等離子點(diǎn)火系統(tǒng)培訓(xùn)教材

1、岱海電廠2×600MW機(jī)組檢修部培訓(xùn)教材DHT1等離子點(diǎn)火系統(tǒng)內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司2004年11月DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 1目 錄第一章 前 言 . 2第二章 等離子煤粉點(diǎn)火技術(shù)基本原理 . 4第一節(jié) 等離子煤粉點(diǎn)火機(jī)理 . 4第二節(jié) 等離子發(fā)生器工作原理 . 5第三節(jié) 等離子燃燒器及其原理 . 6第四節(jié) 旋流式等離子燃燒器的特點(diǎn) . 6第五節(jié) 等離子點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)的組成 . 7第三章 岱海一期機(jī)組設(shè)備概況 . 8第四章 岱海一期等離子煤粉點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 . 11第一節(jié) 等離子煤粉點(diǎn)火裝置的設(shè)計(jì) . 11第二節(jié) 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 13第三節(jié) 磨煤機(jī)冷爐制粉

2、方案設(shè)計(jì) . 14第四節(jié) 控制系統(tǒng)與FSSS、DCS接口設(shè)計(jì) . 15第五章 調(diào)試及運(yùn)行方式說(shuō)明 . 18第六章 設(shè)計(jì)界限及設(shè)備參數(shù) . 232 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1第一章 前 言長(zhǎng)期以來(lái)，火力發(fā)電機(jī)組鍋爐的啟停及低負(fù)荷穩(wěn)燃消耗大量的燃料油。特別是對(duì)于新建的火力發(fā)電機(jī)組，其在試運(yùn)期間要經(jīng)過(guò)鍋爐吹管、鍋爐洗硅運(yùn)行、鍋爐熱態(tài)調(diào)試、安全閥整定、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、機(jī)組并網(wǎng)、電氣試驗(yàn)、機(jī)組帶大負(fù)荷試驗(yàn)等許多階段，此期間由于鍋爐無(wú)法投磨或無(wú)法完全斷油運(yùn)行，因此要耗費(fèi)大量的燃油。根據(jù)原電力部頒布的試運(yùn)導(dǎo)則中的規(guī)定，600MW機(jī)組試運(yùn)期間燃油消耗的標(biāo)準(zhǔn)定量為9000噸，燃料費(fèi)用十分可觀。因此開(kāi)發(fā)

3、新技術(shù)減少燃油、降低發(fā)電成本是廣大科技工作者長(zhǎng)期研究的課題。在目前隨著國(guó)內(nèi)電廠競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的不斷擴(kuò)大, 追求節(jié)約電廠鍋爐點(diǎn)火及助燃用油的呼聲愈來(lái)愈高，在這種背景下，凸現(xiàn)了鍋爐無(wú)油點(diǎn)火技術(shù)迫切的社會(huì)需求和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)有限公司在總結(jié)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，于1997年開(kāi)始研究適合中國(guó)國(guó)情的等離子點(diǎn)火裝置，1998年8月25日在試驗(yàn)室制造出第一臺(tái)樣機(jī)并引弧成功，在常溫送粉的情況下，成功點(diǎn)燃了揮發(fā)份為11%的淄博貧煤，1999年6月開(kāi)始在煙臺(tái)發(fā)電廠1號(hào)爐安裝DLZ-200型等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器進(jìn)行試驗(yàn)。2000年2月15日成功實(shí)現(xiàn)機(jī)組無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)。2000年9月29日通過(guò)了國(guó)家電力公司專

4、家組鑒定，具有“世界領(lǐng)先水平”。隨著等離子點(diǎn)火技術(shù)開(kāi)發(fā)和中間儲(chǔ)倉(cāng)制粉系統(tǒng)鍋爐上應(yīng)用成功，解決在直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上應(yīng)用研究理所當(dāng)然地成為主題。在此背景下，促成華北電力科學(xué)研究院和煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)有限公司合作，充分利用雙方技術(shù)、資源優(yōu)勢(shì)，共同籌資成立了北京恒源信達(dá)電力技術(shù)有限公司，雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，致力于等離子點(diǎn)火技術(shù)推廣應(yīng)用和針對(duì)直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上的研究開(kāi)發(fā)。華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司于2001年10月申報(bào)并承擔(dān)了國(guó)家電力公司的科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“中速磨直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子無(wú)油點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)用研究”。1、需要解決的技術(shù)難題等離子點(diǎn)火技術(shù)在直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，主要存在下列一些技術(shù)難題：如

5、何在鍋爐冷態(tài)條件下利用現(xiàn)有的中速磨煤機(jī)磨制出合格的煤粉；如何控制磨煤機(jī)長(zhǎng)期在小出力范圍內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行；如何控制機(jī)組啟動(dòng)初期投入等離子點(diǎn)火裝置時(shí)鍋爐升溫、升壓速率；DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 3如何實(shí)現(xiàn)高壓缸啟動(dòng)汽輪機(jī)無(wú)油槍投入磨煤機(jī)運(yùn)行沖轉(zhuǎn)；如何防止鍋爐再熱器干燒及管壁超溫；如何實(shí)現(xiàn)爐膛安全保護(hù)，即該技術(shù)與FSSS系統(tǒng)的接口問(wèn)題；如何進(jìn)行燃燒器改造，防止大口徑等離子點(diǎn)火燃燒器的結(jié)焦燒損，并兼顧原燃燒器的原設(shè)計(jì)功能。2、解決方案針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)冷爐制粉，對(duì)直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐，關(guān)鍵是解決制粉用熱風(fēng)的來(lái)源問(wèn)題。熱風(fēng)的來(lái)源可采取鄰爐來(lái)風(fēng)或另設(shè)旁路以電加熱或蒸汽為熱源自制熱風(fēng)，保證鍋爐冷態(tài)啟

6、動(dòng)時(shí)，磨煤機(jī)入口風(fēng)溫滿足磨煤機(jī)干燥出力的要求；對(duì)于如何合理控制機(jī)組啟動(dòng)初期投入等離子點(diǎn)火裝置時(shí)鍋爐升溫、升壓速率，必須進(jìn)行針對(duì)性的試驗(yàn)和初始燃燒率計(jì)算，從而合理控制燃料量，并確定等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)時(shí)機(jī)和方式；要解決“磨煤機(jī)長(zhǎng)期在小出力范圍內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行”問(wèn)題，實(shí)質(zhì)是一個(gè)磨煤機(jī)調(diào)整試驗(yàn)問(wèn)題，可以通過(guò)改變分離器擋板開(kāi)度、磨煤機(jī)一次風(fēng)量、加載力和準(zhǔn)確的一次風(fēng)量標(biāo)定來(lái)實(shí)現(xiàn)；對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)高壓缸啟動(dòng)汽輪機(jī)無(wú)油槍投入磨煤機(jī)運(yùn)行沖轉(zhuǎn)和如何防止鍋爐再熱器干燒及管壁超溫問(wèn)題，其核心也是合理控制鍋爐燃燒率、有效降低磨煤機(jī)最小出力及進(jìn)行必要的鍋爐燃燒調(diào)整問(wèn)題，從而保證鍋爐爐膛出口煙溫541；要實(shí)現(xiàn)爐膛安全保護(hù)，必須保

