等離子點火技術(shù)交流武漢天和優(yōu)秀公開課

向各位領(lǐng)導(dǎo)和專家致敬!WuhanTianheTechnologyCo.,Ltd燃煤鍋爐等離子體點火技術(shù)的環(huán)保使命武漢天和技術(shù)股份有限公司W(wǎng)uhanTianheTechnologyCo.,Ltd一、新的環(huán)保政策

二、投油運行對鍋爐島部分設(shè)備的影響

三、幾種可能的解決方案

四、等離子體點火技術(shù)的優(yōu)勢

五、天和公司等離子體點火應(yīng)用案例

在新的環(huán)保政策下，特別是有些地方環(huán)保部門已經(jīng)強制“鉛封”、“磚封”或取消脫硫旁路系統(tǒng)，如何解決鍋爐點火啟動、停爐和低負(fù)荷穩(wěn)燃（特別是低揮發(fā)性煤種）投油對尾部煙氣脫硝裝置（SCR）、除塵器、煙氣加熱器（GGH）以及脫硫設(shè)備（無煙氣旁路）的影響，使火電機組實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、環(huán)保以及經(jīng)濟運行。SCR除塵器引風(fēng)機GGH脫硫塔二、投油運行對鍋爐島部分設(shè)備的影響

鍋爐對SCR的影響：1）油污沉積在催化劑的孔隙中，會阻攔NOx、NH3和氧

進入催化劑內(nèi)部反應(yīng)，影響脫硝效率；2）油污自燃使催化劑的局部過熱燒結(jié)而失活，甚至燒毀

催化劑（如山西漳山電廠）。對GGH的影響：如果煙氣中含有大量的油污和粉塵將會使GGH的堵塞雪上加霜。從而增加引風(fēng)機能耗，因無旁路，嚴(yán)重時必須停機沖洗。廣東沙角C廠GGH堵塞照片

脫硫系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則一般要求脫硫塔入口含塵至少小于300mg/Nm3，不投除塵器則將達30000mg/Nm3。鑒于投油對除塵器的影響以及設(shè)計導(dǎo)則的要求，目前火電廠有關(guān)運行規(guī)程規(guī)定：鍋爐點火啟動、停爐投油運行階段，除塵器一般不投運（在投油穩(wěn)燃階段，一般也只投部分電場），且煙氣必須從脫硫系統(tǒng)旁路通過，使除塵器和脫硫設(shè)備不受到損壞。無煙氣旁路脫硫系統(tǒng)示意圖對脫硫設(shè)備的影響（除塵器投運）：粉塵對脫硫系統(tǒng)設(shè)備的影響會基本消除；但油污對脫硫系統(tǒng)設(shè)備的影響依然會存在。噴淋嘴除霧器三、幾種可能的解決方案1、脫硫系統(tǒng)改造1）漿液池增加高位溢流口，排除部分油污和灰塵；2）原煙道進行防腐處理，設(shè)置煙道低位疏水口；3）設(shè)置消泡劑添加系統(tǒng)，添加消泡劑；4）設(shè)置漿液拋棄系統(tǒng)，進行漿液置換；5）設(shè)置事故煙氣降溫系統(tǒng)，防止入口煙溫過高（因旁路取消）；存在的問題：1）SO2排放不能達標(biāo)（因油污和粉塵對漿液質(zhì)量的影響）、粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo)

（因除塵器不投）。2）油霧（油粉混合物）和大量粉塵進入尾部脫硫系統(tǒng)，脫硫塔壁和內(nèi)件表面油

污粘結(jié)、積灰問題依然存在，影響部件工作工況和運行壽命。3）不溶入水的粉塵顆粒，會對泵、閥門、管道造成較大磨損；4）不能完全杜絕油污在漿液池內(nèi)形成泡沫造成液位虛高，仍存在漿液向煙道溢

