《等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行導(dǎo)則》

備案號(hào)：—200DL

中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T1127—2022

代替DL/T1127—2010

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行導(dǎo)則

Guidefordesignandoperationofplasmaignitionsystem

（征求意見(jiàn)稿）

在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上

2022--發(fā)布2022--實(shí)施

國(guó)家能源局發(fā)布

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行導(dǎo)則

1.范圍

本文件規(guī)定了煤粉鍋爐采用等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循的原則。

本文件適用于設(shè)計(jì)燃用煙煤和褐煤、采用切向、墻式燃燒方式的煤粉鍋爐。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB50217電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T4830工業(yè)自動(dòng)化儀表氣源壓力范圍和質(zhì)量

DL/T435電站煤粉鍋爐爐膛防爆規(guī)程

DL/T5121火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)規(guī)范

DL/T5145火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定

DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T5175火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定

DL/T5240火力發(fā)電廠燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)程

IEC61000-2-2低頻傳導(dǎo)干擾和公共低電壓電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電壓波動(dòng)的兼容性水平

3.術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

等離子體plasma

等離子體是載體工質(zhì)（空氣）被電離產(chǎn)生的，內(nèi)部存在陰、陽(yáng)離子，對(duì)外呈中性的熱電離氣體。

3.2

等離子體發(fā)生器plasmagenerator

利用穩(wěn)定電源將連續(xù)供給的載體工質(zhì)（空氣）電離從而產(chǎn)生等離子體電弧的裝置。

3.3

等離子體發(fā)生器陽(yáng)極anodeofplasmagenerator

等離子體發(fā)生器中接正電的電極，簡(jiǎn)稱陽(yáng)極（anode）。

3.4

等離子體發(fā)生器陰極cathodeofplasmagenerator

等離子體發(fā)生器中接負(fù)電的電極，簡(jiǎn)稱陰極（cathode）。

1

3.5

等離子體燃燒器plasma-equippedburner

配有等離子體發(fā)生器，并以等離子體點(diǎn)火和穩(wěn)燃的煤粉燃燒器。

3.6

等離子體點(diǎn)火plasma-assistedignition

利用等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體電弧，在等離子體燃燒器內(nèi)點(diǎn)燃一定濃度的煤粉/空氣混合物

氣流的過(guò)程。

3.7

冷風(fēng)蒸汽加熱器airheaterwithsteam

為鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)磨煤機(jī)提供熱空氣而用蒸汽加熱空氣的設(shè)備。

3.8

冷風(fēng)燃油加熱器airheaterwithoilcombustor

采用小出力油槍為鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)磨煤機(jī)提供熱空氣而置于風(fēng)道的油燃燒室（通常用于褐煤）。

3.9

濃淡分離器dense-leanparticlesseparator

使煤粉/空氣混合物氣流產(chǎn)生濃淡分離的裝置。

3.10

圖像火焰監(jiān)視器flamevideomonitor

通過(guò)視頻圖像采集，并輸出圖像視頻信號(hào)到監(jiān)視系統(tǒng)，供運(yùn)行人員觀察火焰燃燒情況的設(shè)備。

3.11

煤粉濃度pulverized-coalconcentration

煤粉/空氣混合物氣流中的煤粉與空氣的質(zhì)量流量比。

3.12

等離子體點(diǎn)火模式modeforplasma-assistedignition

在鍋爐啟停期間，等離子體發(fā)生器與爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）聯(lián)動(dòng)、投入等離子體點(diǎn)火功能時(shí)

的運(yùn)行模式。

3.13

等離子體穩(wěn)燃模式modeforplasma-assistedcombustionstabilization

在鍋爐穩(wěn)燃期間，等離子體發(fā)生器不與爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）聯(lián)動(dòng)、投入等離子體點(diǎn)火功能

時(shí)的運(yùn)行模式。

3.14

載體工質(zhì)（空氣）系統(tǒng)airmediumsystem

為等離子體發(fā)生器提供載體工質(zhì)（空氣）的系統(tǒng)，載體工質(zhì)（空氣）通常是由空氣壓縮機(jī)、高壓

離心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)提供。

3.15

冷卻水系統(tǒng)coolingwatersystem

為等離子體發(fā)生器陰、陽(yáng)極和線圈提供冷卻水的系統(tǒng)。

3.16

冷爐制粉系統(tǒng)coalpulverizingsystemforboilercoldstart-up

鍋爐燃燒器不投燃油冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)利用本爐制粉設(shè)備制備煤粉的系統(tǒng)，即是指通常在原制粉系統(tǒng)上

