等离子点火技术交流(武汉天和)
直流电弧等离子体发生器电源的特性分析及控制原理
确定活塞位置的信号在曲轴上安装上止点位置传感器可直接获取上止点信号但是在一个工作循环中曲轴转两圈活塞有两个上止点如果不能区分是压缩上止点还是排气上止点上止点信号就很难作为活塞位置的测量基准必须还要有一个压缩或排气上止点的识别信号这个信号只能取自发动机一个循环只转一圈的凸轮轴或分电器轴处
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火电厂等离子点火系统简介及其电气设备的运行
火电厂等离子点火系统简介及其电气设备的运行作者：田增魁来源：《电子技术与软件工程》2018年第22期摘要大型火电厂锅炉的点火和稳燃大多都是采用燃烧重油来实现的。
随着油价的不断升高，火力发电燃油成本也越来越高。
为了减少油耗，引进等离子点火技术，利用直流电将以压缩空气为介质的气体电离，产生功率稳定、定向流动的直流空气等离子体。
该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成局部高温区，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。
本文着重介绍等离子点火系统的构成和工作原理，以及电气设备的运行与维护。
【关键词】等离子点火器等离子燃烧器变压器控制柜电弧大型火电厂锅炉的点火和稳燃大多都是采用燃烧重油来实现的。
近年来，原油价格不断上涨，火力发电燃油成本也越来越高。
电厂为了更好地保证自身竞争力，必须要设法减少燃油损耗，降低运营成本。
而等离子点火技术则有效地解决了这一问题。
河北华电石家庄鹿华热电有限公司（以下简称“鹿华热电”）采用了武汉天和技術股份有限公司生产的THPI-300/600-01型等离子点火装置，利用仪用压缩空气等离子体作为热源，实现助燃，达到节油降本目的。
1 等离子点火系统主要构成等离子点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成。
等离子点火设备由等离子发生器、等离子点火燃烧器组成，辅助系统主要由压缩空气系统、冷却水系统、供配电系统（含隔离变压器、等离子电源柜、电抗器等）、图像火检系统、监控系统、控制系统、冷炉制粉系统等组成。
2 等离子点火技术介绍2.1 点火机理等离子体内含有大量化学活性的粒子，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。
除此之外，等离子体还有再造挥发份的效应，可使煤粉挥发份析出量比通常情况下提高20%～80%，这对于点燃低挥发份煤粉、强化燃烧有特别的意义。
THPI-300/600-01型装置利用直流电将以压缩空气为介质的气体电离，产生功率稳定、定向流动的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的一级燃烧筒中形成温度大于4000K、梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子体“火核”受到高温作用，能在10-3秒内迅速释放出大量挥发份，同时也使煤粉颗粒破裂粉碎。
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低氮燃烧
烟台龙源电力技术股份有限公司公司是国电集团旗下的环保企业，具有明显渠道优势。
据相关数据统计，其承揽的项目总量约占低氮燃烧改造市场40%的份额，目前经其改造后，NOx的含量稳定在200mg/m3以下。
公司拥有完全自主知识产权的煤粉锅炉等离子体无燃油点火技术、等离子体双尺度低氮燃烧技术及多项专有技术，先后两次获得“国家科学技术进步二等奖”，技术水平和业务规模均处于行业领先地位。
龙源技术以国家节能减排产业政策为导向，立足煤粉燃烧和火力发电综合节能技术领域，专注于以先进的技术和优质的服务为用户和社会创造经济效益和社会效益。
