1、國投哈密電廠國投哈密電廠2660MW機組機組等離子點火裝置培訓等離子點火裝置培訓徐徐 州州 燃燃 控控 科科 技技 股股 份份 有有 限限 公公 司司Xuzhou Combustion Control Tech. CO.,LTDSep 24th 2014F燃控科技從一九九零年代末期開始研究等離子無油點火技術，先后完成了包括XPS型等離子煤粉無油點火裝置在內的多項煤粉節(jié)油點火技術的開發(fā)和應用，并獲得多項國家專利。FXPS型等離子煤粉點火裝置采用空氣等離子體作為點火源，配以強化燃燒的等離子燃燒器，利用等離子體產生的高溫火炬在等離子燃燒器內部分級點燃一次風所攜帶的煤粉并將煤粉火炬送入爐膛，達到煤粉直

2、接點火和低負荷穩(wěn)燃的目的。F先后獲得如下專利：等離子煤粉燃燒器等離子煤粉燃燒器ZL200620013109.X等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器ZL200620013110.2等離子點火大功率開關電源等離子點火大功率開關電源ZL200620013108.5等離子電弧長距離輸送裝置等離子電弧長距離輸送裝置ZL200820040639.2長壽命等離子點火裝置長壽命等離子點火裝置ZL200920045241.2內燃式陶瓷煤粉燃燒器內燃式陶瓷煤粉燃燒器ZL200920037880.4可控氣膜雙側強預熱煤粉燃燒裝置可控氣膜雙側強預熱煤粉燃燒裝置ZL200920036047.8水平濃淡內燃式點火兼主煤粉燃燒器水平濃

3、淡內燃式點火兼主煤粉燃燒器ZL200920046444.3在線可調環(huán)形百葉窗濃淡分離器在線可調環(huán)形百葉窗濃淡分離器ZL200920046446.2多級內回流強化內燃式點火兼主煤粉燃燒器多級內回流強化內燃式點火兼主煤粉燃燒器ZL200920046442.41. 等離子無油點火技術概述2. 等離子點火燃燒器使用場合F原理：等離子發(fā)生器為同軸雙氣室壓縮空氣等離子發(fā)生器，等離子無油點火是靠空氣作為等離子體形成氣，在等離發(fā)生器陰陽兩電極間加穩(wěn)定的大電流和一定的電壓，將電極之間的空氣電離形成具有高溫導電特性的等離子體，其中帶正電的離子流向電源負極形成電弧的陰極，帶負電的離子及電子流向電源的正極形成電弧的陽

4、極。前腔高強度旋流壓縮空氣將等離子體壓縮，并由后腔壓縮空氣吹出陽極，形成可以利用的高溫電弧。這就是溫度可高達400010000K的等離子火炬，用作點燃煤粉的高溫熱源。F高溫效應：等離子體形成T4000K的高溫區(qū)，煤粉顆粒進入高溫區(qū)后受到高溫沖擊，在10-5秒內，釋放揮發(fā)份，并使煤粉顆粒破裂粉碎，煤粉顆粒的粒級發(fā)生了變化，加快了煤粉的燃燒，大大減少了促使煤粉燃燒所需要的能量。F化學效應：等離子體產生原子氧，臭氧，離子和游離原子團。其中原子氧的濃度提高會大大降低煤粉的著火溫度。F電場效應：電弧產生等離子體，伴隨著燃燒區(qū)里產生相當強的電場，這種電場的存在，將對燃燒過程產生積極影響，提高煤粉的燃燼程度

