利用等离子点火技术实现锅炉节油
等离子体点火助燃技术
等离子体点火助燃技术
等离子体点火助燃技术是一种新型的燃烧增效方法。
其工作原理是在燃烧室中形成等离子体，通过等离子体中的高能粒子与燃料分子碰撞产生的自由基反应加速燃料的氧化反应，从而提高燃烧效率和能量释放率。
该技术可用于各种燃料，包括液体燃料、天然气和生物质燃料等。
目前已有多项研究表明，等离子体点火助燃技术可以显著降低燃料消耗和污染物排放，并提高动力输出和经济性。
因此，该技术在航空、汽车、工业燃烧等领域具有广泛的应用前景。
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等离子点火技术的节油分析
图 *! 等离子工作原理图
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云南电力技术
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定介质气压（ !" !# $ !" !%&’( ） 条件下直接接触引 弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气高温等 离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成 ) * +!!!, 的梯度极大的局部高温“火核”区，煤粉 颗粒通过该等离子“ 火核”受到高温作用，并在千 分之一秒内迅速释放出挥发物，同时使煤粉颗粒破 裂粉碎，促进煤粉点燃并迅速燃烧。由于反应是在 气固两相中进行，使混合物组分的粒级发生了变化， 因而使煤粉的燃烧速度加快，大大减少促使煤粉燃 烧所需要的引燃能量 - 。 高 温等离子体的 能量密度高 达 #!+ $ #!./ 0 123 ，内含大 量化学活性粒 子，如原 子、原 子团、 离子、电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全 燃烧。此外，等离子体对于快速受热的煤粉的作用 可比通常情况下提高 3! $ 4!5 的挥发 分，即等离 子体有再 造挥发分的效应，这对点燃低 挥发分煤 粉、强化燃烧起重要作用。
’ ! 等离子点火系统构成
系统主要由等离子发生器、直流电源装置、辅 助系统、控制系统及监视系统等组成。 ’ ）等离子发生器为磁稳空气载体等离子发生 器，是用来产生高温等离子电弧的装置，主要由线 圈、阴极、阳极组成，设计寿命为 > < A 年。阴阳 极由高电导率、高热导率及抗氧化的特殊金属材料 制成，采用水冷方式，能承受高温电弧的冲击。线 圈在 $>%B 高 温 下 具 有 抗 $%%%5 直 流 电 压 击 穿 能力。 $ ）等离子燃烧器属内燃型燃烧器，宣电工程 中与等离子发生器配套的燃烧器是将等离子技术直 接运用在水平浓 淡燃烧器 的 + 层火咀 改造而 成， 其高温部分采用耐热铸钢，其余和煤粉接触部位采 用高耐磨铸钢，既作为点火燃烧器又作为主燃烧器 使用。 " ）直流电源装置是用来提供产生并维持稳定 等离子电弧所需直流电源的装置。主要由隔离变压 器和电源柜组成。其中电源柜即整流柜，内有冷却 风机、整流电 路、直流 控制 器 &0+=% 、直流 电抗 器、交流 接 触 器、控 制 2-. 等。该 系 统 将 三 相 "A%5 的交流电源采用全波整流并通过 &0+=% 的电 枢回路提供稳定的直流电源，用于产生等离子体。 # ）辅 助系 统： 有冷 却水 系 统、压 缩 空气 系 统。冷却水系统提供化学除盐水以高流速冲刷阴极 和阳极，保证阴阳极不因高温而烧毁。压缩空气是 等离子电弧的介质，等离子电弧产生后，由压缩空 气以一定的流速吹出阳极形成可利用的电弧。
等离子点火技术在电厂锅炉中的应用分析
等离子点火技术在电厂锅炉中的应用分析文章主要介绍了常见的等离子点火系统，技术原理、组成和相关技术特点，包括等离子点火燃烧器和等离子发生器的工作原理，还有等离子发生器的构成，以及采用等离子装置给企业带来的节能效果和特点。
实现环保减排的同时还取得了良好的经济效益和社会效益。
标签：等离子；点火技术；节能环保当前，电煤企业竞争激烈，电煤供应处于紧缺状态，电煤企业不仅要在众多的竞争中取得不败之地，还要在电煤紧缺的形势下降低生产成本实现企业利润的最大化等，这些问题成为了各个发电企业在参与市场竞争同，提高自身竞争力所要面临的关键问题。
当前，大部分地区的电厂煤粉锅炉都是采用燃烧重油或者轻油来实现锅炉的点火和低负荷下的稳燃，这个状态下点火的过程和稳燃过程会消耗大量燃油。