2

增加冷風(fēng)加熱設(shè)備（冷風(fēng)蒸汽加熱器或冷風(fēng)燃油加熱器）或引自鄰爐熱風(fēng)，為磨煤機(jī)提供熱風(fēng)的

系統(tǒng)（包括相應(yīng)的管道、閥門及其控制系統(tǒng)）。

3.17

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)plasma-assistedignitionsystem

由等離子體燃燒器、電源系統(tǒng)、載體工質(zhì)（空氣）系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷爐制粉系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)控制

系統(tǒng)組成的系統(tǒng)。

3.18

無(wú)燃油/氣點(diǎn)火燃煤電廠oil/gas-freecoal-firedpowerplants

采用等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐的啟停及穩(wěn)燃，不設(shè)燃油（或燃?xì)猓c(diǎn)火系統(tǒng)的燃煤電廠。

4.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的煤質(zhì)適應(yīng)性

4.1.鍋爐設(shè)計(jì)燃用煙煤或褐煤，煤質(zhì)特性滿足下述要求時(shí)可采用等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)：

a)煙煤：Aar≤35%，且Mar≤10%，Vdaf≥32%（相當(dāng)于Var≥18%）；或Aar≤20%，且Mar≤25%，

Vdaf≥32%（相當(dāng)于Var≥18%）；

b)褐煤：Aar≤30%，且Mar≤25%，Vdaf≥40%（相當(dāng)于Var≥18%）；或Aar≤17%，且Mar≤40%，

Vdaf≥42%（相當(dāng)于Var≥18%）。

4.2.當(dāng)煤質(zhì)參數(shù)在4.1規(guī)定的范圍以外時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)整煤粉細(xì)度，煤粉濃度，一、二次風(fēng)速，煤粉/

空氣混合物溫度，加大等離子體發(fā)生器的功率等措施，并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證后，方可采用等離子體點(diǎn)火技術(shù)。

5.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)性能要求

5.1.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)能安全、穩(wěn)定地點(diǎn)燃煤粉，不應(yīng)發(fā)生爆燃和二次燃燒，滿足鍋爐啟、停及正

常運(yùn)行的要求。

5.2.等離子體燃燒器應(yīng)符合下列要求：

a)應(yīng)不影響鍋爐主燃燒器的設(shè)計(jì)性能；

b)應(yīng)滿足各燃燒器間阻力匹配的要求；

c)應(yīng)滿足與制粉系統(tǒng)接口的要求；

d)在運(yùn)行中應(yīng)滿足主燃燒器的正常運(yùn)行以及低負(fù)荷穩(wěn)燃的要求。

5.3.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：

a)相關(guān)設(shè)備應(yīng)合理匹配，保證整個(gè)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；

b)應(yīng)滿足鍋爐正常檢修周期的要求；

c)控制系統(tǒng)應(yīng)具有與爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）、分散控制系統(tǒng)（DCS）等的接口；

d)應(yīng)設(shè)置圖像火焰監(jiān)視、煤粉/空氣混合物氣流速度在線監(jiān)測(cè)、等離子體燃燒器的壁溫監(jiān)測(cè)

e)對(duì)設(shè)有冷風(fēng)燃油加熱器的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置壁溫監(jiān)測(cè)。

6.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與布置方式

6.1.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需資料參見(jiàn)附錄A。

6.2.切向燃燒直流燃燒器

3

6.2.1.根據(jù)直流燃燒器的結(jié)構(gòu)、布置方式及其與煤粉管道的連接方式，等離子體發(fā)生器宜采用軸向方

式布置。在無(wú)軸向方式布置條件時(shí)，可采用徑向布置方式。

6.2.2.等離子體燃燒器的噴口設(shè)計(jì)與外部輪廓結(jié)構(gòu)尺寸宜與鍋爐水冷壁開(kāi)孔相匹配，并與鍋爐設(shè)計(jì)燃

用煤質(zhì)的燃燒性能相適應(yīng)。

6.2.3.等離子體燃燒器可設(shè)置可設(shè)置一層或多層。無(wú)燃油/氣點(diǎn)火燃煤電廠，等離子體燃燒器的設(shè)置

對(duì)燃用煙煤機(jī)組宜不少于兩層，對(duì)燃用褐煤機(jī)組宜不少于三層。當(dāng)設(shè)置一層等離子體燃燒器時(shí)，宜布

置在爐膛自下而上第一層或第二層煤粉燃燒器的位置，按DL/T435的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)設(shè)置兩層及以上