5、。F燃功比(燃料功率比)大,達到1:50100。F實現用小功率點火源點燃煤粉燃燒器中大量的煤粉。3. 等離子無油點火技術原理4. 等離子點火技術特點 新機組試運以及冷爐啟動節(jié)油率，可實現無油啟動。 煤粉燃燒器采用氣膜冷卻和全自動控制，燃燒室不結渣、不燒蝕。煤粉燃燒器采用分級燃燒方式，符合低NOX燃燒設計要求。等離子發(fā)生器有磁穩(wěn)線圈，結構簡單可靠。等離子發(fā)生器采用高頻引弧方式，啟動速度快。等離子發(fā)生器使用環(huán)形柱狀陰極，使用壽命長，陰極壽命150小時。等離子電源柜，性能可靠，使用壽命長，故障點少，自身能量損耗較少。在啟爐和停爐階段，可投入電除塵，解決電站鍋爐在啟、停階段的環(huán)保問題。F等離子發(fā)生器F

6、等離子點火煤粉燃燒器F電源系統(tǒng)F控制系統(tǒng)F圖像火焰檢測系統(tǒng)F風粉在線監(jiān)測系統(tǒng)F壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)F等離子工作氣體系統(tǒng)F冷卻水系統(tǒng)F啟磨熱風制備系統(tǒng)5. 等離子點火系統(tǒng)的組成等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器 等離子發(fā)生器是產生熱等離子體電弧的裝置，由發(fā)生器本體、陽極組件、陰極組件、引弧裝置、進氣管道、進水管道等組成。其中陽極和陰極材料均采用具有高電導率、高熱導率、耐氧化的金屬材料制成，它們均采用水冷卻方式，以承受電弧高溫沖擊。 等離子發(fā)生器的直流供電裝置由隔離變壓器、整流柜、連接電纜等構成，它將三相380V交流電整流成500V、300A左右的直流電供給等離子發(fā)生器。等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器等離子煤粉燃燒器

7、等離子煤粉燃燒器F等離子煤粉燃燒器采用逐級點火、分級內燃、氣膜冷卻燃燒技術。不僅能保證安全、穩(wěn)定的點燃煤粉，也解決了內燃室燃燒器自身的燒損和結渣問題，確保了燃燒器自身的安全。煤粉燃燒器一次風入口設有導向器，起到濃淡分離的作用。等離子燃燒器溫度場數值模擬（使用Fluent軟件）等離子燃燒器燃燒效果圖等離子供電控制系統(tǒng)等離子供電控制系統(tǒng)等離子發(fā)生器電源系統(tǒng)是用來產生維持等離子電弧穩(wěn)定的直流電源裝置。其基本原理是通過三相全控橋式晶閘管整流電路將三相交流電源變?yōu)榉€(wěn)定的直流電源。其由隔離變壓器和電源柜兩大部分組成。等離子點火控制系統(tǒng)具有以下主要功能：F等離子電弧啟動條件檢測；F等離子電弧啟動、停止操作；

8、F等離子電弧功率調節(jié)；F等離子電弧電壓、電流等參數的顯示；F等離子發(fā)生器自動保護；F等離子陰極，陽極運行時間累計，提示更換陰極壽命；F等離子裝置故障記錄；F燃燒器壁溫監(jiān)視，超溫報警；F等離子工作氣體系統(tǒng)監(jiān)測；F冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測；FFSSS邏輯修改。等離子載體空氣系統(tǒng)等離子載體空氣系統(tǒng)等離子發(fā)生器采用穩(wěn)壓、潔凈、干燥的空氣作為等離子載體，等離子系統(tǒng)的載體空氣取自儀用壓縮空氣，壓縮空氣經壓縮空氣罐、過濾器等：F使用無油無水壓縮空氣，由電廠儀表氣源供氣。F給等離子發(fā)生器提供工作氣體。F具有壓力檢測和保護。F具有壓力波動功能，提高電極壽命。F系統(tǒng)主要由壓力波動裝置、管路系統(tǒng)、控制元件等組成。F爐前母管氣

