，临时固定的物件全部拆除后作风压试验，检查其严密性；

35、风压试验发现的泄漏部位应及时处理；管道如有振动，应分析原因，进行调试或修改设计，消除振动，最后按要求进行保温。2、风粉管道系统安装应符合下属标准：DL 4351991 火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程DL/T 6161997 火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则DL/T 50471995 电力建设施工及验收技术规范 锅炉机组篇DL/T 50071992 电力建设施工及验收技术规范 火电厂焊接篇DL/T 50311994 电力建设施工及验收技术规范 管道篇DL/T 51212000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T 7522001 火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T 50541996

36、火力发电厂汽水管道设计技术规定4.2.4 压缩空气系统的安装等离子发生器的载体为洁净干燥的压缩空气，因此等离子点火系统要消耗一定量的压缩空气（要求压力保持在0.40.7Mpa之间，每台发生器最大耗气量约为12NM3/H）。设计使用原厂仪用压缩空气系统。从锅炉燃烧器改造层最近的母管开口，引气到等离子系统的总进气母管，再分别接至每台等离子燃烧器就地配置一台水气柜就地内，柜内由过滤阀、压力控制器、压力表、电磁阀、比例阀等组成，以实现对压缩空气的控制，后通过管道送到各个等离子点火装置。 在安装之前首先要根据压缩空气系统示意图以及现场实际情况，确定各设备的安装位置，以及各管路的合理走向，要充分考虑阻力以

37、及锅炉膨胀等影响因素；安装时应注意：（1）、安装前应仔细查看各设备的安装说明书；（2）、管道的切割应采用机械切割；（3）、管道焊接时应注意合理选择焊接规范，尽量减少焊渣；（4）、焊接阀门附近的焊口时，应用湿布将阀门包扎起来，防止阀门过热损坏密封件；（5）、仪表组件的安装位置要选的合理。要方便检修调试。4.2.5 冷却水系统的安装等离子发生器在拉弧过程中要产生大量的热量，为冷却等离子发生器的阳、阴极，等离子装置中设计有专门的冷却水系统。要求发生器前水压维持在0.40.6Mpa之间，水温40。单台发生器冷却水消耗量约为4 T/H。冷却水系统采用无压闭式循环系统，由冷却水箱、冷却水泵、换热器、压力表

38、、管道及阀门等组成。冷却水泵两台互为备用。为防止系统长时间结垢，冷却水为除盐水，系统设备及材料均选用不锈钢材质。 1、在安装之前首先要根据冷却水系统示意图以及现场实际情况，确定设备的安装位置，以及各管路的合理走向，要充分考虑阻力以及锅炉膨胀等影响因素。2、冷却水箱、水泵、换热器等安装于锅炉零米泵房内，安装时保证地基水平、牢固，确保设备振动不得超标。设备安装要求请参见各设备厂家说明书；安装时应注意：（1）、管道的切割应采用机械切割；（2）、有条件的情况应采用氩弧焊打底，电焊封面，以减少焊渣；（3）、焊接阀门附近的焊口时，应用湿布将阀门包扎起来，防止阀门过热损坏密封件。同时注意阀门的安装方向；（4

39、）、各管道应有适当的疏水坡度，并在合适的位置设置疏水门；（5）、仪表组件的安装位置要选的合理。要方便检修调试。4.2.6 电源系统的安装开关传动试验检查等离子低压配电盘操作电源开关在断位。 6KV等离子干式变压器电源开关推至试验位置，给上其合闸，操作，等离子点火装置相关的一次及二次电气设备全部安装，检查完毕。保险。用1000V摇表检查等离子低压配电盘电源电缆绝缘良好，切换柜电源电缆绝缘良好。干变及低压母线充电用2500V 摇表检查干式变压器高压侧电缆及低压侧母线绝缘良好。用1000V摇表检查干式变压器风机电源回路绝缘良好。将6KV等离子干式变压器电源开关推至运行位置，合干式变压器电源开关，冲击