等離子體燃燒器時(shí)，其上層噴口宜設(shè)計(jì)成上下擺動(dòng)結(jié)構(gòu)。

6.3.墻式燃燒旋流燃燒器

6.3.1.墻式燃燒旋流燃燒器應(yīng)采用軸向方式布置等離子體發(fā)生器。

6.3.2.等離子體燃燒器可設(shè)置一層或多層（同層的前墻和后墻的兩組燃燒器計(jì)為兩層）。當(dāng)設(shè)置一層

等離子體燃燒器時(shí)，宜布置在前墻或后墻自下而上第一層或第二層煤粉燃燒器的位置。當(dāng)設(shè)置兩層及

以上等離子體燃燒器時(shí)，宜布置在墻式燃燒鍋爐的前墻和后墻，按DL/T435的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

7.冷爐制粉系統(tǒng)

7.1.儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)

7.1.1.對(duì)儲(chǔ)倉(cāng)式鋼球磨煤機(jī)熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)，在鍋爐不投油冷態(tài)啟動(dòng)期間，等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)利

用本爐煤粉倉(cāng)中剩余煤粉或鄰爐輸送的煤粉，可從鄰爐引入熱風(fēng)（或設(shè)置冷風(fēng)蒸汽加熱器）。鄰爐

送粉和引入熱風(fēng)的位置見(jiàn)圖1。

1—鍋爐；2—空氣預(yù)熱器；3—送風(fēng)機(jī)；4—給煤機(jī)；5—下降干燥管；6—磨煤機(jī)；7—木塊分離器；8—粗粉分離器；

9—防爆門；10—細(xì)粉分離器；11—鎖氣器；12—木屑分離器；13—換向器；14—吸潮管；15—螺旋輸粉機(jī)；

16—煤粉倉(cāng)；17—給粉機(jī)；18—風(fēng)粉混合器；19—一次風(fēng)機(jī)；20—乏氣風(fēng)箱；21—排粉風(fēng)機(jī)；

22—二次風(fēng)箱；23—燃燒器；24—乏氣噴口；25—鄰爐煤粉輸入點(diǎn)；

26—鄰爐熱風(fēng)引入點(diǎn)（或設(shè)置冷風(fēng)蒸汽加熱器）

圖1儲(chǔ)倉(cāng)式鋼球磨煤機(jī)熱風(fēng)送粉系統(tǒng)

4

7.1.2.對(duì)于儲(chǔ)倉(cāng)式鋼球磨煤機(jī)乏氣送粉系統(tǒng)，在鍋爐不投油冷態(tài)啟動(dòng)期間，等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)利用

本爐煤粉倉(cāng)中剩余煤粉或鄰爐輸送的煤粉，鄰爐送粉引入位置見(jiàn)圖2。

1—鍋爐；2—空氣預(yù)熱器；3—送風(fēng)機(jī)；4—給煤機(jī)；5—下降干燥管；6—磨煤機(jī)；7—木塊分離器；8—粗粉分離器；

9—防爆門；10—細(xì)粉分離器；11—鎖氣器；12—木屑分離器；13—換向器；14—吸潮管；15—螺旋輸粉機(jī)；

16—煤粉倉(cāng)；17—給粉機(jī)；18—風(fēng)粉混合器；19—一次風(fēng)箱；20—排粉風(fēng)機(jī)；

21—二次風(fēng)箱；22—燃燒器；23—鄰爐煤粉輸入點(diǎn)

圖2儲(chǔ)倉(cāng)式鋼球磨煤機(jī)乏氣送粉系統(tǒng)

7.2.直吹式制粉系統(tǒng)

7.2.1.冷爐制粉熱風(fēng)來(lái)源的方式

a)鄰爐引入熱風(fēng)方式。

b)冷風(fēng)加熱器方式：

1)冷風(fēng)蒸汽加熱器；

2)冷風(fēng)燃油加熱器。

7.2.2.鄰爐引入熱風(fēng)

7.2.2.1.根據(jù)鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)期間對(duì)等離子體燃燒器出力的要求，按DL/T5145計(jì)算求出所需的干燥