7、證鍋爐燃燒良好且燃燼率高，應(yīng)通過(guò)燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定最佳運(yùn)行方式，提高煤粉燃燒效率，減少爐膛爆燃隱患；另外，等離子燃燒器在正常運(yùn)行中有電弧熄火的隱患，這將導(dǎo)致未燃煤粉直接噴入爐膛，威脅爐膛安全，必須努力提高等離子發(fā)生器的工作可靠性，并設(shè)計(jì)周密的保護(hù)邏輯，即做好等離子運(yùn)行方式磨煤機(jī)與FSSS系統(tǒng)的接口問(wèn)題；針對(duì)如何進(jìn)行燃燒器改造，防止大口徑等離子點(diǎn)火燃燒器的結(jié)焦燒損，并兼顧原燃燒器的原設(shè)計(jì)功能問(wèn)題，這是研發(fā)成敗的關(guān)鍵，主要依靠良好的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢岳昧黧w計(jì)算軟件CFX進(jìn)行等離子煤粉燃燒器的數(shù)值模擬計(jì)算，輔助設(shè)計(jì)；另外，燃燒器在出廠前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)熱態(tài)試驗(yàn)。目前，等離子點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成功

8、應(yīng)用于64臺(tái)各種型號(hào)的電站鍋爐上，運(yùn)行煤種包括貧煤、劣質(zhì)煙煤、煙煤和褐煤；機(jī)組容量等級(jí)從50MW 600MW；燃燒方式包括切向燃燒、墻式燃燒；制粉系統(tǒng)類型包括中速磨中儲(chǔ)式、雙進(jìn)雙出中速磨直4 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1 吹式、中速磨直吹式和風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)。煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的等離子無(wú)油點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)是一項(xiàng)煤粉鍋爐點(diǎn)火及穩(wěn)燃過(guò)程中以煤代油的有效措施，對(duì)于新建機(jī)組，如果在機(jī)組試運(yùn)初期投入等離子點(diǎn)火系統(tǒng)，將可以大大降低試運(yùn)期間的燃油消耗，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)蒙古岱海電廠一期工程為新建2×600MW汽輪發(fā)電機(jī)組，其鍋爐設(shè)備為北京巴威公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)，整壓直吹式制

9、粉系統(tǒng),前后墻對(duì)沖燃燒方式，為在一期工程中成功應(yīng)用等離子點(diǎn)火設(shè)備，達(dá)到節(jié)約試運(yùn)燃油的目的，煙臺(tái)龍?jiān)垂驹诳偨Y(jié)其它工程成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分改進(jìn)。第二章 等離子煤粉點(diǎn)火技術(shù)基本原理第一節(jié) 等離子煤粉點(diǎn)火機(jī)理等離子點(diǎn)火裝置是利用直流電流在一定介質(zhì)（空氣、氮?dú)獾龋鈮旱臈l件下接觸引弧，并在強(qiáng)磁場(chǎng)控制下獲得穩(wěn)定功率的定向流動(dòng)空氣等離子體，該等離子體在點(diǎn)火燃燒器中形成T>4000K的梯度極大的局部高溫火核，煤粉顆粒通過(guò)該等離子體火核時(shí)，在千分之一秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，使煤粉顆粒破裂粉碎，并再造揮發(fā)份，從而迅速燃燒。由于反應(yīng)是在氣固兩相流中進(jìn)行，高溫等離子體使混合物組份的粒級(jí)發(fā)生了一系列物理化學(xué)

10、變化，近而使煤粉的燃燒速度加快，達(dá)到點(diǎn)火并加速煤粉燃燒的目的，大大的減少了促使煤粉燃燒所需要的引燃能量。等離子體內(nèi)含有大量化學(xué)活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團(tuán)（OH、H2、O2）、離子（O2、OH、H）和電子等，可加速熱化學(xué)轉(zhuǎn)換，促進(jìn)燃料完全燃燒。DLZ-200型等離子發(fā)生器是利用空氣作等離子的載體，用直流接觸引弧放電的方法制造功率達(dá)150 kW的等離子體，同時(shí)采用磁壓縮及等離子體輸送至需要進(jìn)行點(diǎn)火的部位，完成持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的點(diǎn)火和穩(wěn)燃。DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 5第二節(jié) 等離子發(fā)生器工作原理DLZ-200型等離子發(fā)生器為磁穩(wěn)，空氣載體等離子發(fā)生器，它由線圈、陰極、陽(yáng)極等

11、組成。其中陰極材料采用具有高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱、耐氧化的金屬材料制成。陽(yáng)極亦由高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率及抗氧化的金屬材料制成，它們均采用水冷方式冷卻，以承受電弧高溫沖擊。線圈在高溫250情況下具有抗2000V的直流電壓擊穿能力，電源采用全波整流并具有恒流性能。其工作原理見(jiàn)圖1。在冷卻水及壓縮空氣滿足條件后，首先設(shè)定電源(6)的工作輸出電流(250350A)，當(dāng)陰極(2)在直線電機(jī)(5)的推動(dòng)下，與陽(yáng)極(1)接觸后，電源(6)按設(shè)定的工作電流工作，當(dāng)輸出電流達(dá)到工作電流后，直線電機(jī)(5)推動(dòng)陰極(2)向后移動(dòng)，當(dāng)陰極離開(kāi)陽(yáng)極的瞬間，電弧建立起來(lái)，當(dāng)陰極達(dá)到規(guī)定的放電間距后，在空氣動(dòng)力和磁場(chǎng)的作用下，裝置產(chǎn)

12、生穩(wěn)定的電弧放電，生成等離子體。2、等離子發(fā)生器技術(shù)參數(shù)輸出功率：50150 kW，連續(xù)可調(diào)；電流調(diào)節(jié)范圍：200375 A，±2%；電壓調(diào)節(jié)范圍：250400 V，±5%；空氣壓力：0.120.2 MPa；空氣耗量：100 m3/h；冷卻水：除鹽水，p0.2MPa，qm8 t/h，t35 。6 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1第三節(jié) 等離子燃燒器及其原理DLZ-200型等離子發(fā)生器的功率為50200kW，該功率的等離子體能直接點(diǎn)燃一定量的煤粉，這些劇烈燃燒的煤粉又要在瞬間點(diǎn)燃其它煤粉，為使燃燒器內(nèi)順利完成持續(xù)穩(wěn)定的點(diǎn)火和燃燒過(guò)程，同時(shí)又要保證內(nèi)燃式等離子燃燒器不

13、被燒損，為此，發(fā)明并采用逐級(jí)點(diǎn)火、分級(jí)內(nèi)燃、氣膜冷卻技術(shù)。為了獲得煤粉點(diǎn)火的最佳濃度，根據(jù)制粉系統(tǒng)一次風(fēng)煤粉濃度及現(xiàn)場(chǎng)一次風(fēng)管道的具體情況，可分別采用葉柵、撞擊塊或?qū)Я靼宓确绞綕饪s煤粉，使之達(dá)到點(diǎn)燃煤粉的最佳煤粉濃度。按煤質(zhì)的情況，盡可能使煤粉細(xì)度、一次風(fēng)氣流速度和一次風(fēng)溫度也在所要求范圍之內(nèi)，滿足條件的一次風(fēng)粉進(jìn)入點(diǎn)火區(qū)，濃煤粉經(jīng)過(guò)高溫的等離子體被點(diǎn)燃，在燃燒器內(nèi)部燃燒。淡煤粉流經(jīng)高溫套筒的外壁，對(duì)其起到冷卻的作用，在“環(huán)形縮口”的作用下被濃縮，并被已燃燒的火炬點(diǎn)燃。然后進(jìn)入混合燃燒。完成逐級(jí)點(diǎn)火分級(jí)燃燒的過(guò)程。利用雙筒結(jié)構(gòu)將部分煤粉推至燃燒器出口，在爐膛內(nèi)燃燒。內(nèi)外筒形成同心雙層并聯(lián)通道。