40、试验5次。检查干变，风机正常，温度指示正常。3、隔离变及整流柜充电1） 检查隔离变压器一，二次电缆及整流柜，切换柜相应一次回路接线及对应关系正确，交流电缆相序正确，直流电缆极性正确。2） 用1000KV摇表检查隔离变压器，整流柜，切换柜一次回路绝缘良好。3） 同时检查整流柜交流电源侧相序。4） 整流柜控制电源合闸，检查状态指示灯、柜内直流模块状态。4.2.7 监控系统的安装1、图像火检探头及其冷却风的安装。详细说明请参阅全录炉膛火检系统说明书！第五章 等离子点火系统的调试5.1 等离子燃烧系统的热态调试5.1.1 配置中储式制粉系统的锅炉，另设等离子燃烧器及其系统的点火试运5.1.1.1 按照

41、运行规程的要求，锅炉上水到点火水位，风机启动，炉膛吹扫程序完成。5.1.1.2 全面检查等离子燃烧器的各子系统，确认压缩空气、冷却风、冷却水等各项参数正常，等离子发生器具备启动条件，等离子发生器给定电流设置参数(电流、电压和气压) 启弧，稳定2min后，调节功率，根据煤种将等离子发生器功率控制在120kW180kW范围内。5.1.1.3 启动给粉机，应迅速把给粉机转速调至最佳煤粉浓度，既保证着火稳定，减少不完全燃烧损失，又不使升温升压速度太快。等离子燃烧器在锅炉点火启动初期，燃烧的煤粉浓度较好的适用范围在0.360.52kg/kg，最低不得低于0.3kg/kg。5.1.1.4 锅炉冷态启动初期

42、，等离子燃烧器的一次风速保持在19m/s22m/s为宜，热态或低负荷稳燃时，一次风速保持2426m/s为宜。5.1.1.5 冷炉采用等离子燃烧器直接点煤粉，关键是需进行合理的燃烧调整，调试及运行人员在操作上应尽快使炉膛燃烧稳定，火焰明亮，防止爆燃。5.1.1.6 气膜或周界冷却风控制，冷态一般在等离子燃烧器投入030min，开度尽量小，以提高初期燃烧效率，随着炉温升高，逐渐开大风门，防止烧损燃烧器，原则是以燃烧器壁温控制在500600为准。5.1.1.7 投入等离子燃烧器后，为防止可燃气体沉积在未投燃烧器的邻角，产生爆燃，应适当开启邻角下二次风，使可燃气体及时排出炉膛。5.1.1.8 加强炉内

43、燃烧状况监视，不可单凭火焰监视器判断，应实地观察炉膛燃烧，发现炉内燃烧恶劣，炉膛负压波动大，应采取相应调整措施，若炉膛燃烧仍然不好，应立即停止煤粉输送，必要时停止等离子发生器，经充分通风，查明原因后重新再投。 5.1.1.9 在满足升温升压曲线的前提下，尽早投入第二只等离子燃烧器，有利于提高燃烧效率。5.1.1.10 等离子燃烧器正常工作，锅炉蒸汽参数达到汽轮机启动（或并汽）参数后，随着锅炉负荷的增加，支持其它主燃烧器投入，并将锅炉出力带到不投油最低稳燃负荷以上时，在锅炉燃烧稳定的情况下，试停1只等离子燃烧器的给粉机，10min后停止对应的等离子发生器，锅炉继续升负荷，逐渐停用其他等离子燃烧器

44、，锅炉转入正常运行。5.1.3 直吹式制粉系统锅炉，将煤粉燃烧器改造为兼有等离子点火功能的燃烧器及其系统点火试运5.1.3.1等离子燃烧器的启动试运分为两个阶段进行，（1）进行等离子燃烧器的冷态和热态启动试验，验证该燃烧器的点火和稳燃能力、不同煤粉量下的燃烧火焰温度测定、采用等离子燃烧器进行机组冷态启动试验。（2）进行等离子燃烧器在锅炉不同负荷下的投入试验，作为低负荷稳燃用途时由等离子燃烧器单独或与相邻磨煤机支持机组低负荷运行的能力试验，锅炉正常运行时，作为一般煤粉燃烧器使用情况下，等离子燃烧器的投切试验等。5.1.3.2 磨煤机对应的所有煤粉输送管道，应进行冷态输粉风（一次风）调平，煤粉分配