劑量和溫度，確定需要從鄰爐引入的熱風(fēng)量和熱風(fēng)溫度；根據(jù)布置的熱風(fēng)管道，按DL/T5145計(jì)算熱

風(fēng)管道的阻力。

7.2.2.2.鄰爐引入熱風(fēng)方式，應(yīng)不影響鄰爐的正常運(yùn)行。

7.2.2.3.鄰爐引入熱風(fēng)方式，其風(fēng)道的擋板門設(shè)置應(yīng)符合DL/T5121的規(guī)定。

7.2.3.冷風(fēng)加熱器的選擇與布置

7.2.3.1.冷風(fēng)加熱器的選擇

a)加熱器的選擇應(yīng)按制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的結(jié)果確定，每臺(tái)爐可設(shè)1臺(tái)或2臺(tái)加熱器。

b)無(wú)燃油/氣點(diǎn)火燃煤電廠每臺(tái)爐應(yīng)設(shè)2臺(tái)加熱器。

c)可采用冷風(fēng)蒸汽加熱器或冷風(fēng)燃油加熱器，不宜采用電加熱器加熱空氣。

d)當(dāng)蒸汽加熱器出口熱風(fēng)溫度可滿足磨煤機(jī)啟動(dòng)初期要求的熱風(fēng)溫度要求時(shí)，宜采用冷風(fēng)蒸汽

5

加熱器，蒸汽加熱器的熱力計(jì)算應(yīng)符合DL/T5240的規(guī)定。

e)當(dāng)蒸汽加熱器出口熱風(fēng)溫度不可滿足磨煤機(jī)啟動(dòng)初期要求的熱風(fēng)溫度要求時(shí)，宜采用冷風(fēng)燃

油加熱器。

7.2.3.2.冷風(fēng)蒸汽加熱器

a)冷風(fēng)蒸汽加熱器蒸汽側(cè)原則性系統(tǒng)，見(jiàn)圖3。

圖3冷風(fēng)蒸汽加熱器蒸汽側(cè)原則性系統(tǒng)示意圖

b)在鍋爐最大連續(xù)出力（BMCR）工況下，當(dāng)冷風(fēng)蒸汽加熱器風(fēng)側(cè)系統(tǒng)的總阻力不大于400Pa，

且等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)布置于熱一次風(fēng)母管外側(cè)的第一臺(tái)位置時(shí)，冷風(fēng)蒸汽加熱器

宜布置在主熱風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道上，見(jiàn)圖4。

調(diào)節(jié)門熱

關(guān)斷門一

冷

次

一

風(fēng)

次

母

風(fēng)

管

母

管

調(diào)節(jié)門關(guān)斷門

冷

去磨煤機(jī)流量測(cè)量裝置風(fēng)

蒸

汽

加

熱

器

圖4冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于熱一次風(fēng)母管原則性系統(tǒng)示意圖

c)在鍋爐最大連續(xù)出力（BMCR）工況下，當(dāng)冷風(fēng)蒸汽加熱器風(fēng)側(cè)系統(tǒng)的總阻力大于400Pa時(shí)，

應(yīng)另設(shè)冷風(fēng)蒸汽加熱器的空旁路風(fēng)道，空旁路風(fēng)道上應(yīng)設(shè)置插板式關(guān)斷門，見(jiàn)圖5。

6

管

母

管

風(fēng)

母

次

風(fēng)

一

次

調(diào)節(jié)門熱

關(guān)斷門一

冷

器

關(guān)斷門熱

加

汽

蒸

調(diào)節(jié)門關(guān)斷門風(fēng)

冷

去磨煤機(jī)流量測(cè)量裝置

圖5冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于熱一次風(fēng)母管并另設(shè)空旁路風(fēng)道原則性系統(tǒng)示意圖

d)冷風(fēng)蒸汽加熱器也可布置在另設(shè)的旁路風(fēng)道上，此布置方式應(yīng)在旁路風(fēng)道上設(shè)插板式關(guān)斷門

和調(diào)節(jié)門，見(jiàn)圖6。

管

母

管

風(fēng)

母

次

風(fēng)

調(diào)節(jié)門關(guān)斷門一

次

冷

一

熱

調(diào)節(jié)門關(guān)斷門

流量測(cè)量裝置

去磨煤機(jī)

調(diào)節(jié)門關(guān)斷門

冷風(fēng)蒸汽加熱器

圖6冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于另設(shè)的旁路風(fēng)道原則性系統(tǒng)示意圖

e)冷風(fēng)蒸汽加熱器的設(shè)計(jì)和布置應(yīng)便于疏水，防止發(fā)生水擊。

f)冷風(fēng)蒸汽加熱器的入口應(yīng)設(shè)置蒸汽壓力、溫度和入口風(fēng)溫的指示儀表。

g)冷風(fēng)蒸汽加熱器的疏水應(yīng)進(jìn)入原有疏水系統(tǒng)。如不能進(jìn)入原系統(tǒng)疏水?dāng)U容器時(shí)，可另設(shè)疏水