汉能(上海)实业有限公司公司是引进、吸收美国先进“超混合低氮”清洁燃烧技术，基于涡轮发动机技术原理，专业从事低氮燃烧技术研究、生产以及各行业应用的高科技术新材料企业，公司在上海设立了亚洲研发中心、低氮燃烧技术实验平台和数字仿真燃烧(CFD)设计中心，为锅炉、电站锅炉、烘干、特种燃烧、煤炭气化、石油化工、医药、食品、冶金、炼油、各工业生产线等使用化石能源和工业类副产气领域提供低NOX燃烧技术服务。
西安热工研究院有限公司公司是我国电力行业国家级热能动力科学技术研究与热力发电技术开发的机构。
公司专利有新型低NOx燃烧器——DSB燃烧器，其技术特点主要有：具备一般低NOx旋流燃烧器的特点：双调风;燃烧器内部实现一次风稀相向二次风扩散;多种调节手段，以适应各种炉膛、煤质和燃烧工况;内外二次风量比例可调节等。
此外，此技术还具备NOx控制效果好，煤种适应性和燃烧稳定性好等优点。
北京国电龙高科环境工程技术有限公司公司是中国低氮燃烧技术和产业发展的引领者。
公司研制出的风控(风包粉系列) 浓淡煤粉燃烧技术和立体分级低氮燃烧技术，在同时取得稳燃性能好，燃烧效率高，低NOx排放，防止结渣并控制高温腐蚀的综合效果方面，属国际领先水平，成为国内主流煤粉燃烧技术。
在国内，已被所有大型锅炉制造厂用于新建机组，并被电力公司在79余个电厂150余台锅炉上应用;在国外，国际知名的能源企业(英国的斗山巴布科克)和电力公司(美国的Alliant Energy)已经开始使用该技术。
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析
等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析【摘要】本文主要讨论了等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析。
文章首先介绍了等离子点火技术的原理和优势，接着分析了其在煤粉锅炉中的应用特点，以及在提高燃烧效率和降低污染排放中的作用。
通过案例分析展示了等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用情况。
探讨了等离子点火技术未来发展趋势，并指出其在提升燃烧效率、降低排放污染等方面具有广阔前景。
文章强调了等离子点火技术对环保和节能的重要性，以及其未来发展的趋势。
综合分析可知，等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用将在未来取得更加广泛的应用，为环保和节能做出重要贡献。
【关键词】等离子点火技术、电站煤粉锅炉、应用分析、原理、优势、应用特点、燃烧效率、污染排放、应用案例、发展趋势、前景、环保、节能。
1. 引言1.1 等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析等离子点火技术是一种新型的点火方式，通过产生等离子体来点燃燃料，具有高效、节能、环保等优点。
在电站煤粉锅炉中的应用也逐渐受到重视。
本文将对等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用进行深入分析。
等离子点火技术的原理主要是通过产生高温高能的等离子体，来提高燃烧效率和降低污染排放。
与传统的火焰点火相比，等离子点火技术具有点火速度快、点火可靠等优势。
在煤粉锅炉中的应用特点包括提高煤粉燃烧效率、减少二氧化硫等有害气体排放等方面。
等离子点火技术在提高燃烧效率和降低污染排放中发挥着重要作用。
通过优化点火方式，可以有效改善燃烧过程，提高能源利用效率。
而在一些电站煤粉锅炉中的应用案例也证明了等离子点火技术的有效性。
2. 正文2.1 等离子点火技术的原理和优势等离子点火技术是一种新型的点火技术，其原理是利用电弧放电产生的高温等离子体对燃料进行点火。
这种技术具有以下优势：1. 高效能：等离子点火技术能够在极短的时间内将燃料点燃，提高了点火效率，减少了点火时间。
2. 稳定性强：等离子点火技术能够提供稳定的点火源，避免了传统点火方式中可能出现的不稳定点火现象。
等离子点火技术交流(武汉天和)
四、等离子体点火技术的优势
等离子体发生器提供的是一种超高温点火源，其温度 在5000K左右, 而微油枪产生的火焰温度要差很多，火 核温度仅为1500-1800℃。