14、按壓差平衡原理必然導(dǎo)致內(nèi)筒流速降低，有利于著火燃燒，降低飛灰含碳量，并有利于冷卻內(nèi)筒筒壁。燃燒器的一、二級(jí)點(diǎn)火筒為圓形，外筒為方形，與鍋爐原主燃燒器的幾何尺寸配合，有利于改造后的燃燒器與原主燃燒器出口氣流的動(dòng)量矩保持相近。燃燒器必須耐燒、耐磨，滿足運(yùn)行檢修維護(hù)的要求。這樣不但提高了燃盡率，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了阻力，有利于與其它燃燒器之間的阻力匹配；耐磨損的能力也得到提高。等離子燃燒器的壁溫一般可以穩(wěn)定地控制在4000C以下，最高不超過(guò)8000C，可以保證燃燒器的安全；投入運(yùn)行后原主燃燒器的性能要求得到保證。第四節(jié) 旋流式等離子燃燒器的特點(diǎn)墻式燃燒鍋爐一般均采用旋流燃燒器，旋流式等離子燃燒器的主要

15、特點(diǎn)有：1、插入式布置利用中心一次風(fēng)筒布置等離子燃燒器對(duì)于引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的燃燒器，外方往往不容許對(duì)燃燒器進(jìn)行改動(dòng)，利用一次風(fēng)管，包括中心筒布置等離子點(diǎn)火燃燒器是合理的，這種方法便于將等離子點(diǎn)火燃燒器做成插入式的。DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 7軸向插入的優(yōu)點(diǎn)是等離子弧不容易被吹偏，對(duì)點(diǎn)火有利。軸向插入的最大困難是送火距離較長(zhǎng)，燃燒器容易超溫、結(jié)渣。為了增加送火距離，燃燒器的設(shè)計(jì)上采用一些特殊的措施，包括調(diào)整內(nèi)外筒的通流比例，調(diào)整拉法爾縮口的位置，以至取消縮口。為了縮短送火的距離，采用輸送弧的技術(shù)，可達(dá)1.52米。2、將中心風(fēng)改為夾層風(fēng)有的雙調(diào)風(fēng)燃燒器設(shè)有中心筒，中心筒因布置有小油槍

16、，所以中心風(fēng)用作根部風(fēng)，在正常運(yùn)行中中心風(fēng)還具有調(diào)節(jié)回流區(qū)的作用；在燃燒器停用時(shí)，中心風(fēng)可冷卻燃燒器，以避免燃燒器損壞。在一次風(fēng)管中布置等離子點(diǎn)火燃燒器時(shí)，保留了中心風(fēng)，只不過(guò)把中心風(fēng)移到一次風(fēng)筒的外圍，成為夾層風(fēng)，其調(diào)節(jié)回流區(qū)和冷卻燃燒器的作用都可得到保留。第五節(jié) 等離子點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)的組成等離子點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)由點(diǎn)火系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩大部分組成。點(diǎn)火系統(tǒng)包括等離子發(fā)生器、等離子燃燒器。輔助系統(tǒng)包括電源裝置、控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、高壓風(fēng)系統(tǒng)、圖像火檢系統(tǒng)。等離子發(fā)生器，產(chǎn)生電功率50150 kW的空氣等離子體。點(diǎn)火燃燒器，與等離子發(fā)生器配套使用以點(diǎn)燃煤粉。電源裝置由隔離變壓器、直流電源柜、聯(lián)接電纜等

17、構(gòu)成的等離子發(fā)生器的直流供電裝置。隔離變壓器的作用是為了隔離直流諧波及直流接地要求；原邊電壓為380VAC；付邊電壓為365VAC。直流電源柜提供等離子發(fā)生器所需的直流電；輸入為AC380V，電源容量為150KVA；輸出為DC250350A?？刂葡到y(tǒng)由PLC、CRT、通訊接口和數(shù)據(jù)總線構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)裝置的全數(shù)字自動(dòng)控制，也可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)DCS之間的通訊?？赏ㄟ^(guò)觸摸屏或DCS實(shí)現(xiàn)操作。冷卻水的作用是冷卻等離子發(fā)生器陽(yáng)極、陰極等部件；每臺(tái)流量為8t/h、溫度小于35、水質(zhì)為除鹽水、給回水壓差大于0.2MPa，現(xiàn)場(chǎng)增加兩臺(tái)互為備用的冷卻水泵（22kW），與現(xiàn)場(chǎng)原有的除鹽水箱組成一個(gè)閉式循環(huán)的系統(tǒng)，由于等

18、離子發(fā)生器部件發(fā)熱點(diǎn)集中，但熱量不大，出入口溫差小于2，靠其自然散熱即可，如果現(xiàn)場(chǎng)不具備條8 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1件，也可增加一臺(tái)10m的水箱，但需要在閉式循環(huán)中加換熱器。高壓空氣提供等離子發(fā)生器產(chǎn)生等離子體所需介質(zhì)和部分吹掃風(fēng)；要求潔凈、風(fēng)壓為0.01MPa左右、流量為150Nm3/h，高壓空氣可以由電廠壓縮空氣系統(tǒng)提供，也可以上兩臺(tái)互為備用的高壓風(fēng)機(jī)（18.5kW）。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)還配有帶CCD攝像頭的監(jiān)視等離子燃燒器火焰的圖像火檢系統(tǒng)。3第三章 岱海一期機(jī)組設(shè)備概況內(nèi)蒙古岱海發(fā)電廠一期（2×600MW）工程鍋爐為北京B&W公司按美國(guó)B&W的

19、RBC系列鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合燃用的煤質(zhì)特性和自然條件，進(jìn)行性能結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的亞臨界參數(shù)RBC鍋爐。鍋爐為亞臨界壓力，一次中間再熱，單爐膛平衡通風(fēng)，自然循環(huán)，單鍋筒鍋爐。采用中速磨正壓直吹制粉系統(tǒng)，前后墻對(duì)沖燃燒方式，并配置B&W標(biāo)準(zhǔn)的EI-XCL低NOx雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器。尾部設(shè)置分煙道，采用煙氣分流擋板調(diào)節(jié)再熱器出口汽溫。鍋爐本體采用緊身封閉布置，固態(tài)連續(xù)排渣。1、鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表：2、煤質(zhì)電廠設(shè)計(jì)煤種為準(zhǔn)格爾礦煤，校核煤種為東勝煤。煤質(zhì)及灰成分分析見(jiàn)下表：DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 93、燃燒系統(tǒng)該鍋爐采用前后墻對(duì)沖燃燒方式，每臺(tái)鍋爐共配有36只EI-XCL(

20、Enhanced IgnitionAxial Control Low_NOx)型燃燒器，前后墻各18只，分三層對(duì)稱布置在鍋爐的前后墻。燃燒器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖所示：圖2 EI-XCL型燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖EI-XCl型燃燒器上配有雙層強(qiáng)化著火的調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)，從大風(fēng)箱來(lái)的二次風(fēng)分兩股進(jìn)入到內(nèi)層和外層調(diào)風(fēng)器，少量的內(nèi)層二次風(fēng)作引燃煤粉用，而大量的外層二次風(fēng)用來(lái)補(bǔ)充已燃燒煤粉燃盡所需的空氣，使之完全燃燒。二次風(fēng)的旋流強(qiáng)度可以改變，其旋轉(zhuǎn)氣流能將爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔饩砦矫悍壑饏^(qū)，使煤粉起到點(diǎn)燃和穩(wěn)定燃燒。采用這種分級(jí)送風(fēng)的方式，不僅有利于煤粉的著火和穩(wěn)燃，同時(shí)也有利于控制火焰中NOx的生成。內(nèi)、外層二次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向