擴(kuò)容器。

h)冷風(fēng)蒸汽加熱器的傳熱面積應(yīng)有20%的裕量。

7.2.3.3.冷風(fēng)燃油加熱器

a)冷風(fēng)燃油加熱器由油槍、燃燒室和火焰檢測(cè)器等組成，宜布置在熱風(fēng)道的母管風(fēng)道上，見(jiàn)圖

7。

b)燃油空氣可來(lái)自增壓風(fēng)機(jī)或磨煤機(jī)密封風(fēng)，增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)源宜取自冷風(fēng)總管或空氣預(yù)熱器入

口一次風(fēng)道。

c)冷風(fēng)燃油加熱器的油槍?xiě)?yīng)按軸向插入或斜插的方式布置在風(fēng)道上。

d)油槍與風(fēng)道之間應(yīng)密封。

e)油槍?xiě)?yīng)不少于2只（含2只）。

7

f)熱風(fēng)道內(nèi)部宜采取有效防燒損措施。

g)油槍?xiě)?yīng)配置一對(duì)一的火焰檢測(cè)器，并設(shè)置滅火保護(hù)、漏油保護(hù)、完整的吹掃系統(tǒng)。

h)風(fēng)道中應(yīng)設(shè)置超溫保護(hù)，連鎖切斷燃油。

圖7冷風(fēng)燃油加熱器原則性系統(tǒng)示意圖

8.載體工質(zhì)（空氣）系統(tǒng)

8.1.宜采用電廠的儀表用壓縮空氣作為等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì)，空氣品質(zhì)應(yīng)滿足GB/T4830的

要求。

8.2.如電廠不能提供儀表用壓縮空氣，可采用高壓離心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)提供的高壓風(fēng)（空氣）。風(fēng)機(jī)

宜布置在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層靠近用氣點(diǎn)的位置。

8.3.根據(jù)等離子體發(fā)生器的型式確定載體工質(zhì)的風(fēng)量和阻力。

8.4.每臺(tái)鍋爐設(shè)置的高壓離心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)應(yīng)不少于2臺(tái)，其中1臺(tái)為備用。每臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量裕量不

應(yīng)低于35%，壓力裕量不應(yīng)低于30%。

8.5.如采用高壓離心風(fēng)機(jī)提供等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì)，載體工質(zhì)管道的流速應(yīng)為6m/s～10m/s。

8.6.每只等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì)管道上應(yīng)設(shè)置壓力表和壓力開(kāi)關(guān)，“壓力滿足”信號(hào)反饋至該等

離子體發(fā)生器的控制系統(tǒng)。當(dāng)壓力不滿足時(shí)，連鎖跳閘等離子體發(fā)生器電源。

8.7.高壓離心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)出口應(yīng)設(shè)置壓力表和壓力開(kāi)關(guān)，當(dāng)壓力不滿足時(shí)，連鎖啟動(dòng)備用高壓離

心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)。

8.8.當(dāng)采用儀表用壓縮空氣作為載體工質(zhì)時(shí)，應(yīng)設(shè)置等離子體發(fā)生器吹掃管路。吹掃風(fēng)源宜取自冷一

次風(fēng)、爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）或等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)圖像火焰監(jiān)視探頭的冷卻風(fēng)機(jī)。

8.9.載體工質(zhì)（空氣）系統(tǒng)的配置

切向和墻式燃燒鍋爐等離子體發(fā)生器載體工質(zhì)（空氣）系統(tǒng)配置的原則性系統(tǒng)，見(jiàn)圖8～圖11。

8

圖8切向燃燒鍋爐采用電廠儀表用壓縮空氣作為載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖

圖9切向燃燒鍋爐采用高壓離心風(fēng)機(jī)提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖

9

圖10墻式燃燒鍋爐采用高壓離心風(fēng)機(jī)提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖

圖11切向燃燒鍋爐采用羅茨風(fēng)機(jī)提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖

9.冷卻水系統(tǒng)

9.1.等離子體發(fā)生器冷卻水應(yīng)采用除鹽水，溫度應(yīng)小于40℃。

9.2.每只等離子體發(fā)生器冷卻水管道上應(yīng)設(shè)置閥門、過(guò)濾器、壓力表和壓力開(kāi)關(guān)/流量開(kāi)關(guān)。