等离子点火与微油点火燃烧器都采取分级点火燃烧方 式，经大量试验和现场工程应用调研表明，着火温度高的 低反应性煤质，在点火功率不足的情况下，等离子与微油 都会因为着火煤粉量少在第一级燃烧器内火焰无法扩散至 第二级燃烧器，面临无法点燃的局面。等离子可通过加大 功率解决，而微油枪出力加大却受限（布置及节油要求）。
对布袋除尘器的影响：
油污或油灰会粘接在布袋上堵塞孔隙，无法清除，使除尘器透 气性变差，阻力增大，电耗增加，也降低了滤袋的使用寿命。
对GGH的影响：
如果烟气中含有大量的油污和粉尘将会使GGH的堵塞雪上加霜。 从而增加引风机能耗，因无旁路，严重时必须停机冲洗。
广东沙角C厂GGH堵塞照片
脱硫系统设计导则一般要求脱硫塔入口含尘至 少小于300mg/Nm3，不投除尘器则将达30000mg/Nm3。
7
8 9 10
粤电湛江澳里油电厂
北方联合电力呼市热电厂 新疆天富热电厂 新疆中泰工业园
2×600MW
2×330MW 1x330MW 2x150MW
直吹式系统
直吹式系统 直吹式系统 直吹式系统
墙式对冲燃烧
墙式对冲燃烧 四角切圆燃烧 四角切圆燃烧
！
投运，无风 险
无风险
投运，无风险
投运，无风险
烟尘、SO2排放 均达标
一定的投资成本，维 护费用较低，运行要
求低
关于等离子点火几个问题的讨论 目前有关于等离子体点火对锅炉运行中带来一些其它问 题的说法，如点火初期冷炉状态下输入热量过多，升温速率 快于锅炉启动升温曲线；升温过快会引起锅炉受热面氧化皮 脱落并导致汽轮机叶片固体颗粒侵蚀；再热器干烧温度过高； 微油点火比等离子体点火对锅炉的热冲击要好；等离子体点 火节油不节能等；
等离子点火的基本原理
等离子点火的基本原理等离子点火技术是一种新型的燃烧技术，具有高效、环保、安全等优点，被广泛应用于各种工业燃烧设备中。
本文将介绍等离子点火的基本原理，包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。
1.等离子弧形成等离子弧是一种高温电弧，其形成原理是利用气体放电产生电离作用，使气体温度迅速升高，形成高温电弧。
在等离子点火系统中，通常采用高频高压电源产生电弧，使气体介质发生电离，产生高温等离子体。
电弧的稳定性和能量输出是等离子点火的关键因素。
2.高温加热高温加热是等离子点火的重要环节。
在等离子弧产生的高温作用下，气体介质被加热到很高的温度，达到燃料的着火点。
同时，高温作用还能使煤粉颗粒得到迅速加热，使其表面氧化反应加速，促进煤粉的点燃。
3.煤粉点燃煤粉的点燃是等离子点火的核心环节。
在等离子点火过程中，高温等离子体与煤粉颗粒接触，通过热传导和热辐射等方式将热量传递给煤粉颗粒。
热传导是指高温等离子体与煤粉颗粒直接接触，将热量传递给煤粉颗粒；热辐射是指高温等离子体通过辐射将热量传递给煤粉颗粒。
在高温作用下，煤粉颗粒表面的碳原子与氧气发生氧化反应，释放出大量的热，使煤粉颗粒温度进一步升高，达到着火点。
4.稳定燃烧稳定燃烧是等离子点火的重要控制因素。
在等离子点火初期，燃料燃烧不稳定，容易产生熄火或爆燃现象。
因此，需要采取措施控制燃烧过程，使其稳定燃烧。
常用的控制方法包括控制过量空气系数、调节燃料喷射速度和调节等离子电流强度等。
其中，控制过量空气系数是最重要的控制因素之一。
当过量空气系数过低时，容易产生爆燃现象；当过量空气系数过高时，燃烧不充分，浪费燃料。
因此，需要选择合适的过量空气系数，以保证燃料稳定燃烧。
总之，等离子点火的基本原理包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。
在实际应用中，需要根据不同的燃烧设备和燃料特性选择合适的操作参数和控制方法，以保证等离子点火的成功和燃烧效率的提高。
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
锅炉等离子点火系统课件
锅炉点火等离子装置的运行
一次风测速系统
测量显示各粉管风速
电源系统 控制系统 冷却水系统
给等离子发生器提供直流电 通过触摸屏或DCS来运行等离子系统 冷却等离子发生器
载体风系统 等离子燃烧器壁温检测系统