流的風(fēng)險，需高度關(guān)注。5）漿液拋棄系統(tǒng)的設(shè)置、漿液的拋棄（300MW機組約進行48小時的漿液置換，

被拋棄漿液量約為2000m3）和廢漿液、廢水的后續(xù)處理、原煙道防腐處理均

需大量的人力、物力的投入。6）GGH堵塞加劇的問題依然存在。3、等離子點火和穩(wěn)燃采用等離子點火和穩(wěn)燃，因不存在未燃盡油霧和油粉混合物，除塵器、脫硫系統(tǒng)從鍋爐點火啟動開始就可全程投運。不存在油霧（油粉混合物）、煙塵對脫硫系統(tǒng)設(shè)備和GGH運行的影響，也不存在油污對SCR的影響，可全程實現(xiàn)機組煙塵、SO2達標(biāo)排放。存在的問題：1）與常規(guī)大油槍點火方式相比，等離子和微油點火初期都存在飛灰含碳量偏高的問題。當(dāng)然，可通過加強空氣預(yù)熱器、SCR的吹灰以及除塵器的及時清灰來解決。2）對17%Vdaf以下的煤種還沒有工程應(yīng)用實例。燃用煤質(zhì)發(fā)生器功率干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf應(yīng)用狀況100KW30%已成功應(yīng)用200KW20%已成功應(yīng)用250KW17%已成功應(yīng)用350KW14%實驗室已成功點燃600KW10%實驗室已成功點燃800~1000KW10%以下正在研發(fā)天和公司針對低反應(yīng)性煤質(zhì)的應(yīng)對措施1）開發(fā)出新一代大功率的等離子體點火裝置；2）針對性設(shè)計合適的等離子體點火燃燒器；（生產(chǎn)計劃性，降低設(shè)備投資）注：收收到基灰份大于30%時，發(fā)生器功率要相應(yīng)增加。序號方案投油對鍋爐各設(shè)備的影響成本分析除塵器SCR脫硫系統(tǒng)GGH環(huán)保1脫硫系統(tǒng)改造不投運存在部分催化劑失效、燒毀的風(fēng)險投運，存在油污及粉塵的影響存在油污及粉塵的影響SO2排放不達標(biāo)，煙塵排放嚴(yán)重超標(biāo)改造費用較高，運行維護成本高，運行要求高2除塵器全程投運投運，存在油污污染及爆燃等安全隱患，影響除塵效率存在催化劑失效、燒毀的風(fēng)險投運，存在油污的影響投運，存在油污的影響SO2排放不達標(biāo)存在一定的維護成本，運行要求高3采用等離子點火和穩(wěn)燃投運，無風(fēng)險無風(fēng)險投運，無風(fēng)險投運，無風(fēng)險煙塵、SO2排放均達標(biāo)一定的投資成本，維護費用較低，運行要求低四、等離子體點火技術(shù)的優(yōu)勢

等離子體發(fā)生器提供的是一種超高溫點火源，其溫度在5000K左右,而微油槍產(chǎn)生的火焰溫度要差很多，火核溫度僅為1500-1800℃。

等離子點火與微油點火燃燒器都采取分級點火燃燒方式，經(jīng)大量試驗和現(xiàn)場工程應(yīng)用調(diào)研表明，著火溫度高的低反應(yīng)性煤質(zhì)，在點火功率不足的情況下，等離子與微油都會因為著火煤粉量少在第一級燃燒器內(nèi)火焰無法擴散至第二級燃燒器，面臨無法點燃的局面。等離子可通過加大功率解決，而微油槍出力加大卻受限（布置及節(jié)油要求）。

等離子高溫火核與煤粉接觸點燃煤粉的過程中不需要消耗一次風(fēng)中氧量，不影響燃燒和火焰的擴散，而微油在燃燒過程中需要消耗氧量，存在與煤粉燃燒中的“搶氧”的問題，影響油及煤粉的燃燒和火焰的擴散，容易形成油粉混合物，對SCR、除塵器、GGH和脫硫設(shè)備造成難以消除的影響。五、天和等離子體點火應(yīng)用案例湖北華電黃石西塞山二期工程裝設(shè)2臺哈爾濱鍋爐廠設(shè)計制造的超超臨界參數(shù)變壓運行直流爐。燃燒器型式及布置方式：采用墻式切圓燃燒方式，共設(shè)置6層燃燒器24只火嘴。制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機冷一次風(fēng)機正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配6臺HP1003Dyn中速磨煤機。燃用設(shè)計煤種時，5臺運行，1臺備用。點火燃用煤質(zhì)：干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf從17%～28%，收到基灰分≤30%。序號用戶機組制粉系統(tǒng)形式燃燒方式1粵電靖海發(fā)電有限公司1×1000MW直吹式系統(tǒng)墻式對沖燃燒2華電黃石西塞山電廠2×660MW直吹式系統(tǒng)四角切圓燃燒3大唐三門峽電廠2×600MW直吹式系統(tǒng)墻式對沖燃燒4華能平?jīng)霭l(fā)電廠2×600MW直吹式系統(tǒng)墻式對沖燃燒5廣東茂名電廠1×600MW直吹式系統(tǒng)墻式對沖燃燒6大唐寶雞熱電廠2×330MW直吹式