1 研究背景随着当前经济的发展，对能源的依赖越来越大，使得能源日益紧张，特别是原油价格的不断上涨，使得火力发电对燃油的需求受到巨大的影响。
根据国家环保要求，把稳燃用油和锅炉点火作为了重点的考核标准，为了达到环保要求减少油气的消耗，传统做法就是对煤粉的磨细度进行提高，同时对风芬混合物和二次风的预热温度提高，还采用预燃室和小油枪点火等方法，但是这些方法都收效甚微，往往造成的结果是加大了工人的工作量和工作强度，却并没有改善节能减排的要求。
为了实现这一目标，当前，许多大型的发电企业采用了等离子体无油点火技术，这种技术能够确保在无油状态下实现对锅炉的启动、停止和稳燃功能，能够彻底的放弃使用机组燃油系统，从而真正实现节油减排的环保要求。
当前，等离子系统主要涉及到发电行业的大型燃煤火力发电厂，主要应用于发电厂煤粉锅炉的启动、点火和稳燃，当然，也涉及应用于其他行业或者类似领域的煤粉锅炉的点火和稳燃。
通过等离子点火技术的广泛使用，逐渐代替了传统的燃油点火，从而实现了节能减排，对企业的经济效益有了很大提高。
同时在等离子点火中运用电除尘技术，使得颗粒物的排放明显减少，这项技术也适应了当前对燃油这一紧缺资源的节约，在国家提倡绿色能源的今天，等离子技术定将得到进一步发展，从而实现良好的社会和经济效益。
等离子点火技术在600MW超临界锅炉上的应用
ＷＵ Ｇ ａｇｙｎ Ｚ Ａ Ｇ Ｘａ—ｎ Ｎ ＵＪ ｎｘ ， Ｌ ｉ ｕｎ —ｕ ， Ｈ Ｎ ｉ ｊ ， Ｉ ｉ —ｉ ｏｉ ａ ｎ Ｉ ｎ Ｂ ｇ （ｉ ｇｕＺ ｅｊ ｎ ｏ ｅ ｏ Ｌｄ ，Ｚ ｅｊ ｎ １ １４ Ｃ ｉａ Ｊ ｎｓ ｈ ｎ ａｇＰｗ ｒ ． ｔ． ｈｎｉ ｇ２ ２ ， ｈｎ ） ａ ｉ Ｃ ａ １
补入 二 次风 的支持下 ， 由已燃烧 的煤 粉火 焰点燃 。 通过 控制 适 当的煤量 ， 及合 理 的风粉 分配 ， 良好地 控制锅 炉 的升 温 升压 速 度 ， 当炉 膛 温度 达 到 允许 值 时 ， 时投入 其它层 的燃烧器 ， 全可靠 地启 动 适 安 锅炉 。在 低负 荷时 ， 及时 投入等 离子 点火 装置 ， 起 到 良好 的稳燃 效果 。该装 置 以火检 冷却风 为载 体
锅炉启 、 及 低 负荷 助 燃 用 油是 火 电厂 发 电 停 成本 的 重 要 部 分 ， 节 油 降 耗 ， 低 运 营 成 本 ， 为 降 ２０ 年 ， 苏 镇 江 发 电 有 限 公 司 在 三 期 工 程 （ ０４ 江 ５ 号、 ６号炉 ） 用等 离子 无 油点 火 系 统 。在 ５号炉 采 冲管阶段 （ 冲管 １ ） 用 等 离子 点 火 装 置 进 共 ６次 采 行点 火 及 低 负 荷 稳 燃 ， 用 去 燃 油 １８ｔ 燃 煤 共 ６ ， ５ ０ ｔ而 同类 型 机组 冲管 阶 段 投用 油 枪 ， 消 耗 ００ ， 共 ４０ｔ ００ ０号柴 油 ， 除投 用等 离子点 火装 置及相 关 扣 辅助 系统 设备 多 消 耗 的厂 用 电 ， 锅 炉 冲管 阶段 仅 就能 产生很 大 经 济效 益 ， 因此 在 机组 投 用 初 期 就 使用 等离子 点 火装 置 ， 冲管 阶段就 可 以收 回投 在 资。
火电厂锅炉等离子改造取代燃油的经济性分析
根据 上面 的统计表 格 可见 ，公 司 ３ 、 ４号 机组 自 ２ ０ ０ ５ 年 以来 平 均年 耗油 １ ３ ８吨 ， 燃油 消耗 量 巨大 ， 发 电成 本 仍 然 处于 高位 ， 因此解 决机 组燃油 量 大 的 问题 是 节约 发 电油 随 着 电力体 制 改革 的不 断深 入 ， 各发 电集 团 间竞 争 日 耗 成本 的最 大利益 空间。 益加 剧 ，如 何 在 电煤供 应 紧张 的情 况下 降低 企业 成本 ， 实 １ 可行性 分析 现利 润 最 大化 ， 进一 步 提高 市 场 竞争 能 力 ， 成 为 各发 电企 等 离子 点火 技术 是一 种 新型燃 烧 技术 ， 其原 理 是利 用 业面 临 的严 峻 问题 。 目前 ， 吉林 省 内多 家 电厂煤粉 锅炉 的 定压 力 的空气 作 介质 ， 在直 流 电流和 强磁 场 控制 下获 得 点火 和低 负荷 稳燃 都是 采用 燃烧 重油 或轻 油 来 实现 的 ， 点 稳 定功 率 的定 向流 动空 气等 离子体 ， 该 等 离子 体在 点火 燃 火和低 负荷 稳燃 时耍 消耗 大量燃 油。为 了提 高 自身 的竞争 烧 器 中形 成局部 高 温 ， 煤 粉颗 粒通 过 时被迅 速 点燃 形 成火 力， 努 力 减 少燃 油 的 耗量 ， 提 高 锅炉 点 火 的经济 性 与环 保 炬 喷入炉 膛。根 据 其他 电厂 的运 行经 验 ， 等离 子 系统在 机 性 。大唐 长春 第 二热 电有 限责 任公 司现 有在役 ６台 ２ ２万 组启 动、 滑停和低 负荷 稳燃 时 ， 燃烧 稳定 ， 节 油效 果显著 。 千瓦机 组 ，总 装机 容量达 到 １ ３ ２万 千 瓦 ，年 发 电能力 ７ Ｏ ① 等离 子 系统 主 要应 用 于 发 电行 业 大 型 燃 煤 火力 发
