等离子点火煤粉燃烧器工作原理

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、)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

6、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0.12～0.3

7、MPa，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

8、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。