10

9.3.對(duì)于兩臺(tái)爐以上公用的冷卻水系統(tǒng)，回水支管應(yīng)裝設(shè)閥門。

9.4.如電廠冷卻水壓力不滿足等離子體發(fā)生器的要求，應(yīng)增設(shè)2臺(tái)冷卻水泵，其中1臺(tái)為備用。

9.5.冷卻水系統(tǒng)的配置

a)冷卻水取自廠用閉式冷卻水系統(tǒng)，該方式的原則性系統(tǒng)，見(jiàn)圖12。

圖12冷卻水取自廠用閉式冷卻水的原則性系統(tǒng)示意圖

b)冷卻水取自鍋爐側(cè)除鹽水箱，該方式的原則性系統(tǒng)，見(jiàn)圖13。

圖13冷卻水取自鍋爐側(cè)除鹽水箱的原則性系統(tǒng)示意圖

c)冷卻水取自另設(shè)獨(dú)立水箱，該方式的原則性系統(tǒng)，見(jiàn)圖14。

11

圖14冷卻水取自獨(dú)立水箱的原則性系統(tǒng)示意圖

9.6.冷卻水泵出口應(yīng)設(shè)壓力表和壓力開(kāi)關(guān)，當(dāng)壓力不滿足時(shí)，連鎖啟動(dòng)備用冷卻水泵。

10.電源系統(tǒng)

10.1.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的電源系統(tǒng)一次設(shè)備主要包括：高壓開(kāi)關(guān)柜、降壓變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜、隔

離變壓器、整流柜等。

10.2.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)電源產(chǎn)生的諧波應(yīng)符合IEC61000-2-2的要求。

10.3.供給等離子體發(fā)生器的電源應(yīng)避免與電動(dòng)給水泵的電源在同一電源段。

10.4.供給等離子體發(fā)生器的電源與對(duì)應(yīng)磨煤機(jī)的電源宜設(shè)置在同一電源段，等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)的

多臺(tái)磨煤機(jī)電源不宜設(shè)置在同一電源段。

10.5.電氣設(shè)備的配置、選型應(yīng)符合DL/T5153的要求。

10.6.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)電纜的設(shè)計(jì)選型應(yīng)符合GB50217的規(guī)定。

10.7.冷卻水泵和高壓離心風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)的電源應(yīng)分別取自廠用電源的不同電源段。等離子體點(diǎn)火

系統(tǒng)的圖像火焰監(jiān)視探頭冷卻風(fēng)機(jī)的電源中的一路應(yīng)取自保安電源段。

11.監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

11.1.控制系統(tǒng)

11.1.1.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)符合DL/T5175的要求。

11.1.2.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)宜納入分散控制系統(tǒng)（DCS），不能納入DCS控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)單

獨(dú)設(shè)置控制系統(tǒng)。

11.1.3.等離子體發(fā)生器的控制可分為遠(yuǎn)方控制（如DCS）和就地控制兩種方式，兩種方式均可對(duì)等

離子體發(fā)生器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。

11.1.4.直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)的出口快關(guān)門應(yīng)一對(duì)一控制。

11.1.5.對(duì)爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）邏輯的要求。

12

11.1.5.1.儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的鍋爐FSSS邏輯應(yīng)符合下列要求：

a)在FSSS邏輯中，增加“等離子體點(diǎn)火模式”/“等離子體穩(wěn)燃模式”切換開(kāi)關(guān)。

b)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，給粉機(jī)啟動(dòng)允許邏輯中增加“等離子體發(fā)生器運(yùn)行”條件。

c)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，給粉機(jī)跳閘邏輯中增加“等離子體發(fā)生器斷弧”條件。

d)鍋爐主燃料跳閘（MFT）時(shí)，按FSSS方式保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)等離子體發(fā)生器跳閘，并禁止啟

動(dòng)。

e)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，給粉機(jī)跳閘時(shí)，連鎖相應(yīng)等離子體發(fā)生器跳閘。

11.1.5.2.直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐FSSS邏輯應(yīng)符合下列要求：

a)在FSSS邏輯中增加“等離子體點(diǎn)火模式”/“等離子體穩(wěn)燃模式”切換開(kāi)關(guān)。

b)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)啟動(dòng)邏輯中增加“等離子體發(fā)生

器均運(yùn)行”條件。

c)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，在滿足11.1.4的要求條件下，應(yīng)對(duì)原有磨煤機(jī)跳閘保護(hù)中出口

門連鎖邏輯做相應(yīng)修改，當(dāng)單只等離子體發(fā)生器斷弧時(shí)，關(guān)閉該等離子體發(fā)生器對(duì)應(yīng)煤粉管

的磨煤機(jī)出口快關(guān)門。

d)在“等離子體點(diǎn)火模式”下，單臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的等離子體發(fā)生器數(shù)量小于8只，出現(xiàn)2只及