等离子点火装置的原理及应用
入运转。 (3)停止运行C磨煤机。 (4)停止运行B磨煤机。 (5)机组降负荷时,A磨煤机逐渐减少使用煤量。
4 系统维护
等离子发生器具有很重要的位置,相当于这个系统的心脏。它 的稳定性是否直接影响着锅炉点火质量的好坏,所以点火要小心 保养。在维护工作的时候,电源必须要进行切断,因为是在三高(高 电流、高电压、高热量)的状态下进行的。
2 等离子燃烧器的安装布置
使用等离子体点火功能主燃烧器,下层(A层)四个主燃烧器功 能等离子体点火燃烧器。燃烧器在锅炉点火和稳定燃烧期间具有 等离子体点火和燃烧稳定性,在锅炉的正常操作期间,燃烧器具 有主燃烧器的功能。
根据原主燃烧器的结构,确定等离子发生器采用轴向插入(如 图2)。
动力与电气工程
喷入冷空气量,完成涡轮机转速,恒速和发电机并网等工作。 (5)逐步调整煤炭磨煤,单位负荷。 (6)及时启动B磨煤机,提升载荷。 (7)实现无油稳定负荷,连续试验停止一层等离子体发生器。 (8)启动C\D\E\F煤机或负荷。
门统计燃料油消耗非常大,尤其是在2000年的时候,消耗竟然达到了1 217.2万吨[1]。面对如此严重的消耗问题,近年来为了节
油也采取了一定的方法。目前来看,我国每年的耗油量达到了250万吨以上,每年的直接成本超过60亿人民币,这还是不包括工
业锅炉的情况下。随着能源的越来越紧缺,电站锅炉启动时燃油的成本也越来越高,如何降低启动和低负荷稳燃的燃油量的工
1 离子点火技术基本原理
1.1 等离子点火机理 DLZ-200等离子体点火装置是在中压0.01～0.03 mpa接触
弧的条件下使用直流电流,并在强磁场控制下获得稳定的直流电 源空气等离子体,等离子体在焚烧炉的特殊规划中构成温度T> 5 000 k,温度梯度大部分高温区,煤颗粒在高温等离子体“火核” 效应,挥发物在10-3 s内释放,煤颗粒破裂,很快燃烧。因为这种反 应是在气相中进行的,混合成分颗粒度发生变化,然后加速煤粉
火电厂等离子与微油点火技术的节能降耗效益
火电厂等离子与微油点火技术的节能降耗效益目前我国能源问题的重要议程之一就是节能降耗，在电力行业里火电厂机组的启动是用油量比较大的，因而，电力行业如何在能源使用中进行节能降耗成为工作的焦点。
在电厂的锅炉等离子点火系统中，用煤粉替代燃油用于锅炉启动前的预热是一种核心技术，既可以降低燃油资源节省费用，还可以减少有害废弃物的排放优化环境。
本文就结合具体的安徽大唐电厂实例，对等离子点火和机组微油点火技术进行阐述，为电厂机组改进提供一些可以借鉴的材料。
标签：火电厂等离子点火微油点火节能降耗引言为了缓解能源紧张的局势，世界各国的火电企业都进行燃煤锅炉的节油技术改进，我国也是开发了很多的节能降耗技术。
比如，劣质煤燃烧技术的推广、以煤代油的技术等。
总之，这些节能技术的应用使火电企业节省了很多的能源。
特别是等离子点火技术和微油点火（气化小油枪）技术的应用，为火力发电厂燃煤机组的节能降耗开拓了广阔的空间。
一、火电厂等离子点火技术概述1.等离子点火技术的构成等离子点火技术的构成有发生器、燃烧器、电源柜、供电系统、辅助系统以及控制系统等。
等离子点火的安装图如图1：2.等离子点火技术的工作原理等离子发生器是由线圈、阴极和阳极构成，这些金属材料多具有高导电率、高导热和耐氧化特点，而且冷却是采用水冷方式，可以缓解电弧高温的强烈冲击。
工作原理如图2：图2 等离子发生器工作原理图冷却水和空气压力满足条件后，电源（6）输出电流，直流电机推动阴极（2）与阳极（1）接触。
电源输出的电流到达工作电流后，直线电机（5）就会使阴极（2）离开阳极，就在这一瞬间，建立起电弧。
阴极在空气动力和磁场的作用下，产生稳定的电弧放电现象，生成了等离子体，下面就是等离子点火技术的如图3：图3 等离子点火技术图同时，等离子燃烧器煤粉点火能形成局部极大的高温火核，使煤粉颗粒得到充分的破裂，不仅可以迅速的释放出挥发物，还能达到点火并加速煤粉的燃烧。
另外，等离子含有化学活性颗粒，比如离子、原子和电子，可以进一步的加速化学成分的转换，从而促进燃料的充分燃烧。
等离子点火与微油点火的应用.