9、源壓力:0.5MPa0.8MPa 。F消耗氣量: 80Nm3/h。載體空氣系統(tǒng)圖載體空氣系統(tǒng)圖等離子冷卻水系統(tǒng)等離子冷卻水系統(tǒng)為保護等離子裝置本身，等離子采用除鹽冷卻水冷卻：F冷卻水水質要求為化學除鹽水，利用電廠閉式水循環(huán)系統(tǒng)供水。F用于冷卻等離子發(fā)生器的電極。F也可以建立獨立的循環(huán)水系統(tǒng)。F具有壓力、溫度、流量檢測和保護。F系統(tǒng)主要由水泵或增壓泵、管路系統(tǒng)、控制元件等組成。F單支等離子發(fā)生器的冷卻水量為68T/H。冷卻水系統(tǒng)圖冷卻水系統(tǒng)圖圖像火檢系統(tǒng)圖像火檢系統(tǒng) 火焰圖像檢測系統(tǒng)運用了現代計算機技術、DSP數字圖像處理技術及燃燒學理論等學科知識，是新一代的火焰檢測裝置。 一次風速檢測系統(tǒng)一次

10、風速檢測系統(tǒng)通過對一次風速運行參數的實時監(jiān)測，在線分析燃燒器一次風速數據，防止一次風速過高造成著火不穩(wěn)或一次風速過低造成管道積粉。l采用柔性自清灰棒，自動清掃探頭管內附壁粉塵，無須吹掃，免維護。l探頭采用耐磨陶瓷制造，防止了測量探頭磨損而引起的標定系數變化，測量精度高。l新型專利結構可防止探頭內結露堵塞干壓孔，設計先進。啟磨熱風制備系統(tǒng)啟磨熱風制備系統(tǒng)疏水至指定地點20冷風57X3.557X3.538X3疏水閥PN4DN65截止閥PN4DN50160C熱風截止閥PN4DN50截止閥PN4DN3276X657X3.5冷風蒸汽加熱器38X3DN100PN4截止閥108X8 0500 溫度表02.5

11、MPa 就地壓力表108X5 取自廠用蒸汽母管截止閥 PN4 DN50等離子點火系統(tǒng)的運行等離子點火發(fā)生器的運行操作等離子點火發(fā)生器的運行操作1、等離子運行主要參數：（1）電源： 三相電源 380-5V10V；頻率：502%Hz；最大消耗功率：250kVA； 負荷電流工作范圍：（280450）2%A；（2）載體空氣： 最低氣壓：50kPa；最高氣壓：420kPa；空氣壓力調節(jié)范圍：60420kPa 最小消耗量：80m3/h；最大消耗量：150m3/h（3）冷卻水： 最小壓力：0.4MPa；正常壓力：0.5-0.65MPa；最大壓力：0.75MPa；最大流量：10t/h； 水質要求：除鹽水，溫度

12、40（4）燃燒器壁溫控制溫度：小于650（5）陰極和陽極之間距離：2-3MM2、操作過程介紹：點火運行前，先檢查現場風壓，水壓以及畫面上風壓、水壓信號顯示正常，等離子點火器本體沒有漏水，燃燒器無結焦等問題，電流設定290A-320A，可以發(fā)送啟動信號拉弧。啟動信號發(fā)送成功之后，電源柜首先建立800V左右的空載電壓，然后高頻引弧器工作，連續(xù)高壓放電，將陰陽極之間的空氣擊穿導通，形成電流回路，當電流達到最低引弧條件時，主接觸器閉合將限流電阻切除，然后啟動成功信號顯示，隨后電源柜進入波動控制狀態(tài)，前后腔氣壓開始調節(jié)到設定參數工作。3、運行注意事項：(1)鍋爐點火之前火檢風機必須投入，鍋爐溫度降低到4