21、是一致的。整臺(tái)鍋爐的36只燃燒器中18只燃燒器的二次風(fēng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，另18只燃燒器逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。燃燒器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表所示（按設(shè)計(jì)煤種THA工況）：10 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1鍋爐共配備了36只油燃燒器，布置在鍋爐前后墻，前后各三層，與鍋爐煤粉燃燒器相匹配，每只燃燒器均配備一套高能點(diǎn)火裝置，可對(duì)各燃燒器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火，每套高能點(diǎn)火裝置上裝有一支點(diǎn)火油槍，可用來(lái)點(diǎn)火、暖爐、升壓及引燃和穩(wěn)燃所屬的煤粉燃燒器。本鍋爐油噴嘴采用機(jī)械霧化方式。鍋爐36支油槍的總出力約占鍋爐出力的20%。油噴嘴有技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：4、制粉系統(tǒng)鍋爐制粉系統(tǒng)為中速磨煤機(jī)、冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式系統(tǒng)，配6臺(tái)北京

22、電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM123G型中速磨煤機(jī)和6臺(tái)電子稱重式給煤機(jī)，其氣粉混合物經(jīng)每臺(tái)磨煤機(jī)上部分離器及其出口的6根煤粉管道送入鍋爐前后墻燃燒器供爐內(nèi)燃燒。設(shè)計(jì)磨煤機(jī)為5臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。磨煤機(jī)型號(hào)： 分離器型式： 磨輥加載方式：ZGM123G靜態(tài)離心擋板式分離器 液壓變加載 80.22 t/h最大出力（磨100負(fù)荷）： 計(jì)算出力（BMCR）： 最小出力：62.56 t/h20.06 t/h最大通風(fēng)量（磨100負(fù)荷）： 29.41 kg/s 計(jì)算通風(fēng)量（BMCR）： 最小通風(fēng)量：26.39 kg/s 19.12 kg/s 636 kW 23.2 r/min保證出力下磨煤機(jī)軸功率： 磨煤機(jī)轉(zhuǎn)速：

23、磨煤機(jī)阻力（包括分離器、煤粉分配箱） 磨煤機(jī)最大通風(fēng)阻力（磨100負(fù)荷）：6.93 kPaDHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 11磨煤機(jī)計(jì)算通風(fēng)阻力（BMCR）：磨煤機(jī)進(jìn)口靜壓（BMCR）：一次風(fēng)管道尺寸： 5.96 kPa 9.39 kPa 508×10第四章 岱海一期等離子煤粉點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案岱海發(fā)電廠一期工程中鍋爐的燃燒器為前后墻對(duì)沖布置，前墻、后墻各布置3層，每層6支EI-XCL型燃燒器，每臺(tái)機(jī)組設(shè)有6臺(tái)ZGM123G型磨煤機(jī)，各臺(tái)磨煤機(jī)分別為各層的6支燃燒器供煤粉。根據(jù)鍋爐及燃燒器的特點(diǎn)，其等離子布置方案為：將鍋爐前墻B層磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的6支燃燒器改造為等離子點(diǎn)火煤粉

24、燃燒器，該燃燒器后端彎頭處裝有等離子點(diǎn)火器，在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)階段，點(diǎn)火器產(chǎn)生的等離子電弧可將通過(guò)燃燒器的煤粉直接點(diǎn)燃；在鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行階段，該燃燒器可作為正常主燃燒器使用，不會(huì)對(duì)鍋爐性能造成影響。這樣改造的優(yōu)點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)改造工作量較小，鍋爐及磨煤機(jī)在點(diǎn)火過(guò)程中的控制方式比較簡(jiǎn)單，鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中可以取得較好的節(jié)油效果。第一節(jié) 等離子煤粉點(diǎn)火裝置的設(shè)計(jì)1、等離子點(diǎn)火煤粉燃燒器的設(shè)計(jì)根據(jù)岱海電廠一期鍋爐EI-XCL型燃燒器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于等離子改造對(duì)鍋爐的性能影響最小同時(shí)要求改造工作量最小的原則，其等離子點(diǎn)火燃燒器的改造方案，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：12 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1圖3 等離子點(diǎn)

25、火燃燒器方案示意圖由于鍋爐原有的EI-XCL型燃燒器的一次風(fēng)在燃燒器中心且沒(méi)有旋流，本設(shè)計(jì)方案中將原燃燒器的一次風(fēng)內(nèi)筒從后端面向后整體拆除，替換為等離子點(diǎn)火燃燒器。該燃燒器后端與一次風(fēng)彎頭相連，前端與原燃燒器平齊。經(jīng)過(guò)改裝的彎頭上裝有等離子發(fā)生器，產(chǎn)生的等離子體通過(guò)長(zhǎng)桿型的等離子體輸送裝置送到前端的點(diǎn)火位置，煤粉在這里被逐級(jí)點(diǎn)燃后噴入爐膛。一次風(fēng)彎頭及燃燒器入口尺寸經(jīng)過(guò)仔細(xì)核算，其通流面積與原燃燒器基本相同，以保證燃燒器阻力、一次風(fēng)流速與原燃燒器相同；等離子點(diǎn)火燃燒器內(nèi)部為兩層中心筒套裝的結(jié)構(gòu)，不會(huì)對(duì)煤粉氣流造成擾動(dòng)，其通流面積與原燃燒器相同；原燃燒器的內(nèi)、外二次風(fēng)的旋流葉片在結(jié)構(gòu)上不做任何改

26、動(dòng)，其運(yùn)行方式也保持不變。在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)階段，等離子電弧可將通過(guò)燃燒器的煤粉直接點(diǎn)燃，噴入爐膛的是正在燃燒的煤粉；在鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行階段，等離子發(fā)生器停止工作，燃燒器仍按原設(shè)計(jì)的運(yùn)行方式工作，此時(shí)一次風(fēng)煤粉仍以直流方式噴入爐膛，且噴口處的一次風(fēng)速與原燃燒器完全相同，內(nèi)外旋流二次風(fēng)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何變化，所以在高負(fù)荷階段，改造后的燃燒器各項(xiàng)性能（阻力、風(fēng)速、噴口處流場(chǎng)分布等）與原燃燒器基本相同。原EI-XCL型燃燒器一次風(fēng)筒內(nèi)的煤粉均流器將被拆除，這將會(huì)影響到一次風(fēng)內(nèi)部的煤粉均勻性，在設(shè)計(jì)時(shí)將在燃燒器入口彎頭內(nèi)部加裝煤粉導(dǎo)向、均流裝置，以盡量消除此項(xiàng)結(jié)構(gòu)變化的影響。以上改變完全符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：即配

27、置直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐，將煤粉燃燒器改造為兼有等離子點(diǎn)火功能的燃燒器及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 13燃燒器彎頭采用內(nèi)層碳化硅材料制造，如制造工藝無(wú)法達(dá)到，則采用貼陶瓷片等其它先進(jìn)的防磨工藝制造。燃燒器管壁材料選用耐熱耐磨鋼（鋼號(hào)：40Cr30Ni16NRe、45Cr4MaMoNiRe），耐溫可達(dá)1000以上，燃燒器中心筒及噴口位置設(shè)有壁溫測(cè)點(diǎn)，便于隨時(shí)對(duì)壁溫進(jìn)行調(diào)整，既有利于點(diǎn)火又可防止燃燒器被燒壞。2、等離子發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案等離子發(fā)生器采用煙臺(tái)龍?jiān)垂镜亩ㄐ彤a(chǎn)品。點(diǎn)火器前端采用了煙臺(tái)龍?jiān)垂鹃_(kāi)發(fā)的擁有多項(xiàng)專利技術(shù)的等離子體輸送裝置，它可以通過(guò)狹長(zhǎng)的管道將高