等离子点火与微油点火的应用一、等离子点火与微油点火的工作原理1、等离子的点火原理是：利用直流电流在等离子载体空气中接触引弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T＞5000K的，温度梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用，并在10-3秒内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。
由于反应是在气相中进行，使混合物组分的粒级和成分发生变化，有助于加速煤粉的燃烧，大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量。
这样就可以用很低的能量点燃部分煤粉。
然后，以内燃，逐级放大的方式，将整个燃烧器点燃，实现用等离子弧直接点火的目的。
2、气化微油点火燃烧器的工作原理是：先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎，雾化成超细油滴进行燃烧，同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热，扩容，后期加热，在极短的时间内完成油滴的蒸发气化，使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。
气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状（根部为蓝色，中间及尾部为透明白色），火焰中心温度高达1500～2000℃。
微油气化油枪燃烧形成的高温火焰，使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎，并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧，然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉，实现了煤粉的分级燃烧，燃烧能量逐级放大，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。
满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。
二、等离子点火与微油点火的系统组成1、等离子点火系统主要有：等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子体电源及控制系统、冷炉制粉系统、风粉在线检测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统以及火焰检测等系统构成。
等离子燃烧器改造一般布置在下层原主燃烧器位置，将该下层燃烧器一部或全部改造为等离子燃烧器，600MW以下的锅炉，一般每台炉设2～6台等离子燃烧器，800MW以上锅炉一般设8台等离子燃烧器。
等离子点火技术在330MW机组上的应用
等离子点火技术在330MW机组上的应用摘要：燃油价格不断上升，使等离子点火技术逐渐受到重视，以某热电厂一期工程为例，对该工程锅炉的等离子点火系统工作原理、结构、运行情况、存在问题和经济效益进行了分析，本工程经使用等离子燃烧器节约了大量燃油，降低了成本，对大型火电机组采用等离子点火技术有借鉴作用。
关键词：等离子点火；燃烧；经济效益；锅炉近年来，随着原油价格不断上涨，火力发电厂成本不断上升，面对电力市场竞争日趋激烈，控制成本节约燃油用量越来越受到重视，等离子点火器利用相对廉价的电能产生的等离子体直接点燃煤粉，实现锅炉冷态启动不用油，特别是在新机组试运期间可节约大量燃油，是目前一种比较理想的点火方式。
1设备概述某热电厂一期工程2台330MW机组，1号、2号锅炉系上海锅炉厂生产的亚临界参数、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的汽包炉，型号SG-1178/17.5-M，每台机组配有5台中速磨，配置20个煤粉燃烧器，分5层布置，其中在最下层布置有4个DLZ-200型等离子燃烧器，用于锅炉启、停及稳燃。
2煤质特性锅炉设计煤种为山西晋北煤，校核煤种为河北蔚县煤。
3等离子点火工作原理DLZ-200型等离子燃烧器点火器的基本原理是电极接触引弧即利用直流电流(280～350A)在介质气压O.01～O.03MPa的条件下阴极与阳极接触，当阴极离开阳极时引弧，电弧在线圈磁力的作用下被拉出喷管外部，一定压力的空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子体区域，由于受到高温作用，在极短的时间内迅速释放出挥发物，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。
4等离子点火系统的构成本机组锅炉采用的DLZ-200型等离子点火器包括等离子发生器、隔离变压器、电源柜、等离子空气系统、等离子冷却水系统、测温系统、风粉在线检测系统等组成。
火电厂锅炉等离子改造取代燃油的经济性分析
火电厂锅炉等离子改造取代燃油的经济性分析关键词：等离子锅炉改造创新随着电力体制改革的不断深入，各发电集团间竞争日益加剧，如何在电煤供应紧张的情况下降低企业成本，实现利润最大化，进一步提高市场竞争能力，成为各发电企业面临的严峻问题。
目前，吉林省内多家电厂煤粉锅炉的点火和低负荷稳燃都是采用燃烧重油或轻油来实现的，点火和低负荷稳燃时要消耗大量燃油。