以上等離子體發(fā)生器斷??；或單臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的等離子體發(fā)生器數(shù)量8只及以上，出現(xiàn)3只

及以上等離子體發(fā)生器斷弧，跳閘對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)。

e)MFT動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作指令中增加“停止等離子體發(fā)生器”的信號(hào)，此信號(hào)以硬接線方式送入等

離子體點(diǎn)火控制系統(tǒng)。

f)等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)磨煤機(jī)跳閘時(shí)，動(dòng)作指令中增加“停止等離子體發(fā)生器”的信號(hào)。

11.2.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

11.2.1.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)包括圖像火焰監(jiān)視、煤粉/空氣混合物氣流速度在線監(jiān)測(cè)、等離子體燃燒器壁溫監(jiān)

測(cè)和冷風(fēng)燃油加熱器壁溫監(jiān)測(cè)等。

11.2.2.等離子體燃燒器應(yīng)配備一對(duì)一的圖像火焰監(jiān)視器。

11.2.3.等離子體燃燒器對(duì)應(yīng)的煤粉管道上應(yīng)加裝風(fēng)速在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其一次元件應(yīng)采用耐磨材料和

防堵結(jié)構(gòu)。

11.2.4.等離子體燃燒器內(nèi)應(yīng)布置壁溫測(cè)點(diǎn)，測(cè)溫裝置應(yīng)牢固、防磨、耐用和拆卸更換方便。

12.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的啟停與運(yùn)行

12.1.啟動(dòng)前應(yīng)具備的條件

12.1.1.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)安裝后初次啟動(dòng)，確認(rèn)等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試的所有工作已完成。

12.1.2.確認(rèn)電源、監(jiān)測(cè)控制、載體工質(zhì)（空氣）和冷卻水系統(tǒng)的各參數(shù)滿足等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的啟

動(dòng)條件。

12.1.3.具備鍋爐運(yùn)行規(guī)程要求的啟動(dòng)條件，特別是燃煤的煤質(zhì)，以及輸煤、制粉、除灰、除塵和吹

灰系統(tǒng)滿足要求。

12.2.儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的冷態(tài)啟動(dòng)與運(yùn)行

12.2.1.按照鍋爐運(yùn)行規(guī)程要求，鍋爐上水，啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)，完成爐膛吹掃等程序。

12.2.2.全面檢查等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的各子系統(tǒng)已啟動(dòng)。

12.2.3.確認(rèn)等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)正常，具備啟動(dòng)條件時(shí)，投運(yùn)第1只等離子體發(fā)生器。

12.2.4.啟動(dòng)給粉機(jī)，調(diào)整給粉機(jī)轉(zhuǎn)速和一次風(fēng)速，保持燃燒穩(wěn)定。

13

12.2.5.觀察圖像火焰監(jiān)視器，投煤粉至穩(wěn)定著火的時(shí)間應(yīng)不大于30s。如超過(guò)此限度，則應(yīng)立即停

止給粉，必要時(shí)停運(yùn)等離子體發(fā)生器，查明原因后，重新投運(yùn)。

12.2.6.根據(jù)機(jī)組升溫、升壓曲線要求，依次投運(yùn)相應(yīng)的等離子體燃燒器和主燃燒器，并保持爐膛燃

燒穩(wěn)定。

12.2.7.等離子體燃燒器在“等離子體點(diǎn)火模式”下運(yùn)行，點(diǎn)燃其他主燃燒器，并將鍋爐負(fù)荷帶到最

低穩(wěn)燃負(fù)荷以上。在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下，將運(yùn)行方式切換至“等離子體穩(wěn)燃模式”，依次停運(yùn)等

離子體發(fā)生器，鍋爐轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。

12.3.直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的冷態(tài)啟動(dòng)與運(yùn)行

12.3.1.按照鍋爐運(yùn)行規(guī)程要求，鍋爐上水，啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)，完成爐膛吹掃等程序。

12.3.2.全面檢查等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的各子系統(tǒng)已啟動(dòng)。

12.3.3.確認(rèn)等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)正常，具備啟動(dòng)條件。

12.3.4.檢查要投入的磨煤機(jī)具備投運(yùn)條件后，將其出口離心分離器擋板開(kāi)度或旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速調(diào)至

滿足等離子體點(diǎn)火要求的設(shè)定值。

12.3.5.啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)。調(diào)節(jié)磨煤機(jī)入口通風(fēng)量，保持磨煤機(jī)出口風(fēng)速在設(shè)定范圍內(nèi)。

