等离子点火煤粉燃烧器工作原理.doc

等离子点火煤粉燃烧器工作原理等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。该点火装置利用直流电流（大于200A）在介质气压大于0.01MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。其连续可调功率范围为50～150kW，中心温度可达6000℃。一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后，使浓相煤粉进入等离子火炬中心区，在约0.1s内迅速着火，并为淡相煤粉提供高温热源，使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。燃烧器壁面采用气膜冷却技术，可冷却燃烧器壁面，防烧损、防结渣，用除盐水对电极及线圈进行冷却。
2等离子燃烧系统等离子燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成。点火系统由等离子燃烧器、等离子发生器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组成；辅助系统由压缩空气系统、冷却水系统、图像火检系统、一次风在线测速系统等组成。
.3等离子燃烧器结构等离子燃烧器采用内燃方式，为三级送粉，由等离子发生器、风粉管、外套管、喷口、浓淡块、主燃烧器等组成。由于燃烧器的壁面要承受高温，因此加入了气膜冷却风。
等离子点火燃烧器系统运行方式为保证机组的安全及等离子点火系统的正常运行，在炉膛安全监控系统（FSSS）逻辑中，C磨煤机实现“正常运行模式”和“等离子运行模式”的切换。在“正常运行模式”时，第一层燃烧器实现主燃烧器功能；在“等离子运行模式”时，对C磨煤机的部分起动条件进行屏蔽，第一层燃烧器实现点火燃烧器功能。3.1冷态等离子点火运行方式a)按照运行规程的要求，锅炉上水到点火水位，风机起动，炉膛吹扫程序完成。b)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，等离子发生器具备起动条件。c)锅炉点火，投入一层对角油燃烧器，30min后，按照锅炉冷态起动曲线增投另一对角油燃烧器。d)置C磨煤机在“等离子运行模式”运行，检查制粉系统正常，二次风温达到90～130℃，起动一次风机、密封风机，磨煤机起动条件满足，C制粉系统投入暖磨。起动捞渣机、碎渣机运行。e)将等离子发生器给定电流设置为300A起弧，稳定5min后，根据煤种将等离子发生器功率控制在80～120kW范围内。f)调节第一层燃烧器周界风，维持风门开度在15%。g)起动C制粉系统。h)就地观察等离子燃烧器的燃烧情况，调整一次风量、周界风门开度，确定合理的一次风速及风门开度。i)等离子燃烧器燃烧稳定后，逐步减少油燃烧器，直至完全断油运行，并投入电除尘器第四电场运行。j)汽机冲转、定速、并网后逐渐增加燃料量。k)C制粉系统出力达70%，投入上层煤粉燃烧器。此后按规程要求，升温、升压，并投入其它电除尘电场。l)运行负荷带到110MW，超过锅炉最低稳燃负荷时，置C磨煤机在“正常运行模式”，逐步停用四角等离子发生器，锅炉转入正常运行。3.2等离子助燃运行方式a)锅炉在低负荷助燃并所带负荷降到110MW附近时，将“正常运行模式”工作的等离子燃烧器逐支投入等离子发生器。当四角等离子燃烧器都投入等离子发生器后，根据需要，置C磨煤机在“正常运行模式”或“等离子运行模式”运行。b)锅炉在滑停助燃并带负荷降到110MW附近时，投入等离子发生器，置C磨煤机在“正常运行模式”运行，按规程要求平稳降温、降负荷。c)当电负荷降至0，机组解列，等离子燃烧器退出，停运电除尘器，锅炉停炉。4等离子点火燃烧器系统运行控制参数4.1系统控制参数为保证等离子发生器正常工作，对电源、压缩空气、冷却水、水质等均有控制要求：负荷电流200～375A，电弧电压250～400V；压缩空气压力0.12～0.3MPa，压缩空气体积流量60～100m3/h；冷却水压力0.15～0.40MPa，冷却水体积流量不大于10m3/h；水质为除盐水，水温不大于40℃。4.2燃烧器控制参数为保证等离子燃烧器在起动点火时及时着火、燃烧稳定，在不同的工况下对一次风速、气膜冷却风速、给煤粉量、电弧功率、二次风等均有不同的要求.总之，调整等离子燃烧器燃烧的原则为：既要保证着火稳定，减少不完全燃烧损失，提高燃尽率，又要随炉温和风温的升高尽可能开大气膜或周界冷却风，提高一次风速，控制燃烧器壁温测点不超温，燃烧器不结焦，在满足升温、升压曲线的前提下，尽早投入其它燃烧器，尽快提高炉膛温度，有利于提高燃烧效率。