为了提高自身的竞争力，努力减少燃油的耗量，提高锅炉点火的经济性与环保性。
大唐长春第二热电有限责任公司现有在役6台22万千瓦机组，总装机容量达到132万千瓦，年发电能力70亿千瓦时，年供热能力1400万吉焦。
二期工程装机容量为4×200mw机组，所配锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的hg-670/140-ym9型自然循环固态排渣煤粉炉，每台锅炉共有两套制粉系统，设计煤种均为烟煤。
锅炉原有燃油点火系统介绍。
我公司3、4号炉改用等离子系统点火前，每台锅炉配备4支大油枪，4支小油枪（包含4支辅助油枪），大油枪出力为1.6t/h，小油枪出力为40kg/h。
下面是公司3、4号机组自投产以来每年耗油情况调查表。
（单位：吨）■根据上面的统计表格可见，公司3、4号机组自2005年以来平均年耗油138吨，燃油消耗量巨大，发电成本仍然处于高位，因此解决机组燃油量大的问题是节约发电油耗成本的最大利益空间。
1 可行性分析等离子点火技术是一种新型燃烧技术，其原理是利用一定压力的空气作介质，在直流电流和强磁场控制下获得稳定功率的定向流动空气等离子体，该等离子体在点火燃烧器中形成局部高温，煤粉颗粒通过时被迅速点燃形成火炬喷入炉膛。
根据其他电厂的运行经验，等离子系统在机组启动、滑停和低负荷稳燃时，燃烧稳定，节油效果显著。
①等离子系统主要应用于发电行业大型燃煤火力发电厂煤粉锅炉的启动点火与稳燃，也可用于其他工业领域类似的煤粉锅炉的点火与稳燃，用以代替传统的燃油点火技术，达到节能、减排和显著提高运行企业经济效益的目的。
等离子燃烧技术在660MW机组超临界锅炉的应用
科技 一向导
◇ 科技论坛◇
等离子燃烧技术在 ６ ０ ６ＭＷ 机组超临界锅炉的应用
彭 鹏 （ 皖能 马 鞍 山发 电 有 限公 司 安徽 【 摘
马鞍山
２ ３０ １ ４ ０ ０
要】 某厂 ６０ ６ＭＷ 超 临界机 组直流锅炉采用等 离子 点火技 术 ， 启动 冲管至投 产运行 ， 况 良 ， 自 状 好 本文就这项技 术的应用做 实际总
结， 以期 能更好的运行。特别是在机组启停和低 负荷过程 中节省了大量的燃油 ， 降低 了电厂的发 电成本 ， 其经济节能效果毋庸 置疑 。
【 关键词 】 直流锅炉 ； 离子点火； 等 无油点 火启动
线电机（ ） ５ 推动阴极 （ ） ２ 向后移动 ， 当阴极离开 阳极 的瞬间 ， 电弧建 立 对 于现今社会 ， 能源 问题 已是一个 国际性 的大问题 ． 而节 能减 排 起来 ， 当阴极达到规定的放电间距后 ， 在空气动力 和磁场 的作用 下 ， 装 生成等离子体 。 已经成为我 国现阶段 的一项重要规划。同时控制 发电成本 ． 提高经济 置产生稳定的电弧放 电，
性也是 电厂 面临的实际问题 火 力发 电机组锅炉除新安装时消耗大量燃料油外 ． 随着锅 炉低 负 荷稳燃 技术 的提高 ． 大型锅炉低负荷稳燃用油 已下降至一个较低 的水 平， 锅炉用油主要发生在机组启停过 程中。某厂 ６ ０ ６ ＭＷ 机组应用 的 是等离子煤粉点火及稳燃 技术 ． 在机组调试 及随后的运行 中． 大节 极 省了机组的燃 油消耗 ． 巨大 的经济效益 产生
３锅炉等离子点火煤粉燃烧器节油技术对锅炉运行的影响 ． 控系统 、 电源系统 、 图像火检系统 、 一次风速在线测量系统等组成 。 ３１对锅 炉 运 行 安 全 的 影 响 ． （） ２ 等离子点火机理 。ＰＣ —一 ０ — 型等离子点火装置是利用直 ＩＳ Ｉ１０ ８ 在投用等离子煤粉燃烧 器进行锅炉启动 阶段 ， 锅炉负荷低 ， 内 炉 流 电流在介质气压 ９ １ Ｋ ａ ～ ５ Ｐ 的条件下接触引弧 ．并在强磁 场控制下 煤粉燃尽率低 （的直流空气等离子体 ． 该等离子体在专门设计的燃烧器 烟气温度较低 ． ０ ． 并且锅炉在低负荷阶段运行时 间 的中心燃 烧筒 中形成 温度 Ｔ ５ ０ Ｋ的温度梯度极 大的局部 高温区 ． 可达 ３ ％以上 ）烟道内烟气流速低 ， ＞００ 在灰 斗和烟道死 区易滞积有未充分燃 尽的燃料 ， 当这 些燃料被 突 煤粉颗粒通 过该 等离子“ 火核” 受到 高温作 用 ． 并在 １ — ０ ３秒内迅速释 长 ． 然增大 的通风或吹灰所扰动 时． 会有形成爆燃的危险 。尽管上述可 能 放 出挥发物 ． 使煤粉颗粒破裂粉碎 ． 从而迅速燃烧。 但不能否认该 危 （） ３等离子发生器及其工作原理 。ＰＣ —一０— 型等离子发生器 并未在现有 的装有等离子燃烧器 的锅炉上变为现实 ， ＩＳＩ１０８ 为磁稳 ， 空气载体等离子发生器 ， 它由线 圈、 阴极 、 阳极等组成。 其工作 险可能性 的存在 。 ３ ． ２对摆动及汽温调节的影 响 原 理 见 图 １ 。 主要体现在采用燃烧器摆动调温 的切 圆燃烧锅炉上 ， 并且等 离子 在 冷却水及压缩空气 满足条件后 ． 先设 定电源 （ ） 首 ６ 的工作输 出 最下层燃烧器 由于加装 置等离子点 电流（０ ～ ０ Ａ ， ３ ０ ４ ０ ）当阴极（ ） ２ 在直线电机 （ ） ５ 的推动下 ， 阳极 （ ） 与 １ 接触 点火装置布置在一次风燃烧器中 ． 装设有等离子点火装 置布置 的一 次风燃烧 器喷 口摆 后， 电源（ ） ６ 按设定 的工作 电流工作 ， 当输 出电流达到工作 电流后 ． 直 火装置不能摆动 ．
火电厂锅炉节油降耗探讨
火电厂锅炉节油降耗探讨【摘要】本文从锅炉设备的维护和改造以及通过对锅炉机组运行过程中的优化调整等问题入手，与大家探讨在锅炉机组的启动、停止和运转过程中节能降耗的对策和措施，以实现节能降耗的目的。