45、器进行初步调整。尽可能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。5.1.3.3 根据磨煤机的型式，调整其出力和细度至最佳状态，例如：适当调整回粉门的开度、调整分离器开度，适当减小一次风量（但风量的调整应满足一次风管的最低流速，中速磨最低风量应保证允许的风环风速），对于中速磨煤机还应适当调整碾磨压力。5.1.3.4 根据锅炉启动时要求的初始燃料量，确定是先只投入等离子燃烧器还是先只投暖炉油枪，其原则是应满足锅炉升压、升温曲线的要求。5.1.3.5 操作员手动将FSSS系统等离子燃烧器及对应磨煤机切换到“等离子模式”。按等离子燃烧器的启动程序，顺序启动等离子发生器，调节电弧功率在1

46、20180kW。在磨煤机满足启动条件的情况下，启动磨煤机、给煤机，维持在稍高于初始投入热功率的给煤量，观察等离子燃烧器点火正常后，逐步降低给煤至初始允许投入热功率所对应的给煤率。5.1.3.6 等离子燃烧器运行稳定后，在磨煤机“热”态情况下，在不同给煤率时，测量各输粉风（一次风）管内风速，进行热态调平；有条件时，采用等速取样装置测量各输粉管内煤粉浓度并筛分煤粉细度，根据测量结果对煤粉分配器进行细致调整，尽可能做到各煤粉输送管道内风速一致、煤粉浓度一致、煤粉细度一致。5.1.3.7 在等离子点火装置投运期间，磨煤机受最低煤量限制，投入的燃料量可能较大，要注意观察锅炉蒸汽压力升高的速度以及过热器、

47、再热器的温升情况，根据锅炉升压、升温曲线，通过调整机组旁路系统阀门的开度，控制锅炉升压、升温速度。5.1.3.8 本层等离子燃烧器在“等离子模式”下工作，支持其他层主燃烧器和磨煤机投入，并将锅炉出力带到不投油最低稳燃负荷以上后，在锅炉燃烧稳定的情况下，操作员手动将FSSS系统等离子燃烧器及对应磨煤机切换到“正常模式”，试停1只等离子燃烧器的点火器，观察锅炉燃烧情况，如锅炉燃烧正常，则继续升负荷，逐渐停用本层其它等离子发生器，直至等离子发生器全部停运，锅炉转入正常运行。5.1.3.9 锅炉负荷降低到最低稳燃负荷附近时，在“正常模式”工作的等离子燃烧器，逐只投入等离子发生器，当本层所有等离子燃烧器

48、都投入等离子发生器后，根据需要，操作员手动将FSSS系统本层燃烧器及对应磨煤机切换到“等离子模式”工作。5.1.3.10 等离子燃烧器在锅炉30%以上的任意负荷，层燃烧器（不投等离子发生器）和相邻燃烧器投运状态下，停止本层燃烧器试验、投入本层燃烧器试验。5.1.3.11 试验中需测量的项目：机组负荷；锅炉主蒸汽温度、压力；再热蒸汽温度、压力；各级减温水流量；摆动火嘴摆角；各段烟风系统压力、温度；各燃烧器火检、等离子发生器功率；启动过程的飞灰可燃物、炉膛温度，投粉后的着火时间等等。5.1.3.12 阴极的使用应根据阴极寿命周期和实际使用小时数，及时更换阴极，尽量避免在启机、并网过程中更换阴极，以