13、5后才允許停止火檢冷卻風機。(2)鍋爐點火之前必須清理冷卻水過濾器濾網，檢查冷卻水泵運轉情況，保證冷卻水泵出口壓力不低于0.7MPa，等離子點火器就地冷卻水壓力不低于0.4MPa，發(fā)現異常要及時處理。(3)鍋爐運行時現場載體風需要一直運行防止陰陽極污染。(4)等離子燃燒器壁溫升高到250時，運行人員需要觀察溫度變化趨勢，及時通過調整風速、風量、粉量、等離子電流等手段改變燃燒狀況，防止結焦；燃燒器壁溫最高不能超過650。(5)當檢修人員更換陰極頭時運行人員禁止操作，現場檢修人員更換陰極頭必須把現場本角冷卻水進回水門、載體風門關掉。 1. 高頻引弧不成功高頻引弧不成功(1)閃弧后斷弧/引弧電流設定

14、不當。引弧電流設定為300A(2)介質氣流量/壓力調整不當，氣壓過高或過低保護動作。對照介質氣參數表調整流量/壓力至要求的范圍，啟動時前后腔一般分別為0.055MPa/0.06MPa。(3)啟動時陰陽極間隙不當。 用專用測間隙工具測量間隙，調整陰極壓緊螺母。(4)陰極和陽極引弧端面氧化嚴重。抽出等離子槍，用干凈的沙布打磨陰極頭和陽極引弧端面，直到完全磨掉黑色的油污。 (5)發(fā)生器漏水。查處漏水點，更換O形圈，或者陰陽極。(6) 高頻引弧器不正常（陰陽極間隙正常，不加強電時不能擊穿陽陽極空氣間隙，從陽極口看不到火花、聽不到擊穿聲音），.調大高頻引弧器鎢電極間隙或更換高頻引弧器電路版 。(7)電源

15、柜電壓指示針擺動大于25V，強電路中各自動開關（斷路器）在帶負荷時分離造成電弧燒傷接合面，停電后打磨接合面或多次開關后即可消失。如多支等離子槍一起擺動或能是電壓太高，降電壓后消失。(8)不能正常起弧有電壓沒電流，陽極壓緊螺栓銹蝕或接觸面沒清理好不導電 2 引弧后電壓引弧后電壓200V2.1出現窩弧，電流大于100A，但不出弧。停止拉弧，調整陰極壓緊螺母增大陰陽極間間隙。2.2氣壓不足。檢查槍前氣壓或調整進氣比例閥開度。2.3前腔旋流環(huán)孔被雜物堵住/常見于新槍調試中。檢查槍前氣壓或調整進氣比例閥開度。2.4陽極喉口尺寸小于24mm。車加工或用砂紙擴孔。 3電壓波動大、易斷弧電壓波動大、易斷弧3.

16、1陰陽極污染、漏水；清理陰陽極；3.2超負荷運行，已達電源輸出功率極限；減小電流設定值； 4 發(fā)生器漏水發(fā)生器漏水4.1安裝不當。重新安裝。4.2密封圈老化失效；檢查主陽極及過渡陽極組件密封所需的O形圈，如出現老化失效，則進行更換。4.3焊縫開裂；補縫焊縫. 其它惡性事故其它惡性事故 1、等離子大量的維修需停電維修，必須確保斷電后操作，為防止觸電事故，應在操作時就地停氣，邏輯上不允許犯錯；現場人員應經過等離子拆裝培訓和觸電急救培訓。 2、等離子陰陽極短路，只有電流無電壓未及時發(fā)現燒壞槍及電源。 3、等離子陰極或陽極燒穿，未能及時巡檢發(fā)現漏水，致水大量漏入燃燒器內部和煤粉混合結焦，有燒壞燃燒器和堵塞的可能；因此當陰陽極壽命超過2/3后要注意巡檢。 聲明：聲明：僅可使用燃控科技股份有限公司提供的配件。燃控科技股份有限公司之XPG系列發(fā)生器，使用了特定的材料，并具有特殊的結構。只有使用燃控科技有限公司為該款等離子體發(fā)生器設計制造并檢驗合格的配件，才能滿足系統(tǒng)正常運行的要求。 用非本公司設計