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 Shanghai Zhenka Industries Co.,ltd               
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鍋爐等離子點火燃燒器的應用
 

1等離子點火煤粉燃燒器工作原理
  等離子點火技術的基本原理是以大功率電弧直接點燃煤粉。該點火裝置利用直流電流(大于200 A)在介質氣壓大于0.01MPa的條件下通過陰極和陽極接觸引弧,并在強磁場下獲得穩定功率的直流空氣等離子體。其連續可調功率范圍為50~150 kW,中心溫度可達6000 ℃。一次風粉送入等離子點火煤粉燃燒器經濃淡分離后,使濃相煤粉進入等離子火炬中心區,在約0.1s內迅速著火,并為淡相煤粉提供高溫熱源,使淡相煤粉也迅速著火,最終形成穩定的燃燒火炬。燃燒器壁面采用氣膜冷卻技術,可冷卻燃燒器壁面,防燒損、防結渣,用除鹽水對電極及線圈進行冷卻。
2等離子燃燒系統
  等離子燃燒系統由點火系統和輔助系統兩大部分組成。點火系統由等離子燃燒器、等離子發生器、電源控制柜、隔離變壓器、控制系統等組成;輔助系統由壓縮空氣系統、冷卻水系統、圖像火檢系統、一次風在線測速系統等組成。
.3等離子燃燒器結構
  等離子燃燒器采用內燃方式,為三級送粉,由等離子發生器、風粉管、外套管、噴口、濃淡塊、主燃燒器等組成。由于燃燒器的壁面要承受高溫,因此加入了氣膜冷卻風。
等離子點火燃燒器系統運行方式
  為保證機組的安全及等離子點火系統的正常運行,在爐膛安全監控系統(FSSS)邏輯中,C磨煤機實現“正常運行模式”和“等離子運行模式”的切換。在“正常運行模式”時,第一層燃燒器實現主燃燒器功能;在“等離子運行模式”時,對C磨煤機的部分起動條件進行屏蔽,第一層燃燒器實現點火燃燒器功能。?
3.1冷態等離子點火運行方式
  a) 按照運行規程的要求,鍋爐上水到點火水位,風機起動,爐膛吹掃程序完成。?
  b) 全面檢查等離子燃燒器的各子系統,確認壓縮空氣、冷卻風、冷卻水等各項參數正常,等離子發生器具備起動條件。?
  c) 鍋爐點火,投入一層對角油燃燒器,30 min后,按照鍋爐冷態起動曲線增投另一對角油燃燒器。?
  d) 置C磨煤機在“等離子運行模式”運行,檢查制粉系統正常,二次風溫達到90~130℃,起動一次風機、密封風機,磨煤機起動條件滿足,C制粉系統投入暖磨。起動撈渣機、碎渣機運行。?
  e) 將等離子發生器給定電流設置為300 A起弧,穩定5 min后,根據煤種將等離子發生器功率控制在80~120 kW范圍內。?
  f) 調節第一層燃燒器周界風,維持風門開度在15%。?
  g) 起動C制粉系統。?
  h) 就地觀察等離子燃燒器的燃燒情況,調整一次風量、周界風門開度,確定合理的一次風速及風門開度。?
  i) 等離子燃燒器燃燒穩定后,逐步減少油燃燒器,直至完全斷油運行,并投入電除塵器第四電場運行。
  j) 汽機沖轉、定速、并網后逐漸增加燃料量。?
  k) C制粉系統出力達70%,投入上層煤粉燃燒器。此后按規程要求,升溫、升壓,并投入其它電除塵電場。?
  l) 運行負荷帶到110 MW,超過鍋爐最低穩燃負荷時,置C磨煤機在“正常運行模式”,逐步停用四角等離子發生器,鍋爐轉入正常運行。?
3.2等離子助燃運行方式
  a) 鍋爐在低負荷助燃并所帶負荷降到110MW附近時,將“正常運行模式”工作的等離子燃燒器逐支投入等離子發生器。當四角等離子燃燒器都投入等離子發生器后,根據需要,置C磨煤機在“正常運行模式”或“等離子運行模式”運行。
  b) 鍋爐在滑停助燃并帶負荷降到110 MW附近時,投入等離子發生器,置C磨煤機在“正常運行模式”運行,按規程要求平穩降溫、降負荷。
  c) 當電負荷降至0,機組解列,等離子燃燒器退出,停運電除塵器,鍋爐停爐。?
4等離子點火燃燒器系統運行控制參數
4.1系統控制參數
  為保證等離子發生器正常工作,對電源、壓縮空氣、冷卻水、水質等均有控制要求:負荷電流200~375 A,電弧電壓250~400V;壓縮空氣壓力0.12~0.3 MPa,壓縮空氣體積流量60~100 m3/h;冷卻水壓力0.15~0.40MPa,冷卻水體積流量不大于10 m3/h;水質為除鹽水,水溫不大于40 ℃。
4.2燃燒器控制參數
  為保證等離子燃燒器在起動點火時及時著火、燃燒穩定,在不同的工況下對一次風速、氣膜冷卻風速、給煤粉量、電弧功率、二次風等均有不同的要求.

  總之,調整等離子燃燒器燃燒的原則為:既要保證著火穩定,減少不完全燃燒損失,提高燃盡率,又要隨爐溫和風溫的升高盡可能開大氣膜或周界冷卻風,提高一次風速,控制燃燒器壁溫測點不超溫,燃燒器不結焦,在滿足升溫、升壓曲線的前提下,盡早投入其它燃燒器,盡快提高爐膛溫度,有利于提高燃燒效率。

 

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