28、度壓縮的等離子體輸送到燃燒器的點(diǎn)火位置，解決了旋流燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的難題。等離子體輸送管采用防磨損設(shè)計(jì)，可以耐受一次風(fēng)煤粉氣流的沖刷磨損，其運(yùn)行壽命可以滿足鍋爐檢修周期的要求，同時(shí)等離子發(fā)生器及輸送管可從燃燒器后端整體拆除，維護(hù)、檢修十分方便。等離子發(fā)生器的陰極采用長(zhǎng)壽命陰極，其保證的運(yùn)行壽命為80小時(shí)。在點(diǎn)火器控制系統(tǒng)增加了陰極壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)，可在陰極失效前報(bào)警，便于運(yùn)行、檢修人員及時(shí)更換。陽(yáng)極壽命為設(shè)計(jì)工況下不低于1000小時(shí)。第二節(jié) 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)每套等離子點(diǎn)火裝置的供電設(shè)備包括1臺(tái)隔離變壓器和1臺(tái)電源控制柜，單臺(tái)等離子點(diǎn)火裝置電源控制設(shè)備的性能參數(shù)見(jiàn)下表：現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)鍋爐需要安裝6臺(tái)隔離變壓器

29、（1400×800×2200/800kg）和6臺(tái)電源控制14 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1 柜（800×800×2200/500kg）。現(xiàn)場(chǎng)為每臺(tái)鍋爐的等離子點(diǎn)火系統(tǒng)提供6路380VAC/200KVA電源，每路電源為1臺(tái)隔離變壓器供電。另外，電廠需要為2臺(tái)冷卻水泵（380VAC/30kw×2）和2臺(tái)火檢冷卻風(fēng)機(jī)（380VAC/7.5kw×2）提供電源，2臺(tái)火檢冷卻風(fēng)機(jī)布置在鍋爐17m平臺(tái)，其中火檢冷卻風(fēng)機(jī)應(yīng)有一路電源取自保安段。為B磨入口熱風(fēng)加熱器供汽電動(dòng)門(mén)提供1路380VAC電源。在等離子發(fā)生器廠用供電電源的選取時(shí)，為

30、避免同一段電源上的大型設(shè)備（如給水泵、送引風(fēng)機(jī)等）啟動(dòng)時(shí)，整流柜的低電壓保護(hù)動(dòng)作，造成等離子發(fā)生器的斷弧，供電電源應(yīng)取自負(fù)荷小的電源段，或直接從高壓廠用母線上單獨(dú)取等離子發(fā)生器專用低壓段。第三節(jié) 磨煤機(jī)冷爐制粉方案設(shè)計(jì)采用直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐在安裝等離子點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)所要解決的首要問(wèn)題就是煤粉的來(lái)源問(wèn)題。本方案采用本爐制粉，其系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便，關(guān)鍵是解決制粉用熱風(fēng)的來(lái)源問(wèn)題。本設(shè)計(jì)中采用在B磨煤機(jī)入口熱風(fēng)管道上加裝蒸汽加熱器，具體位置布置在主聯(lián)絡(luò)風(fēng)道，暖風(fēng)器需另設(shè)支吊點(diǎn)。在B磨煤機(jī)入口熱風(fēng)加熱器的供汽管路上增加1只電動(dòng)截止閥，其執(zhí)行器選用國(guó)產(chǎn)Rotork產(chǎn)品，其控制在DCS中實(shí)現(xiàn)，DCS僅為其提

31、供開(kāi)、關(guān)的干接點(diǎn)信號(hào)。在B磨入口冷風(fēng)道上增設(shè)一道電動(dòng)插板門(mén)，其執(zhí)行器選用國(guó)產(chǎn)Rotork產(chǎn)品，其控制在DCS中實(shí)現(xiàn)。加熱器布置方案如下圖所示：DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 15圖4：蒸汽加熱器布置圖蒸汽加熱器的汽源取自廠用高壓輔助蒸汽，參數(shù)為1.3MPa（絕對(duì)壓力）、320。加熱器設(shè)計(jì)的進(jìn)口空氣溫度為30，出口可加熱至160170。暖風(fēng)器疏水閥門(mén)組出口設(shè)1只逆止閥，加熱器的疏水排放至鍋爐原暖風(fēng)器疏水?dāng)U容器排水至定排擴(kuò)容器的管道上。岱海發(fā)電廠一期工程中磨煤機(jī)入口冷風(fēng)管道上原設(shè)計(jì)只有一個(gè)630的冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，在鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)初期，此調(diào)節(jié)擋板的漏風(fēng)會(huì)降低磨入口風(fēng)溫影響磨煤機(jī)的啟動(dòng)。為在鍋

32、爐冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行期間保證磨入口風(fēng)溫，本方案要求在B磨入口冷風(fēng)管道上增加一道電動(dòng)關(guān)斷擋板，此擋板的控制在DCS中實(shí)現(xiàn)。第四節(jié) 控制系統(tǒng)與FSSS、DCS接口設(shè)計(jì)1、等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的控制方案等離子點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)既可以在該系統(tǒng)人機(jī)接口設(shè)備上操作，又可以在主控室內(nèi)DCS系統(tǒng)OM畫(huà)面上進(jìn)行遠(yuǎn)方操作完成點(diǎn)火過(guò)程，并有完善的控制系統(tǒng)保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)中的冷卻水泵、火檢冷卻風(fēng)機(jī)的控制也在此完成。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的控制采用通訊方式納入DCS，采用的通訊協(xié)議為MODIBUS（RS485，兩線制）。增設(shè)1臺(tái)控制柜（800×600×2200，顏色為國(guó)標(biāo)2000版82-13淡

33、黃灰）?，F(xiàn)場(chǎng)為其提供1路220VAC/5A的UPS電源。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)自身應(yīng)設(shè)有一套控制系統(tǒng)，其控制主機(jī)采用西門(mén)子S7-315（CPU選用CPU315-2DP具有MODIBUS接口）可編程控制器為核心，PLC與各電源柜之間為數(shù)據(jù)通訊。運(yùn)行人員可在DCS中完成有關(guān)等離子點(diǎn)火設(shè)備的所有操作和必須的監(jiān)視在觸摸屏上完成DCS與觸摸屏的操作權(quán)限切換。2、鍋爐FSSS邏輯修改鍋爐進(jìn)行等離子點(diǎn)火系統(tǒng)改造后，需對(duì)原FSSS系統(tǒng)進(jìn)行部分邏輯修改，以滿足鍋爐利用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)啟動(dòng)的要求。結(jié)合岱海電廠一期機(jī)組特點(diǎn)，需對(duì)FSSS邏輯進(jìn)行如下修改：在FSSS中設(shè)計(jì)B磨煤機(jī)“正常運(yùn)行模式”與“等離子運(yùn)行模式”兩種運(yùn)行模式

34、，并可相互切換，從而實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)FSSS邏輯切換功能；“正常運(yùn)行模式”運(yùn)行時(shí)，B磨煤機(jī)維持原有的FSSS邏輯；16 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1由S7-300送6個(gè)接點(diǎn)信號(hào)給鍋爐DCS系統(tǒng)，分別代表6臺(tái)等離子點(diǎn)火器運(yùn)行正常，“等離子運(yùn)行模式”運(yùn)行時(shí)，B磨煤機(jī)FSSS啟動(dòng)條件中增加6臺(tái)等離子點(diǎn)火器運(yùn)行正常的條件，同時(shí)略去點(diǎn)火能量滿足的條件；在聲光報(bào)警系統(tǒng)中增加“等離子點(diǎn)火裝置故障”信號(hào)，任一支等離子點(diǎn)火裝置異常時(shí)，S7-300送信號(hào)至光字牌發(fā)聲光報(bào)警；在聲光報(bào)警系統(tǒng)中增加“等離子燃燒器超溫”信號(hào)，任一支等離子點(diǎn)火燃燒器壁溫超溫時(shí)，S7-300送信號(hào)至光字牌發(fā)聲光報(bào)警；當(dāng)B磨在“等離子

