等离子点火技术在电站锅炉中的应用

2014-09-27曹志伟CAOZhiwei

价值工程 2014年26期

曹志伟CAO Zhi-wei

（山西大唐国际云冈热电有限责任公司，大同 037039）

（Shanxi Datang International Yungang Thermal Power Co.，Ltd.，Datong 037039，China）

1 等离子点火技术应用现状

目前，国内的等离子点火技术的应用已经由推广期进入成熟应用期，由于其采用高新技术，可以直接点燃煤粉，达到了无油点火及低负荷稳燃的目的。现等离子点火技术已成功用于贫煤、烟煤、褐煤等煤种；并适用于各种容量的机组，燃烧方式涵盖了直流、旋流燃烧器，制粉系统包括中间仓储式、直吹式等各类型的系统中。

2 等离子点火技术的优点

采用等离子点火技术，可点燃挥发份较低的（10%）贫煤，全程实现锅炉不用助燃用油的冷态启动，电除尘可同步投入运行，达到环保、节能、高效和安全的效果。

3 等离子点火装置运行的控制与调节

在锅炉具备冷态启动点火条件：锅炉上水、投底部加热、启吸、送风机、炉膛吹扫完成，一次风机投入运行，投运A 磨煤机等离子一次风暖风器。

3.1 控制A 磨出口一次风温大于70℃，少开或不开周界冷却风。

3.2 当等离子发生器拉弧稳定后，根据炉温以及所燃煤种的实际情况，对电弧的电流及电压进行调节，在一定程度上将电弧功率控制在90-110KW。

3.3 点火状态切换到“等离子”模式，启A 磨煤机，调节给煤量＞20t/h，调节一次风速18-22m/s（冷态）或24-28m/s（热态），在这种情况下，等离子燃烧器开始燃烧。

3.4 直吹式制粉系统，与煤粉输送管道相对应的磨煤机，需要调平冷态一次风，同时调整煤粉分配器。确保煤粉输送管道内风速、煤粉浓度、煤粉细度保持一致。对其出力和细度进行调整，使其达到最佳状态。

3.5 在等离子点火装置投运期间，要调整风量至满足一次风管的最低流量45T/h，同时对中速磨煤机的碾磨压力进行科学合理地调整。

3.6 在运行过程中，对于等离子点火装置来说，通常情况下会受到最低煤量的影响，在这种情况下，投入到磨煤机中的燃料量比较大，这时需要对锅炉蒸汽压力升高的速度进行仔细观察。

3.7 投入等离子燃烧器后，为了防止可燃物沉积产生爆燃，在这种情况下需要在未投燃烧器的邻角当开启邻角下二次风，将可燃物及时排出炉膛。

3.8 加强监视炉内燃烧状况，实地观察炉膛的燃烧情况。在观察过程中，如果火焰明亮，燃烧充分，在这种情况下火炬就长，此时火焰监视器显示燃烧正常。

3.9 对等离子燃烧器燃烧进行调整时，需要遵守以下原则：第一，确保着火稳定，降低不完全燃烧造成的损失，同时提高相应的燃尽率。第二，气膜或周界冷却风随着炉温和风温的升高逐渐开大，进而在一定程度上提高一次风速，控制燃烧器壁温测点不超温，燃烧器不结焦。

3.10 等离子燃烧器投入后，根据升温升压要求及炉膛温度，投入与等离子燃烧器相邻上部主燃烧器，合理配风组织燃烧。

3.11 机组并网带负荷后，视燃烧情况及时将“等离子模式”切换到“常规模式”状态，当达到最低稳燃负荷，逐步退出等离子助燃。

4 等离子燃烧器运行过程中的注意事项

4.1 等离子点火燃烧器投运初期，对火焰的燃烧情况、电源功率的波动情况等加大观察的力度，发现异常，及时对其作出处理。

4.2 对于等离子点火燃烧器来说，在投运的初期，为了对升温进行控制，要适当开大上部二次风门，对烟温探针的温度要注意观察，并做好相应的记录。

4.3 在启动锅炉过程中，加强检查、记录锅炉的膨胀情况。

4.4 在“等离子模式”下，当磨煤机运行时，如果4 支等离子点火器中的1 支发生断弧，在这种情况下，软光子牌将会发出报警，此时需要投入断弧点火器上层的油枪，同时对断弧原因进行检查。

4.5 在“等离子模式”下，当磨煤机运行时，如果4 支等离子点火器中的2 支发生断弧，在这种情况下，磨煤机需要立即停止运行，对断弧原因进行仔细检查，查清原因后在点火。

4.6 当锅炉负荷超过断油负荷并且等离子点火器在运行状态时，这时需要将磨煤机运行方式切换为常规运行方式，进而防止等离子点火器断弧导致磨煤机跳闸。

5 等离子点火装置常见故障及排除

5.1 易烧阳极原因：载体风过低、拉弧间隙过少，调整拉弧间隙及风压至规定值。

5.2 阴极头寿命短原因：①冷却水压力低、不通畅、温度高，应提高冷却水压力至0.5-0.6MPa，清理冷却水滤网，检查冷却水软管，水箱加水降温。②拉弧电流设定过高，应降低拉弧电流为300A。③阴极头烧损的形状不好，原因是风压过高及拉弧间隙设定不合理造成的，应调整拉弧间隙及风压到最佳值。

5.3 电弧不稳易掉弧原因：①阴极头、阳极太脏，清理阴极、阳极。②风压及拉弧间隙调整不当，调整风压及拉弧间隙至最佳值。③阴极头、阳极漏水，更换阴、阳极。④电源柜没有做自适应（优化）⑤如果阴极阳极都没问题，风压、拉弧间隙都在最佳值电弧还不稳定，就要检查就地电源线是否有接地的地方。

5.4 启动过程断弧：正常启动前电压显示为24V 左右（间隙电压），启动后阴极前进，当与阳极接触后间隙电压变为0V，交流合闸，电流逐渐上升至设定电流后阴极开始后退，电压开始上升至250-340V 之间，启弧成功。故障现象：启动后电压无变化，画面显示正在启动，之后发出断弧信号。故障原因：①阴、阳极污染，阴阳极接触上了，但不导通。②阴极行程不够，阴阳极接触不上。处理方法：①抽出阴极，用砂纸磨掉阴极表面污染物及氧化物。②调整电机行程，方法是松开电机支架与阳极支架之间的固定螺丝，将电机固定支架向前移动，再重新固定即可。

5.5 运行中断弧：阴极头随着运行时间的增加损耗也在增加，直接体现在电压的变化上，如新换阴极头的点火器投入运行初期电压大概在260V 左右，随着运行时间的增加，阴极损耗在增加，间隙电压也就逐渐上升，直至340V 左右就容易断弧。这个电压在运行中是可以调整的，首先进入单角画面，点击进入任务栏中设备状态，点击允许调整按钮，由绿转红即可，返回单角显示画面，画面中显示一前一后两个红色点动按钮，每点击一下右侧按钮，阴极即前进一步，电压随之降低。调整后退出手动状态。注意此调整为适时调整，当再次重新启弧后将恢复到初始状态。