作为等离子载体 显示燃烧器壁温，防止超温
图像火焰检测系统
为监视等离子点火燃烧器的火焰情况，方便运行人员进行燃烧调 整，等离子点火燃烧器上各安装一套图像火检装置。 图像火焰检测系统包括火焰图像传感器、冷却风系统、视频信号 分配器、火焰图像检测器、火焰图像监视管理系统、火焰图像录 放系统、通讯模块。
8 11～18
180 3～4 0.6 0.3 100 80～130 185 160～220 550 510～600 500 1500
等离子燃烧器
京秦热电采用了PICS-II-100型分级点火逐级放大的等离子燃烧器。燃烧 器由中心筒一级燃烧室、内套筒二级燃烧室，外套筒等部分组成，在中心 筒一级燃烧室等离子电弧与煤粉在此发生强烈的电化学反应，煤粉裂解， 产生大量挥发分并被点燃并进入内套筒二级燃烧室，挥发分及煤粉继续燃 烧，并将后续引入的煤粉点燃，实现分级燃烧。同时在外套筒将部分煤粉 送入炉膛燃烧，并实现高速含粉气流冷却二级燃烧室。等离子体燃烧器安 装在锅炉燃烧器B层和C层，对应B磨煤机、C磨煤机。
等离子发生器构造
阳极
稳弧线圈
护罩
阳极支架
1000MW锅炉等离子冷炉无油点火技术的应用
1000MW锅炉等离子冷炉无油点火技术的应用摘要:等离子点火装置应用于1000MW超临界锅炉上,可以实现无油点火。
文章分析了点火过程中一次风速、煤粉浓度、磨煤机出口温度和煤粉细度等对等离子点火的影响。
通过等离子无油点火技术的应用,节约了锅炉启动过程中燃油的消耗。
关键词:等离子;无油点火;燃烧大型电厂锅炉的点火传统上都是采用燃烧原油等燃料来实现的，为了减少电厂燃油耗量,降低机组启动的成本，越来越多电厂采用等离子无油点火技术。
等离子点火装置利用直流电流在一定介质气压的条件下接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的定向流动空气等离子体,该等离子体点火燃烧器中形成4000K的梯度极大的局部高温火核,煤粉颗粒通过等离子体火核时,在千分之一秒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。
由于反应是在气固两相流中进行,高温等离子体使混合物发生了一系列物理化学变化,进而使煤粉的燃烧速度加快,达到点火并加速煤粉燃烧的目的,大大减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。
本文对陕投清水川电厂4号锅炉冷态无油等离子点火投磨进行了分析研究,解决了一系列技术难题,实现了该锅炉的冷炉无油点火。
在调试阶段应用该技术,节约了数量可观的燃油,取得了较好的经济效益和社会效益。
1.系统简介1.1锅炉基本参数陕投清水川电厂1000MW超超临界压力直流锅炉为3192t/h超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用风干式排渣机机械除渣装置。
1.2制粉系统简介锅炉制粉系统采用中速磨正压直吹式制粉系统，每台炉配备6台磨煤机，BMCR工况时，5台投运，1台备用。
设计煤粉细度为R90=22%，均匀性系数1.2。
在A、B磨之间的热一次风母管上布置等离子暖风器。
1.3等离子点火系统简介等离子采用武汉天和的THPI-200/500-II型等离子体点火系统。
该等离子体点火设备由等离子体发生器、等离子体燃烧器组成，辅助系统由压缩空气系统、冷却水系统、供配电系统、图像火检系统、一次风速在线检测系统、热控系统、冷炉制粉系统等组成。
中国空间站相关零件对应的技术
中国空间站相关零件对应的技术1、用于“天和”核心舱电推进系统霍尔推力器的氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统。
氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统又称电火箭发动机，是一种先进的空间推进技术，其中的霍尔推进器可以依靠强磁场和电场，利用离子流和电场形成了霍尔效应。
这种装置不需要使用燃料，仅利用电能喷出的离子流为核心舱提供动力。