35、運(yùn)行模式”下運(yùn)行時(shí)，任意3支等離子裝置工作故障，聯(lián)鎖停B磨煤機(jī)，此邏輯在FSSS中由6個(gè)等離子點(diǎn)火器運(yùn)行信號(hào)判別；B磨煤機(jī)跳閘，聯(lián)鎖等離子點(diǎn)火器跳閘；鍋爐MFT時(shí)，等離子點(diǎn)火器應(yīng)跳閘，并禁啟；B磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，B層燃燒器的火焰保護(hù)仍采用鍋爐原有的火檢裝置，爐膛滅火保護(hù)邏輯不變。另外，B煤機(jī)入口冷風(fēng)管道上增加的關(guān)斷擋板應(yīng)增加以下控制邏輯：B磨入口冷風(fēng)調(diào)整擋板開(kāi)度大于5%時(shí)，關(guān)斷擋板禁關(guān)；B磨入口冷風(fēng)調(diào)整擋板由關(guān)位打開(kāi)至開(kāi)度大于5%時(shí)，關(guān)斷擋板聯(lián)鎖打開(kāi)。第五節(jié) 等離子煤粉點(diǎn)火輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括以下三部分：壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖像火檢監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一次風(fēng)風(fēng)速在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的

36、設(shè)計(jì)3、壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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。等離子點(diǎn)火器所需的壓縮空氣取自現(xiàn)場(chǎng)的雜用壓縮空氣系統(tǒng)，在壓縮空氣供氣母管上增設(shè)1臺(tái)空氣過(guò)濾器。等離子點(diǎn)火裝置的壓縮空氣引出點(diǎn)應(yīng)避免位于壓縮空氣系統(tǒng)的低位或末端，如無(wú)法滿足時(shí)，則必須在引出點(diǎn)加裝排油、疏水口。壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下：最低氣壓：0.1MPa（調(diào)節(jié)閥后0.05Mpa）；最高氣壓：0.4MPa；DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 17空氣壓力調(diào)節(jié)范圍：0.12 0.3MPa消耗量（單臺(tái)等離子發(fā)生器）：150Nm3/h（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：最小消耗量60 Nm3/h，最大消耗量為100 Nm3/h）含油

37、量：小于10mg/m3（空氣）4、冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為保護(hù)等離子裝置本身，需用清潔的除鹽水冷卻陰、陽(yáng)極和線圈。單個(gè)燃燒器用水量為10t/h，其中線圈用水采用無(wú)壓回水（出口為大氣壓）；出入口壓差不小于0.20.3MPa。冷卻水采用除鹽化學(xué)水，經(jīng)母管分別送至就地點(diǎn)火發(fā)生器內(nèi)，再分三路分別送入線圈和陰、陽(yáng)極，就地安裝壓力表、壓力開(kāi)關(guān)和手動(dòng)閥，壓力滿足信號(hào)送回主控PLC。冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)如下：最小壓力：0.20MPa（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：最小壓力為0.30MPa）正常壓力：0.4MPa最大壓力：0.5MPa最大流量：10t/h等離子發(fā)生器冷卻水差壓0.20.3MPa水質(zhì)要求： 除鹽水，溫度40等離子冷卻水

38、取自廠內(nèi)閉式循環(huán)水系統(tǒng)，單設(shè)2臺(tái)冷卻水泵，水泵位于鍋爐0m固定端，其進(jìn)水取自閉式水換熱器出口母管，回水至閉式水膨脹水箱。冷卻水系統(tǒng)的管材選用不銹鋼（0Cr18Ni9）。本系統(tǒng)不會(huì)對(duì)原閉式水系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。5、圖像火檢監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為監(jiān)視等離子點(diǎn)火燃燒器的火焰情況，方便運(yùn)行人員進(jìn)行燃燒調(diào)整，在經(jīng)過(guò)改造的等離子點(diǎn)火燃燒器上各安裝1套圖像火檢裝置。具體方案為在燃燒器后端面的窺視孔位置安裝一支圖像火檢探頭，探頭套管沿外旋流二次風(fēng)風(fēng)室一直向前延伸到燃燒器前端面。探頭套管的前端內(nèi)部安裝有CCD攝像機(jī)，其視頻信號(hào)送至集控室內(nèi)九畫(huà)面分割器，經(jīng)處理后送到全爐膛火焰電視，運(yùn)行人員可在點(diǎn)火初期同時(shí)監(jiān)視6個(gè)等離子

39、點(diǎn)火燃燒器的火焰，并可以隨時(shí)切換至全爐膛火焰。由于現(xiàn)場(chǎng)原有的火檢冷卻風(fēng)容量有限，需要增加2臺(tái)火檢冷卻風(fēng)機(jī)為6支圖像火檢探頭提供冷卻風(fēng)。在等離子點(diǎn)火器停止工作以后，壓縮空氣系統(tǒng)停止供氣，圖像火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)將同時(shí)為等離子點(diǎn)火器供冷卻風(fēng)。6、一次風(fēng)風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明18 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1為便于等離子煤粉燃燒器煤粉濃度、速度的控制，在B磨煤機(jī)出口六根一次風(fēng)管上各安裝一套風(fēng)速在線監(jiān)測(cè)裝置，用于在線監(jiān)測(cè)磨出口一次風(fēng)速，方便運(yùn)行人員進(jìn)行燃燒調(diào)整。風(fēng)速測(cè)量裝置由靠背管產(chǎn)生差壓信號(hào)，通過(guò)取壓管將壓力信號(hào)傳入差壓變送器。為防止取壓管堵粉，接入壓縮空氣進(jìn)行反吹掃，由2個(gè)三通電磁閥進(jìn)行吹

40、掃和正常測(cè)量切換。在壓縮空氣總管設(shè)置調(diào)節(jié)閥調(diào)整和穩(wěn)定壓縮空氣壓力。輸粉管內(nèi)風(fēng)速（一次風(fēng)）最低風(fēng)速：18m/s，最大風(fēng)速：28m/s。整個(gè)系統(tǒng)的控制通過(guò)安裝于主控室的PLC完成，顯示和控制通過(guò)10.4觸摸屏完成。第五章 調(diào)試及運(yùn)行方式說(shuō)明鍋爐的燃燒系統(tǒng)在進(jìn)行了等離子點(diǎn)火裝置及制粉系統(tǒng)的改造后，已具備了冷態(tài)直接點(diǎn)燃煤粉、實(shí)現(xiàn)無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)的能力，但為了保證整個(gè)機(jī)組安全啟動(dòng)，借鑒其它工程應(yīng)用等離子點(diǎn)火裝置啟動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，建議首先利用油燃燒器進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火，投入12層油槍后將鍋爐汽包壓力升至0.4Mpa左右，同時(shí)關(guān)閉鍋爐空氣門(mén)、凝汽器建立真空、旁路系統(tǒng)投入，此時(shí)啟動(dòng)等離子點(diǎn)火裝置及B制粉系統(tǒng)，控制磨煤機(jī)出力在

