交流等离子点火技术在燃煤锅炉上的应用

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1、Z电力安全技术第l4卷(2012年第1期)交流等离子点火技术在燃煤锅炉上的应用索玉明，秦成果，王彪(1．北方联合电力海勃湾发电厂，内蒙古乌海016034；2．内蒙古电力科学研究院分公司，内蒙古呼和浩特010020)(摘要]简要介绍了交流等离子点火技术内容和现场应用情况及其节能效果，针对交流等离子点火技术在现场应用过程中出现的问题进行分析并给出解决办法，提出交流等离子点火设备在维护过程中应注意的问题，以及在应用过程中出现的高频干扰现象和相应的解决措施。[关键词]交流等离子点火技术；节油；拉弧；高频干扰华能北方联合电力海勃湾发电厂4号机组采用交流等离子拉弧

2、过程是：N210-12．75-535／．535型、三缸、冲动式汽轮机，(1)在冷却水压满足要求，且载体风高速切向锅炉为HG-670／13．7一YM11型、超高压、一次进入电弧室内形成中心压力低、外围压力高的动力中间再热、自然循环、固态排渣煤粉炉，采用钢球场的情况下，启动合闸；磨煤机中间储仓式制粉系统，乏气送粉，有16只(2)合闸后，电压经高频引弧装置转换后在等煤粉燃烧器，配有16台给粉机，四角切圆燃烧。8离子枪前后极之间产生20000V、2000Hz的窄波支气动点火油枪分两层布置在炉膛四角，单支油枪电压，此电压击穿前后极1．4mm间距，形成稳定出力1．

3、5土／h。4号机组于2003年投产，统计历次的工作电弧，温度达到5000～10000℃；冷态启动平均用油35t左右。经交流等离子点火技(3)工作电弧在电弧室内空气动力场的作用术改造后，冷态点火用油在8t以下，其中一次冷下，向空气压力最低的管中心运动，从起弧时的前态启动仅用油3．8t，创造了电厂运行以来机组点后电极端面位置移动到管状电极的内壁，同时在压火用油最少的记录。缩空气的强烈旋转带动下，电弧弧根随着压缩空气一起旋转，最终形成旋转式管状电弧；1交流等离子点火技术原理(4)作为载体风的压缩空气流经该高温电弧时，发生电离，形成明亮的等离子气体，从等离子交

4、流等离子点火的技术原理是，利用250～枪前部喷出，见图l。600A交流电流在0．35～0．5MPa介质气压的条件下无接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的交流空气等离子体，该交流等离子枪在出口处形成离子火焰中心温度大于4000K的、梯度极大的局部高温区。煤粉颗粒通过该等离子“火核”时，受到高温作用，可在3～10S内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。由于反应是在口口气相中进行的，混合物组分的粒级发生了变化，从图1交流等离子枪结构而加快了煤粉的燃烧速度。每个交流等离子燃烧器采用3支交流等离子枪对煤粉进行3次高温加热，2应用情况使煤粉的加热时

5、间增加了3倍，从而加速了煤粉的燃烧，减少了煤粉燃烧所需的引燃能量。电厂4号锅炉应用了交流等离子点火技术，将一一第l4卷(2012年第1期)电力安全技术Z炉四角下层原燃烧器改造成交流等离子三级燃烧的问题较多。器，每个燃烧器配备3支等离子枪，每支枪有载体风系统、水冷系统、风冷系统。载体风系统使用仪表1交直流等离子设备的用油对比用压缩空气，水冷系统用来冷却等离子枪的前后极，风冷系统用来吹扫和冷却等离子发生器。燃烧器前端装有温度测点，用来监视烧器的壁温。每个燃烧器配置有火焰检测探头和焰图像监视探头，火焰检测探头将燃烧器的火焰信号送入DCS参与锅炉炉膛安全监控保

6、护，图像视探头将火焰图像信3．1交流等离子设备不能启动号传至主控室的监视器，供运行人员监视。．首先应检查冷却水压、载体风压是否满足条件，交流等离子装置的额定王作电压为380VAC，水压需0．3MPa或以上，风压需0．25MPa或以上，频率为50Hz，经高频引弧装置处理后，加在等离再检查电气控制回路。子前后极的电压可达20000V，频率可达2000Hz。3．2交流等离子设备不拉弧交流等离子设备用DCS进行控制，具有点火(1)与交流等离子设备对应的高频引弧柜内的和助燃2种运行模式。运行人惯可根据实际需要在火花塞不打火或有眨眼现象。可用锉刀打磨火花塞这2种模

7、式间切换。’’钨棒表面直至打磨出金属光泽，或更换火花塞。、点火模式在锅炉点火启动时使用。在点火模式(2)载体风压力过高。如果载体风压力超过0．6下，等离子火检信号不参与锅炉全炉膛灭火保护，MPa，应调整该角的压缩空气来气门，将压力降到全炉膛灭火保护用给粉机火检信号进行逻辑判断。0．30～0．40MPa之间。机组在低负荷运行或停炉需稳燃时使用助燃模式。(3)交流等离子发生器内漏，或前后电极间距在助燃模式下，等离子枪的火检信号参于锅炉过大，或电极烧损。如果交流等离子发生器内漏，炉膛灭火保护，以四角等离子火焰3／4无火作为灭只要仔细观察就能看到有冷却水从发生

8、器内流出，火判断条件。这就需对漏水的地方进行处理，并拆下交流等离子交流等离子设备无论在何种模式