49、利机组启动安全。5.1.3.13 锅炉热态启动或低负荷稳燃，启弧功率可调至120kW150kW，以利节能和延长阴极使用寿命，一次风速可适当提高，煤粉浓度可适当增加。5.2 启动前辅助系统和控制系统的调试5.2.1 压缩空气系统的调试（1）、检查压缩空气系统安装的完整性：对压缩空气系统设备、管道、阀门、压力表等进行外观检查，确认连接正确，没有安装缺陷；（2）、先不用软管连接等离子发生器，打开压缩空气系统母管进气手动阀，离子点火器手动球阀，对各角管路进行吹扫；（3）、吹扫完毕后连接上等离子发生器，打开压缩空气系统母管进气手动阀，检查系统内各压力表指示的正确性，检查各阀门、法兰连接处有无泄漏现象；（

50、4）、就地检查各压力表、电磁阀是否正常。（5）、在主控室触摸屏的控制画面检查各就地的远程控制阀门是否正常动作：5.2.2 冷却水系统的调试（1）、检查并确认冷却水箱内干净、无杂物；（2）、检查冷却水系统安装的完整性：对冷却水箱、水泵、换热器、管道阀门、压力表、水位表等进行外观检查，确认连接无误，没有安装缺陷。同时确定各阀门的开关是否正确。（3）、打开冷却水补水管上的阀门，给冷却水箱补化学水至半箱水位。（4）、给冷却水泵控制箱送电，在就地启动一台冷却水泵进行试转，检查管路中各阀门、法兰、仪表接口处有无渗漏现象，检查系统中各压力表指示是否正确，检查水泵就地控制箱中事故按钮的动作情况，同时应注意水泵

51、不能长时间憋压运行。（5）、短接等离子发生器进、回水软管，水泵启动后，冲洗冷却水管路。（6）、管道冲洗完后，停止水泵。将水箱内的存水全部放掉，重新给水箱上水至满水位。（7）、正确连接等离子发生器与进、回水软管，按顺序逐一打开等离子发生器的进、回水阀，证明所有回水管均有水流出。（8）、用同样方法对另一台冷却水泵进行试转（一台水泵运行应能满足所有等离子发生器的冷却要求）。（9）、在主控室触摸屏上对水泵进行远方启停操作，确认其动作正确，同时试验两台水泵间的联锁动作情况。（10）、在主控室触摸屏上对各压力控制阀门进行调试，保证失压动作正常。5.2.3 一次风系统的调试1另设等离子点火燃烧器的一次风系统

52、的调试检查风粉管道、风门及控制、变频给粉装置及控制、煤粉混合装置、管道补偿装置、支吊架及风速监测系统等。2直吹式等离子点火燃烧器的一次风系统的调试(1)一次风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)检查一次风系统安装的完整性：对暖风器前后风道、暖风器、来汽及疏水管路、阀门、等离子燃烧器及风箱等进行外观检查，确认没有安装缺陷。(3)检查暖风器吊架安装情况，将弹簧吊架调整至适当位置。(4)确认暖风器来汽管路上的阀门、疏水阀等调整灵活、方向正确、开关到位。(5)在暖风器投运时要逐步暖管，检查蒸汽、疏水系统的严密性。(6)暖风器投入初期应通过疏水

53、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，检查暖风器前后风道、燃烧器及风箱周围系统的严密性。（8）磨通风后投入暖风器，对磨煤机进行暖磨，调整磨煤机的通风量、暖风器蒸汽流量，记录暖风器进出口风压、风温，考核暖风器的性能。（9）在磨煤机通风过程中检查风速测量装置指示是否正确，同时对反吹扫系统进行试验。5.2.4 电源供电系统的调试5.2.4.1 开关传动试验1）6KV等离子干式变压器检查完毕。2）检查6KV等离子干式变压器电源开关。2）1000V摇表检查等离子低压配电盘电源电缆绝缘良好，切换柜电源电缆绝缘良好。5.2.4.2 干变及低压母线充电1)用2500V 摇表检查干式变压器高压侧电缆及低压侧母线绝缘良好。2)用1000V摇表检查干式变压器风机电源回路绝缘良好。3)将6K