41、2025 t/h，將保證鍋爐的升溫升壓速率安全范圍內(nèi)。此后，機(jī)組可利用等離子點(diǎn)火燃燒器完成汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)等工作，此期間油槍可部分或全部退出運(yùn)行，鍋爐不再消耗燃油。1、等離子燃燒器的啟動(dòng)試運(yùn)應(yīng)包括以下內(nèi)容1）啟動(dòng)前輔助和控制系統(tǒng)的調(diào)試。2）等離子燃燒系統(tǒng)的冷態(tài)和熱態(tài)啟動(dòng)試驗(yàn)。3）等離子燃燒系統(tǒng)低負(fù)荷穩(wěn)燃能力試驗(yàn)。4）等離子燃燒器改為主燃燒器運(yùn)行時(shí)，即在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，作為主燃燒器使用情況下，對(duì)整爐燃燒組織的影響試驗(yàn)等。試驗(yàn)中需測(cè)量的項(xiàng)目：機(jī)組負(fù)荷，鍋爐主蒸汽溫度、壓力，再熱蒸汽溫度、壓力，各級(jí)減溫水流量，擺動(dòng)火嘴擺角，各段煙風(fēng)系統(tǒng)壓力、溫度，各燃燒器火檢，等離子發(fā)生器功率，啟動(dòng)過(guò)程的飛灰

42、可燃物，爐膛溫度，投粉后的著火時(shí)間等。2、各輔助系統(tǒng)的調(diào)試DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 191）冷卻水系統(tǒng)：水泵啟動(dòng)后首先對(duì)冷卻水管進(jìn)行沖洗，將雜物沖凈后再進(jìn)行等離子發(fā)生器的水管連接；然后按順序逐一打開(kāi)各臺(tái)等離子發(fā)生器的冷卻水閥，檢查等離子發(fā)生器內(nèi)部、軟管、接口的嚴(yán)密性，不得泄漏，同時(shí)確認(rèn)所有回水管均有水流出。2）壓縮空氣系統(tǒng)：緩慢打開(kāi)壓縮空氣系統(tǒng)母管進(jìn)氣手動(dòng)閥，檢查系統(tǒng)內(nèi)各壓力表指示的正確性，檢查各閥門(mén)、法蘭連接處有無(wú)泄漏現(xiàn)象。適當(dāng)開(kāi)大手動(dòng)閥，對(duì)壓縮空氣管路進(jìn)行吹掃，檢查油、氣分離裝置，排出分離出的雜質(zhì)。3）圖象火檢系統(tǒng)：檢查火檢探頭的安裝位置，應(yīng)以能在集控室工業(yè)電視看到燃燒器

43、噴口火焰為原則。3、等離子燃燒系統(tǒng)各項(xiàng)聯(lián)鎖、保護(hù)的傳動(dòng)檢查1）傳動(dòng)檢查等離子燃燒器啟動(dòng)允許條件：鍋爐吹掃完成、壓縮空氣壓力滿足、冷卻水壓力滿足。2）傳動(dòng)檢查等離子燃燒系統(tǒng)的啟動(dòng)程序。3）傳動(dòng)檢查等離子燃燒系統(tǒng)的停止程序。4）傳動(dòng)檢查等離子燃燒系統(tǒng)保護(hù)停止條件：鍋爐MFT、壓縮空氣壓力不足、冷卻水壓力不足。5）等離子燃燒器與鍋爐FSSS系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)傳動(dòng)試驗(yàn)。4、總體調(diào)試要求總體調(diào)試分前期調(diào)試和后期調(diào)試。前期調(diào)試主要側(cè)重于等離子點(diǎn)火裝置的啟弧、穩(wěn)弧、著火特性試驗(yàn)；等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)情況下影響煤粉著火的因素研究：包括等離子發(fā)生器功率、一次風(fēng)速、磨煤機(jī)給煤量、一次風(fēng)溫、煤粉細(xì)度、內(nèi)外二次風(fēng)等六個(gè)方面進(jìn)

44、行研究；后期調(diào)試主要側(cè)重于等離子點(diǎn)火裝置燃燒器的防結(jié)焦性能考核、冷爐制粉不同運(yùn)行方式的比較、磨煤機(jī)最小出力調(diào)整、爐膛出口煙溫的控制、鍋爐啟動(dòng)升溫、升壓速率的控制、無(wú)油汽輪機(jī)高壓缸啟動(dòng)發(fā)式?jīng)_轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、不同磨煤機(jī)隨負(fù)荷要求切換方式的研究、B層燃燒器作為主燃燒器運(yùn)行的調(diào)整、等離子方式B磨煤機(jī)停爐滑參數(shù)運(yùn)行等試驗(yàn)調(diào)整及整個(gè)系統(tǒng)的可靠性分析等內(nèi)容。5、冷爐制粉系統(tǒng)試運(yùn)要求試運(yùn)中，對(duì)蒸汽加熱器系統(tǒng)首先進(jìn)行吹掃，系統(tǒng)嚴(yán)密性要求較好，疏水通暢，不發(fā)生水擊現(xiàn)象。在每次“等離子運(yùn)行模式”B磨煤機(jī)啟動(dòng)前，蒸汽加熱器要提前投入，主要有以下幾點(diǎn)：1）在廠用汽壓力0.8MPa1.0MPa時(shí)，投入蒸汽加熱器，磨煤機(jī)入口一次

45、風(fēng)溫維持20 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1在170左右，調(diào)整B磨煤機(jī)給煤量達(dá)最小出力時(shí)，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，要能夠滿足磨煤機(jī)的干燥出力；2）當(dāng)由啟動(dòng)鍋爐提供時(shí)，其汽源壓力、流量仍能滿足B磨煤機(jī)冷爐制粉的要求；3）在蒸汽加熱器投入運(yùn)行，B磨煤機(jī)暖磨完成啟動(dòng)后，運(yùn)行2小時(shí)，空預(yù)器后一次風(fēng)溫可達(dá)到170，此時(shí)蒸汽加熱器可以退出運(yùn)行，記錄消耗的蒸汽量；4）蒸汽加熱器加熱一次風(fēng)主要依靠蒸汽在冷卻過(guò)程中的凝結(jié)放熱，所以在蒸汽加熱器投入時(shí)，盡可能的提高來(lái)汽壓力，進(jìn)而提高其飽和溫度是很關(guān)鍵的，同時(shí)加熱器下的疏水罐要維持一定的水位，保證合理的運(yùn)行方式。6、煤粉著火性能試驗(yàn)要求在等離子煤粉

46、點(diǎn)火裝置投運(yùn)的過(guò)程中，要從煤粉的著火、燃燒特性角度進(jìn)行大量的試驗(yàn)，主要有以下幾點(diǎn)：1）煤粉點(diǎn)燃速度。在等離子方式啟動(dòng)B磨煤機(jī)后，記錄爐膛燃燒器噴口開(kāi)始著火的時(shí)間，一般要求不大于30s，六個(gè)燃燒器著火基本穩(wěn)定的時(shí)間，要求不大于180s；（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：冷態(tài)啟動(dòng)投粉后至穩(wěn)定著火時(shí)間，對(duì)中儲(chǔ)式系統(tǒng)：投粉后不大于30秒，對(duì)直吹式系統(tǒng)：投粉后不大于180秒）2）燃燒器出口火焰溫度測(cè)量，記錄時(shí)要同時(shí)有磨煤機(jī)的對(duì)應(yīng)出力，各個(gè)燃燒器的火焰溫度測(cè)量和不同標(biāo)高爐膛煙溫測(cè)量，且測(cè)量?jī)x器要求精度在1，測(cè)量范圍符合要求。要求燃燒器噴口的火焰溫度大于1100，火焰明亮，火焰較長(zhǎng)達(dá)到爐膛深度的2/3以上，爐膛充滿度較好，火