而霍尔推力器中等离子体的电离、加速均在由氮化硼陶瓷基复合材料做成的放电腔中完成，因此放电腔可以比喻成霍尔推力器的“心脏”。
据报道，中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心陈继新副研究员团队通过研制具备高强度、抗热震、绝缘性能好等优点的氮化硼基复合材料，攻克了普通氮化硼陶瓷材料强度低和抗离子溅射能力差等缺点，使其能够广泛应用在重大航天计划中，满足了航天器对陶瓷腔体材料的高要求。
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2、用于空间站太阳翼伸展机构关键部件的高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料。
我国的空间站有两对单翼翼展约30米的柔性太阳翼。
它们与双轴对日定向机构、高效能锂离子电池等一起，构成了空间站的电源系统，能够为空间站提供可靠、充足的不间断供电。
据报道，“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达134平方米。
与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供9千瓦的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。
据报道，中科院金属所师昌绪先进材料创新中心马宗义团队研制的高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiC/Al）成功应用于空间站太阳翼伸展机构关键部件，为太阳翼的顺利展开保驾护航。
目前该团队已为空间站电源系统提供了十余批次产品。
此外，马宗义团队所制备的铝基碳化硅复合材料已多次应用于我国各项航天任务中，包括：嫦娥五号月球钻取采样机构中的关键部件—钻杆及其结构件、“天问一号”火星探测器和“祝融号”火星车的关键结构材料（来源：新华社、中科院金属所官网、金属所金属基复合材料&特种焊接与加工研究团队官网）3、用于“天和”核心舱推进系统热控的多种铠装热控器件空间站热控系统。
等离子点火器的原理及结构
等离子点火器的原理及结构1、离子点火机理等离子点火装置是利用直流电流在介质气压0.004 ＭＰａ～0.03 ＭＰａ的条件下接触引弧，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1×10－3ｓ内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量。
等离子体内含有大量化学活性粒子，如原子（Ｃ，Ｈ，Ｏ）、原子团（ＯＨ，Ｈ２，Ｏ２）、离子（Ｏ２－，Ｈ２－，ＯＨ－，Ｏ－，Ｈ＋）和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧。
2、等离子点火系统由等离子燃烧器及其输粉系统，直流供电及控制系统，辅助系统和热工监控系统组成。
3、等离子发生器及工作原理采用集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体的复合结构等离子发生器，其功率为５０ｋＷ～１５０ｋＷ连续可调。
采用双拉伐尔喷管复式阳极，避免煤粉对其污染，其材料为具有高导热、高导电和不易氧化的特殊合金，寿命在１０００ｈ以上；阴极为高速喷嘴、强化冷却结构，材料由特殊合金与铜质材料组合而成。
阴、阳极的磁稳线圈均为水冷结构。
等离子发生器为磁稳空气载体等离子发生器，它由线圈、阴极、阳极等组成。
其中阴、阳极材料均采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成。
线圈在高温（２５０℃）情况下具有抗２０００Ｖ直流电压击穿能力。
在冷却水及压缩空气满足条件后，首先设定电源的工作输出电流（３００Ａ～４００Ａ），当阴极在直线电机的推动下，与阳极接触后，电源按设定的工作电流工作，当输出电流达到工作电流后，直线电机推动阴极向后移动，当阴极离开阳极的瞬间，电弧建立起来，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，装置产生稳定的电弧放电，生成等离子体。