【关键词】火电；煤粉锅炉；点停炉；日常维护；设备改造；发电效率；节油；降耗火力发电是指利用煤、石油、天然气等固体液体气体燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
我国目前大型火电厂广泛使用的是煤粉锅炉，以下就从煤粉锅炉如何节油降耗阐述几点建议。
火电厂煤粉锅炉的点火启动、停运和低负荷助燃需要大量的燃油，因此这三个环节是节油的重点。
1 锅炉启动时的节油锅炉在启动之前要及时投入炉底加热，锅炉冷炉启动时，首先利用高辅联箱用汽给炉底进行加热，初期要控制加热用气量，严格按规定的升温升压条件来进行，当达到一定温度后，就可以加大进气量，同时加快升温的速度，当汽包的壁温达到100摄氏度以上是再投油加热到冲转条件就比较容易了，这个过程大大的缩短了投油时间，节约了成本，缩短了锅炉的启动时间。
2 注意锅炉启动时的油风配比情况来控制节油锅炉厂一般在锅炉满负荷的30%时设计点火油枪出力，但是，就单个点火燃烧器而言，油枪实际喷油量和点火时候的燃烧器的实际喷油量是在百分之五十左右的，供风量与理论喷油量的差值是不相符的，其差值部分的大多数形成了不完全燃烧损失，机器未完全燃烧的损失占了很大一部分。
为此，我们要根据实际情况，做好电厂的煤粉锅炉点火油枪实际配油量点火燃烧器有组织供风量，一般高出50%以上，且油的发热量一般都会接近煤的两倍多，煤粉燃烧风量要小于配风许多，并且要增大油层和相邻层的辅助风风量，要采用增加点火的燃烧器和小容量油枪，这样能够确保总点火的油量，又能满足锅炉的升温升压需要，并且可以保证每个点火燃烧器的风量和油达到配比，最后能够节油。
3 采用等离子点火做到节能减排采用等离子点火技术，可以为电厂带来明显的节油减排的好处，好处之一就是降低锅炉点火的运行成本，好处二，环保，该方法降低了在燃油点火时候造成冒黑烟的问题，也减少了有害物体的排放，替代了油枪喷油的助燃，也实现了电厂锅炉点火以及稳定的燃烧。
锅炉等离子点火原理
锅炉等离子点火原理
锅炉等离子点火技术依靠等离子发生器发射的高温等离子体射流，直接点燃一次风煤粉，实现冷风点火。
其基本原理是：等离子发生器产生高温等离子体，中心温度可达6000℃，有效促进燃料完全燃烧。
当一次风送入等离子燃烧器时，煤粉经浓淡分离后，浓煤粉进入电弧核心，在约1/10秒内迅速着火，并稳定燃烧；淡煤粉在补入二次风后借助已燃煤粉火焰燃烧。
燃烧器向炉内喷出煤粉炬，待达到一定的炉膛温度时，投入主燃烧器启动锅炉。
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火电厂锅炉微油等离子复合点火技术改造浅析
火电厂锅炉微油等离子复合点火技术改造浅析摘要: 对比分析了火电机组等离子点火、微油点火及复合点火技术的技术特点，结合某大型火电厂机组点火运行中存在的问题，探索微油等离子复合点火技术的可行性及运行方式，经实际运行检验，发现该方法在安全性、稳定性、经济性方面具有明显优势，为火电厂机组安全运行提供技术保障。
关键词:锅炉点火等离子点火微油点火复合点火1 工程背景某大型火电厂装机容量210 0M W，有3台60 0M W 及1 台30 0M W 发电机组，为节约锅炉点火用油，3、4 号炉已将点火方式改造为等离子点火。
电站运行初期，为确保顺利点火，需调拨专用点火用煤供点火期间使用。
该点火方式在机组启动、调试期间节约了大量燃油，降低了电站运行成本。
近年来，由于调拨专用点火用煤紧缺，点火用煤的煤质也越来越差，发热量低、灰分增高等问题相继出现，导致等离子点火的稳定性大大下降。
目前机组起燃必须采用大油枪伴燃，单机运营成本明显提高，因此探索更加有效的点火方式是降低发电成本的当务之急。
2 机组点火技术简介2.1 等离子点火技术等离子点火技术是一种无油点火技术，以小能量等离子电弧直接点燃煤粉气流，实现以煤代替油，以满足锅炉的启动和低负荷稳燃的需要。
等离子点火技术具有无油点火的显著优点，并取得可观的业绩。
早在20 世纪60 年代，美国C E 公司、B & W 公司、西屋公司、原苏联动力科学研究院，开始着手利用等离子电弧直接点燃煤粉气流的研究，直到80 年代完成实验室试验和半工业试验。
1995 年澳大利亚太平洋国际电力公司研制出50k W 的等离子煤粉燃烧器，应用于曼莫拉电厂30 0M W 机组，只能适用于挥发粉大于25% 的烟煤。
设备费用昂贵，不能应用于贫煤与无烟煤[1]。
90 年代初俄罗斯与哈萨克斯坦动力科学研究院完成了等离子电弧点燃烟煤的工业试验，因设备简陋、损坏率高，不能作为工业产品推广应用。
九十年初期，在我国淮北电厂、潍坊电厂做过等离子点火的工业性试验，无正式的工业应用产品。
等离子点火技术在燃煤锅炉中的应用
子 发生 器产 生 电功率为 ５ ０～１０ｋ 的空 气 等离 子 ５ Ｗ
体 。直流 电源 柜 （ 整 流 变 压 器 ） 三项 ３ ０Ｖ 电 含 将 ８ 源整 流成直 流 电 ， 于产 生 电弧 。点火 燃 烧 器 与 等 用
２０ ０ ７年 １ １月 １日收 到
第一作者简介 ： 周
律 （ ９７ ， 工程师 ， 江杭州人 ， １６ 一） 男， 浙 研究 方
向： 电子 技 术 。Ｅ ａｌｚｏ＿ｖ １６ ｔｍ。 ｍ ｉ ｈｕ ｌ＠ ２ ．ｏ ：
通信作者简介 ： 徐小琼， ， 男 高级工程 师 ， 浙江金华 人 。 研究 方 向：
电力 及 锅 炉 控制 。Ｅ ａｌｘｘａｑｏｇ ｓｈ ．ｏ ｍ ｉ：ｕｉｏｉｎ＠ ｏｕ ｔｍ。