47、焰中心穩(wěn)定。3）爐膛負(fù)壓測(cè)量記錄，要求爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，波動(dòng)較小，不得有暴燃現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)DCS記錄負(fù)壓波動(dòng)曲線。4）火檢穩(wěn)定性檢測(cè)。要求火檢模擬量顯示強(qiáng)度高、穩(wěn)定，不發(fā)生火檢消失B磨煤機(jī)保護(hù)動(dòng)作的現(xiàn)象；圖像火檢畫(huà)面清晰，要非常真實(shí)的反映出各燃燒器著火的狀況，以方便運(yùn)行中的燃燒及時(shí)調(diào)整。7、磨煤機(jī)的調(diào)整試驗(yàn)要求為了保證投用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)后鍋爐升溫、升壓速率正常，水冷壁受熱均勻、鍋爐整體膨脹正常，要求必須降低ZGM123磨煤機(jī)的最小出力，為此在試運(yùn)中可采取了下列措施：1）調(diào)整磨煤機(jī)磨輥的加載力，將磨煤機(jī)加載彈簧的壓縮量調(diào)??；2）調(diào)整磨煤機(jī)出口分離器擋板的開(kāi)度。將分離器擋板由正常運(yùn)行的55°關(guān)小

48、到DHT1內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材 2145-50°，從而使磨煤機(jī)內(nèi)煤粉的回粉量增加，隨煤粉細(xì)度的降低，磨煤機(jī)出力大幅度降低。3）磨煤機(jī)入口采用適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)量。在保證磨煤機(jī)出口一次風(fēng)管的風(fēng)速風(fēng)速的前提下，適當(dāng)降低磨煤機(jī)人口一次風(fēng)量，有利于降低磨煤機(jī)出力，并減少磨煤機(jī)振動(dòng)?？傊兴倌ネㄟ^(guò)降低磨輥加載力，降低碾磨出力；減少單臺(tái)磨一次風(fēng)投入量，防止一次風(fēng)管積粉；適當(dāng)減少風(fēng)環(huán)總面積，提高風(fēng)環(huán)風(fēng)速，保持正常的石子煤排量以防止壓磨等措施控制磨煤機(jī)風(fēng)量；關(guān)小磨煤機(jī)出口分離器擋板開(kāi)度,提高循環(huán)倍率，降低分離出力。針對(duì)中速磨的一次風(fēng)管之間更易分配不均，造成個(gè)別管一次風(fēng)的含粉濃度過(guò)低，或風(fēng)速過(guò)

49、高影響點(diǎn)火的問(wèn)題，認(rèn)真做好一次風(fēng)管的預(yù)調(diào)平。在調(diào)試采取上述調(diào)整措施的時(shí)候，要求B磨煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，既要滿足鍋爐啟動(dòng)的要求，又要滿足等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)一次風(fēng)煤粉濃度、風(fēng)速的要求，記錄時(shí)要對(duì)應(yīng)磨最小出力下的磨煤機(jī)出入口差壓、磨煤機(jī)電流、磨煤機(jī)出口輸粉管的堵塞情況，石子煤量情況。8、等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)情況下高壓缸啟動(dòng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)試驗(yàn)期間，要記錄鍋爐升溫、升壓過(guò)程中的溫升速率，給煤機(jī)的給煤量，磨的最小出力，無(wú)油槍投入情況，爐膛出口煙溫，再熱器的超溫情況等。9、機(jī)組整套啟動(dòng)試驗(yàn)必須在利用等離子點(diǎn)火裝置先后完成了鍋爐的升溫升壓、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)定速、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)、機(jī)組洗硅運(yùn)行，磨煤機(jī)投運(yùn)試驗(yàn)、停運(yùn)等離子發(fā)生器試

50、驗(yàn)等工作，且調(diào)試合格后，方可進(jìn)行等離子點(diǎn)火裝置后的首次機(jī)組整套啟動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要同時(shí)記錄爐膛負(fù)壓、主汽壓力、主汽溫度、壁溫的曲線。10、機(jī)組滑停試驗(yàn)機(jī)組要進(jìn)行50%甩負(fù)荷試驗(yàn)和機(jī)組滑停。停運(yùn)等離子點(diǎn)火裝置，鍋爐滅火。投汽機(jī)盤(pán)車裝置。11、燃燒器防結(jié)焦性能考核試驗(yàn)記錄不同給煤量下，燃燒器內(nèi)壁溫度，檢查壁溫是否有高于400的情況，以檢查該燃燒器的防結(jié)焦性能。12、等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)情況下影響煤粉著火的因素分析為便于分析等離子點(diǎn)火裝置投運(yùn)情況下影響煤粉著火的主要因素，試運(yùn)中要求分別22 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司培訓(xùn)教材DHT1對(duì)等離子發(fā)生器功率、一次風(fēng)速、磨煤機(jī)給煤量、一次風(fēng)溫、煤粉細(xì)度、內(nèi)外二

51、次風(fēng)等六個(gè)方面進(jìn)行試驗(yàn)分析，要求如下：1）等離子發(fā)生器功率對(duì)煤粉著火的影響等離子發(fā)生器功率的大小是等離子點(diǎn)火裝置中很主要的參數(shù)，雖然從設(shè)計(jì)的角度，在50-150KW的功率范圍內(nèi)，通過(guò)調(diào)整等離子發(fā)生器的電流可以實(shí)現(xiàn)功率的調(diào)節(jié)，但功率過(guò)小，煤粉著火性能變差，功率過(guò)大，一方面無(wú)味地浪費(fèi)電能，另一方面大大加快了陰極壽命耗損的時(shí)間，所以最佳的等離子發(fā)生器功率是保證等離子點(diǎn)火裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定投入的重要參數(shù)。試運(yùn)中要反復(fù)試驗(yàn)確定的等離子發(fā)生器功率見(jiàn)下表試驗(yàn)推薦的等離子發(fā)生器電流功率2）一次風(fēng)速對(duì)等離子點(diǎn)火燃燒器著火的影響一次風(fēng)速對(duì)煤粉著火的影響很大，風(fēng)速太高會(huì)使著火推遲，燃燒不穩(wěn)，太低則會(huì)造成一次粉管積粉、磨煤機(jī)堵磨等事故，所以一次風(fēng)速的合理選擇對(duì)等離子燃燒器著火至關(guān)重要。要求通過(guò)運(yùn)行調(diào)整及試驗(yàn)研究，確認(rèn)合適的給煤量，一次風(fēng)量和對(duì)應(yīng)的粉管一次風(fēng)速。同時(shí)要求磨煤機(jī)出口六根一次粉管的風(fēng)速相同，對(duì)一次風(fēng)速的調(diào)平要求在冷態(tài)調(diào)平工作的基礎(chǔ)上，對(duì)B磨煤機(jī)出口一次風(fēng)速進(jìn)行熱態(tài)調(diào)平，要有熱態(tài)調(diào)平前后的一次風(fēng)速對(duì)比。3）煤粉濃度對(duì)等離子點(diǎn)火燃燒器著火的影響煤粉濃度高有利于煤粉的點(diǎn)燃著火，但太高致使點(diǎn)火初期氧量補(bǔ)充不足，不完全燃燒增加，控制不當(dāng)也容易造成一次粉管或一級(jí)燃燒器積粉并燒損，因此合理的煤粉濃度，對(duì)保證等離子點(diǎn)火裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定投運(yùn)至關(guān)重要。對(duì)于中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)而言，在鍋爐熱負(fù)荷要求較低給