4、等离子燃烧器该燃烧器的特点：一是在内燃方式的基础上，利用双筒结构将部分煤粉推至燃烧器出口，在炉膛内燃烧。
等离子点火技术
等离子点火技术发电分公司王鹏恒引言从我国目前的能源构造中分析，油资源短缺是一个不争的事实，我国每年所消耗的石油都要大量依靠进口来满足国内日益增长的需要，这是一项消耗巨额资金的经济活动!面对国内油资源短缺这一严峻事实，我们迫切需要节约燃油来减少进口!当前情况下石油已成为影响我国能源平安和经济开展的重要战略物资，通过节约和寻找燃油替代品来保证国家能源和经济平安已经被提上了重要日程。
为了满足燃煤机组的无油点火，等离子燃烧技术应运而生!随着科技的开展，等离子点火技术已经得到很大的进步，在国内很多电厂中得到使用，而且使用效果良好，可以在保证机组平安的根底上为发电企业节约局部发电本钱，已经逐渐成为电厂的主流点火方式。
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开展，从而实现良好的社会和经济效益。
1 等离子点火系统1.1 等离子点火系统的原理等离子点火技术是一种新型的锅炉点火燃烧技术，等离子体直接点燃煤粉替代燃料油的原理是：它利用电弧电离空气流〔也可以是其它气体〕形成高温等离子体，利用水冷通道、自身磁场、外磁场以及气体旋流等稳弧方法来控制该等离子体，使其定向流动那么形成了高温等离子射流。
让煤粉通过此高温等离子射流，煤粉颗粒那么在瞬间析出挥发份，再造挥发份、爆燃，在完全没有任何燃油的情况到达无油点火及稳燃的目的，满足锅炉点火启动及低负荷稳燃的需要。
等离子点火技术是先通过等离子发生器产生高温射流，从而将电源的电能传递给空气，然后使用高温等离子射流先点燃局部煤粉，然后在燃烧器中分级点燃煤粉形成较大的火焰，最后在点燃锅炉一次风携带的煤粉。
等离子点火装置工作原理
等离子点火装置工作原理燃烧机理等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器，与以往的煤粉燃烧器相比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。
等离子发生器产生稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的中心筒中形成T＞5000K的梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子“火核〞受到高温作用，并在10-3秒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。
由于反响是在气相中进展，使混合物组分的粒级发生了变化，因此使煤粉的燃烧速度加快，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E〔E等=1/6E油〕。
除此之外，等离子体有再造挥发份的效应，这对于点燃煤粉强化燃烧有特别的意义。
根据有限的点火功率不可能直接点燃无限的煤粉量的问题，等离子燃烧器采用了多级燃烧构造，如图3.1所示，煤粉首先在中心筒中点燃，进入中心筒的粉量根据燃烧器的不同在500 ～ 800kg/h之间，这局部煤粉在中心筒中稳定燃烧，并在中心筒的出口处形成稳定的二级煤粉的点火源，并以次逐级放大，最大可点燃12T/H的粉量。
等离子燃烧器的高温局部采用耐热铸钢，其余和煤粉接触部位采用高耐磨铸钢。
和现场管路连接时须正确选用焊条型号。
a〕总体构造及其工作原理、工作特性：本装置使用压缩空气作为产生等离子体的介质，在电流250～600A的情况下,获得稳定功率的直流空气等离子体，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“火核〞受到高温作用，并在10-3秒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。
由于反响是在气相中进展，使混合物组分的粒级发生了变化。