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改 为等 离子燃烧 器 ， 国华 宁海 发 电厂 ＃ 为 亚临界 ２炉 压 力 、 次再热 、 一 控制 循 环 炉 ， 用 中速 磨直 吹式制 采
交流等离子点火燃烧器在660MW直流锅炉上的应用
目前 ， 我 国火 力 发 电机组 的点 火 启 动 过 程 需
单、 电极 寿命 长 、 检 修 维 护 量小 、 煤 种 适 应 性 范 围 广 等优 点 ＿ ３ ］ 。因 此 ， 交 流 等 离 子 点 火 技 术 在 电 厂上应 用 ， 具 有 非 常 重 要 的 经 济 效 益 和 社 会
效益。
要 消耗 大 量 的 燃 料 油 ， 据统计， 以烟 煤 为 例，
２ ０ ０ ＭＷ机 组 启 动 一 次 需 要 耗 油 ５ ０ ｔ ， ３ ０ ０ ＭＷ
机组 启 动一 次需 要耗 油 ７ ０ ｔ ， 一台 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 机 组
锅 炉点 火用 油超 过 １ ０ ０ ｔ ［ １ ］ 。而我 国是 贫油 大 国 ， 能源 结 构 为煤 多油 少 ， 面 对 国 际原 油 价 格 的 上 涨 及 国 内电厂竞 价 上 网政策 的 即将 出台 ， 减 少 锅 炉
ｉ ｎ ６ ６ ０ ＭＷ ｏｎ ｃ ｅ — ｔ ｈ ｒ ０ ｕ ｇ ｈ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｓ
Ｂ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ． ，Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ８ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
中图分类号 ： Ｔ Ｋ２ ２ ７ ． ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ８ ６ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ３ 卜Ｏ ４
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＡＣ Ｐｌ ａ ｓ ｍａ Ｉ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂｕ ｒ ｎｅ ｒ
摘 要： 介绍了交流等离子点火燃烧器在 ６ ６ ０ Ｍｗ 直 流 锅 炉 上 的应 用 情 况 ， 阐 述 了交 流 等 离 子 点 火 燃 烧
等离子点火在600MW火力发电机组中的运用
等离子点火在600MW火力发电机组中的运用【摘要】等离子点火是一种新型的节油技术，运用在大型燃煤发电机组中取得了良好的经济效益和社会效益。
文章介绍了等离子点火系统的结构组成、工作原理，并结合在电厂的实际应用情况，分析等离子点火在运行中存在的问题与处理对策。
【关键词】等离子点火；工作原理；经济效益；存在的问题；处理对策近年来随着中国经济持续高速发展，大型燃煤发电机组陆续投产，使锅炉燃油量激增。
等离子点火技术是大型燃煤电厂锅炉点火和稳燃过程中，以煤代油的主流节油技术。
600MW机组如果在机组试运行初期就投入等离子点火及稳燃装置，将可以使整个试运行期间燃油消耗控制在很小范围内，甚至不用油，将产生极高的经济效益[1]。
与传统的燃油点火技术相比，等离子点火具有经济、环保、高效、安全的优点，以其明显的技术进步性从而具有广阔的发展前景。
1 等离子点火系统及点火机理1.1系统构成等离子点火系统由等离子点火设备及辅助系统组成，如图1所示。
等离子点火设备由等离子发生器、燃烧器、电源及控制系统等组成。
等离子发生器是用来产生高温等离子电弧的装置，其主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件三大部分组成。
等离子辅助系统包括循环冷却水系统、火焰检测系统、压缩空气系统、风粉系统、燃烧器壁温监测系统等。
1.2点火机理阴、阳极之间的压缩空气在直流电流的作用下接触引弧，电离形成具有高温导电特性直流空气等离子体。
线圈通电产生强磁场，将等离子体压缩，并由压缩空气吹出阳极。
等离子体在多级燃烧器燃烧筒中形成T>5000K的、梯度极大的局部高温区，经过浓缩的煤粉送入该高温火核中心区域，迅速释放出挥发物使煤粉颗粒粉碎，从而迅速燃烧。
然后以内燃，逐级放大的方式，将整个燃烧器点燃，实现用等离子弧直接点火的目的。
2 工程概况某电厂新建2台600MW超临界燃煤机组，锅炉为超临界参数变压直流本生锅炉，一次再热，前后墙对冲燃烧，单炉膛，尾部双烟道结构，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。
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等离 子点 火 系统 由等 离 子发生 器 、 等离 子 燃烧 器 、 直 流电 源 、 流供 电系统 等组 成 ， 助 系统 由载体 空气 交 辅
制整 流装 置 ， 为整 流 和 等 离 子 发生 器 的 引弧 控 制接 作 口以及 水 流 、 气压 保 护 接 口， ｓ 由 ７—２ ０控 制 ， 且 与 ０ 并
篓 漂 ｌ Ｈ毫 ｌ 巍
火焰
整套 系统 的控 制可 实现 Ｄ Ｓ和 Ｐ Ｃ两种操 作方 式 。 Ｃ Ｌ
２ 燃 烧 器 改 造
发器 — 蒸器 萎曩 ＿＿ 燃 生Ｉ二 烧 窒 卜．ｌ裹
炉膛火 焰