12.3.6.確認(rèn)冷風(fēng)蒸汽加熱器（或冷風(fēng)燃油加熱器）的各項(xiàng)參數(shù)滿足啟動(dòng)工況的要求，進(jìn)行暖磨。

12.3.7.暖磨完成后，將運(yùn)行方式切換至“等離子體點(diǎn)火模式”，按設(shè)計(jì)工況要求，投運(yùn)等離子體發(fā)

生器。

12.3.8.啟動(dòng)對(duì)應(yīng)等離子體燃燒器的磨煤機(jī)，其出力應(yīng)滿足鍋爐初始投入功率要求。

12.3.9.觀察圖像火焰監(jiān)視器，等離子體燃燒器在投煤粉后180s內(nèi)應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定著火。否則應(yīng)立即停止

給粉，查明原因后，重新投運(yùn)。

12.3.10.等離子體燃燒器穩(wěn)定著火后，根據(jù)機(jī)組升溫、升壓曲線要求，在等離子體燃燒器不超溫的前

提下，將其出力加到最大（在等離子體發(fā)生器投運(yùn)的情況下，等離子體燃燒器最大出力一般為正常運(yùn)

行主燃燒器額定出力的80%），再投運(yùn)第二臺(tái)磨煤機(jī)。

12.3.11.第二臺(tái)磨煤機(jī)投運(yùn)后，在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下，應(yīng)及早將“等離子體點(diǎn)火模式”切換至“等

離子體穩(wěn)燃模式”。

12.3.12.鍋爐負(fù)荷升到最低穩(wěn)燃負(fù)荷以上時(shí)，在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下，停運(yùn)等離子體發(fā)生器，鍋爐

轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。

12.4.等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的穩(wěn)燃運(yùn)行方式

當(dāng)鍋爐需要投運(yùn)等離子體燃燒器進(jìn)行穩(wěn)燃時(shí)，將等離子體燃燒器調(diào)整至適應(yīng)等離子體點(diǎn)火的工

況，投運(yùn)等離子體發(fā)生器，此時(shí)等離子體燃燒器處于“等離子體穩(wěn)燃模式”。

12.5.停爐過(guò)程等離子體燃燒器的運(yùn)行方式

停爐過(guò)程等離子體燃燒器的運(yùn)行方式如下：

a)將等離子體燃燒器調(diào)整至適應(yīng)等離子體點(diǎn)火的工況后，切換至“等離子體穩(wěn)燃模式”；

b)根據(jù)停爐的參數(shù)要求，依次停運(yùn)主燃燒器；當(dāng)僅剩等離子體燃燒器運(yùn)行時(shí)，切換至“等離子體

點(diǎn)火模式”；

c)停止等離子體燃燒器的給粉，然后停運(yùn)等離子體發(fā)生器。

14

附錄A

（資料性）

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需資料

A.1鍋爐設(shè)備概況

鍋爐設(shè)備概況應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)鍋爐型號(hào)；

b)鍋爐結(jié)構(gòu)圖和輪廓尺寸；

c)鍋爐燃燒方式；

d)鍋爐容量和主要參數(shù)。鍋爐主要參數(shù)見(jiàn)表A.1。

表A.1鍋爐主要參數(shù)

項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)

鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）t/h

過(guò)熱蒸汽額定蒸汽壓力（過(guò)熱器出口）MPa(a)

額定蒸汽溫度（過(guò)熱器出口）℃

蒸汽流量（BMCR）t/h

進(jìn)口/出口蒸汽壓力（BMCR）MPa(a)

進(jìn)口/出口蒸汽壓力（BRL）MPa(a)

再熱蒸汽

進(jìn)口/出口蒸汽溫度（BMCR）℃

進(jìn)口/出口蒸汽溫度（BRL）℃

鍋爐燃料消耗量（BMCR）t/h

A.2煤質(zhì)數(shù)據(jù)

等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要的煤質(zhì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表A.2。

表A.2等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要的煤質(zhì)數(shù)據(jù)

序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種

工業(yè)分析：

全水分%

Mt

空氣干燥基水分%

Mad

1

收到基灰分Aar%

干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf%

干燥無(wú)灰基固定碳FCdaf%

15

表A.2（續(xù)）

2低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kg

煤灰成分：

SiO2%

二氧化硅

%

Al2O3

三氧化二鋁

%

三氧化二鐵Fe2O3

%

氧化鈣CaO

3

%

氧化鎂MgO

%

氧化鈉

Na2O

%

氧化鉀

K2O

%

氧化鈦

TiO2

元素分析：

Car%

收到基碳

%

收到基氫Har

4%

收到基氧Oar

%

收到基氮Nar