２ １ 等 离子 点火 燃烧 器 ．
综合 考虑 锅 炉等离 子煤 粉点 火过 程 中炉膛 出 口烟 温 的控 制 、 煤机 入 口冷炉 制粉 蒸 汽加热 器 的布 置 、 磨 燃 烧 器 内部一 次 风改 造等 因素 ， 定在 Ｆ磨煤 机 后 墙 下 确
层 ６台燃烧 器 的一 次 风 上 加装 等 离子 发 生 器 ， 而 将 从
图 ２ 等 离 子 点 火 系统
对 应 于 Ｆ磨 煤机 的 ６台 ＨＴ— ＮＲ３ 烧 器改 造为等 离 燃
子 燃烧 器 。发 生器 由 中心 轴 向插入 ， 个燃 烧 器 的 流 整 场 、 烧组 织和 原燃烧 器 基本保 持 一致 。 燃 与原 主燃 烧器 比较 ， 常 运 行 中原 有 的 四周 浓 缩 正 作用 改 为 中心 浓缩 作用 。原 有 的浓缩 含粉 气 流接 触 的 是相 对较 冷 的二 次 风 ， 改后 的 燃烧 器浓 缩 的煤粉 集 中 在一 次 风管 中心 ， 接触 的是 中心 高温 烟气 回流 区， 更容
开 阳极 的瞬 间 ， 电弧 建立 起来 ； 当阴极 达 到规 定 的放 电
（ ）交直 流 电气 系统 本 炉 设 计 ６套 等离 子点 火 ２ 装置， 布置在 锅 炉后墙 下 层 （ Ｆ层 ） 烧 器 内 ， 提供 交 燃 需 流 ３ ０Ｖ、０ ＶＡ 的 电源 。每 套 等 离 子 点 火 装 置 的 ８ ９ ０ｋ 供 电设 备包 括 １台隔离变 压器 和 １台电源控 制 柜 。整
等 离 子 点 火 系统 设 计
１ １ 等 离 子 点 火 原 理 ． 汕 头 电 厂 二 期 １ ６ ０Ｍ Ｗ 机 组 锅 炉 为 超 临 界 直 × ０
阴极
进水口
流炉 ， 墙式 对 冲燃烧 系 统 。燃烧 系统 配有 ＤＬ ２ ０ 配 Ｚ一 ０
型磁 稳 、 空气 载 体 等 离 子发 生 器 ， 阴 、 其 阳极 材 料 采 用
及压 缩 空气满 足 条 件 后 ， 先 设 定 电源 的 工 作 输 出 电 首
流 （３０ ０ ） ； （ Ｏ ～４ ０ Ａ） 当阴极 在 直 线 电机 的推 动 下 ， 阳 与
极接 触 后 ， 电源按 设定 的 工作 电流 工作 ； 当输 出 电流 达 到工 作 电流后 ， 线 电机 推动 阴极 向后 移动 ； 阴极离 直 当
（ ）主体设 备 １
等 离子 点 火 系统 主体 设 备 由等离
子燃 烧 器及 等离 子发 生器 组 成 。等离 子发 生 器功 率 为
收 稿 日期 ： ２ ０ — １ ０ ０５ １ — ７ 作 者 简 介 ： 刘堂礼 （９ ２ ） 男 ， １６ 一 ， 汉族 ， 湖北人 ， 工学硕士 ， 高级工程师 ， 事电厂锅炉及煤灰渣系统技术工作 。 从
Ｐ 控制 Ｉ Ｃ 系统
ｌｇｘ可 编 程 控 制 器 为 核 心 ， 整 流 柜 内西 门子 公 司 ｏｉ 与 Ｓ ２ ０之 间采用 数 据 通讯 。操 作 界 面 为 １台 ２ ｍ ７— ０ ６ｃ 工 业 液 晶触 摸 屏 ， 行 人 员可 以完 成启 弧 、 弧 、 率 运 停 功 调 节 等操作 ， 同时控 制 系统 内部设 有完 善 的保护 逻 辑 。
固 匮
甄
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１ ０℃ 。 ６
触摸 屏
（ ）仪 表及 控 制 系统 等离 子煤 粉 点 火 系统 设 有 ７ 完 善 的控 制 系统 ， 负责 完 成 等 离 子煤 粉 点火 系统 内部
各项 设 备 的控制 。其 控 制 主机 以 ＡＢ公 司 的 Ｃ ｎ ｒｌ ｏ ｔｏ—
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利 用等 离 子点火技 术实 现锅 炉节 油
刘 堂 礼 孙 叶柱 ，
（ ． 能汕 头 电厂 ， 东 汕 头 ５ ５ ４ ； ． 能 国际 电力股 份有 限公 司， １华 广 １０ １ ２ 华 北京 １ ０ ３ ） ０ ０ １
阳 极 可 更换阴 极头 线圈 直线 电机
具有 高 导 电率 、 导 热率 、 氧 化 的金 属 材 料 制成 ， 高 耐 水
冷方 式 冷却 ， 承受 电弧 高温 冲击 ； 圈在 高 温 ２ ０℃ 以 线 ５ 情况 下 具 有 抗 ２０ ０ Ｖ 直 流 电 压 击 穿 能 力 ， 源采 用 ０ 电 全 波整 流并 具 有 恒 流性 能 ， 结 构 见 图 １ 其 。在 冷 却 水
可 编程 控制 器实 现总线 式 的数 字通讯 。
系统 、 却水 系统 、 冷 图像 火 检 系统 、 仪表 及控 制 系统 、 冷
炉制 粉 系统 等组 成 （ ２ 。 图 ）
（ ）冷 却 水 系统 为保 护 等 离 子 装 置 本 身 ，力 ≥２ ４ 压 ． ＭＰ ， 个燃烧 器 用水 量 为 （ ～ ８ ｔｈ 冷 却 设 备 压 降 ａ单 ６ ）／ ，
图 １ 等 离 子 发 生 器 结 构
（０ １ ０ ｋ ， ６ ～ ２ ） Ｗ 阳极 寿 命 在 １０ ０ ｈ以 上 ； ０ 阴极 寿 命 在 ５ ０ｈ以上 ， 更换 方便 。等离 子 体 输送 管采 用 防磨 损 设
计， 等离 子发 生 器及输 送 管可从 燃烧 器 后端 整体 拆 除 ， 维护、 检修方 便 。
流 柜 内功率 组件 采用 三相 全桥 可控 硅 晶闸管 整 流功 率 组 件 。直流 控制 器 采 用 西 门 子 ６ Ａ７ Ｒ ０系 列 全 数 字 控
间距 后 ， 在空 气 动力 和磁 场 的作用 下 ， 装置 产 生稳 定 的
电弧放 电 ， 成 高温 等离 子体 ， 生 即可点 燃煤 粉 。