因此使煤粉的燃烧速度加快，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E〔E等=1/6E油〕等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子〔C、H、O〕、原子团〔OH、H2、O2〕、离子〔O2－、H2－、OH－、O－、H+〕和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧，除此之外，等离子体对于煤粉的作用，可比通常情况下进步20% ～80%的挥发份，即等离子体有再造挥发份的效应，这对于点燃低挥发份煤粉强化燃烧有特别的意义。
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堵塞喷淋嘴、管道，卡涩阀门，长时间 运行对泵体、阀门和管道将会造成较大 磨损；
对脱硫设备的影响（除尘器投运）：
粉尘对脱硫系统设备的影响会 基本消除； 但油污对脱硫系统设备的影响 依然会存在。
除雾器
喷淋嘴
三、几种可能的解决方案
1、脱硫系统改造
3、等离子点火和稳燃
采用等离子点火和稳燃，因不存在未燃尽油雾和油粉 混合物，除尘器、脱硫系统从锅炉点火启动开始就可 全程投运。 不存在油雾（油粉混合物）、烟尘对脱硫系统设备和 GGH运行的影响，也不存在油污对SCR的影响，可全程 实现机组烟尘、SO2达标排放。 存在的问题：
1）与常规大油枪点火方式相比， 等离子和微油点火初期都存在 飞灰含碳量偏高的问题。当然， 可通过决。 2）对17%Vdaf以下的煤种还没 有工程应用实例。
一、新的环保政策
重点地区
非重点地区
注： 1、摘自《火力发电厂大气污染物排放标准》第二次征求意见稿。
在新的环保政策下，特别是有些地方环保部 门已经强制“铅封”、“砖封”或取消脱硫旁路 系统，如何解决锅炉点火启动、停炉和低负荷稳 燃（特别是低挥发性煤种）投油对尾部烟气脱硝 装置（SCR）、除尘器、烟气加热器（GGH）以及 脱硫设备（无烟气旁路）的影响，使火电机组实 现安全、稳定、环保以及经济运行。
天和公司针对低反应性煤质的应对措施
1）开发出新一代大功率的等离子体点火装置；
2）针对性设计合适的等离子体点火燃烧器；
（生产计划性，降低设备投资）
燃用煤质 发生器功率
100 KW 200 KW 250 KW 350 KW 600 KW 800~1000 KW
干燥无灰基挥发 份Vdaf
30% 20% 17% 14% 10% 10%以下
应用状况
已成功应用 已成功应用 已成功应用 实验室已成功点燃 实验室已成功点燃 正在研发
注：收收到基灰份大于30%时，发生器功率要相应增加。
序号
方案
除尘器
投油对锅炉各设备的影响
SCR
脱硫系统
GGH
环保
成本分析
存在部分催 投运，存在油
SO2排放不达标， 改造费用较高，运行
脱硫系统改
存在油污及粉尘
1
不投运 化剂失效、 污及粉尘的影
二、投油运行对锅炉岛部分设备的影响
锅炉
脱硫塔
SCR
除尘器
GGH
引风机
对SCR的影响：
1）油污沉积在催化剂的孔隙中，会阻拦NOx、NH3和氧 进入催化剂内部反应，影响脱硝效率；
2）油污自燃使催化剂的局部过热烧结而失活，甚至烧毁 催化剂（如山西漳山电厂）。
对电除尘器的影响：
1）极板和极线积油，甚至会导致短路； 2）油灰容易粘结在除尘器极板，严重时会出现电晕线肥大和极板
向各位领导和专家致敬!
武汉天和技术股份有限公司
Wuhan Tianhe Technology Co., Ltd
燃煤锅炉等离子体点火技术的 环保使命
武汉天和技术股份有限公司
Wuhan Tianhe Technology Co., Ltd
一、新的环保政策 二、投油运行对锅炉岛部分设备的影响 三、几种可能的解决方案 四、等离子体点火技术的优势 五、天和公司等离子体点火应用案例
粉尘堆积，除尘效率下降。 3）存在发生爆燃火灾的危险性（CO、CH，电火花）；
对布袋除尘器的影响：
油污或油灰会粘接在布袋上堵塞孔隙，无法清除，使除尘器透 气性变差，阻力增大，电耗增加，也降低了滤袋的使用寿命。
对GGH的影响：
如果烟气中含有大量的油污和粉尘将会使GGH的堵塞雪上加霜。 从而增加引风机能耗，因无旁路，严重时必须停机冲洗。
1）浆液池增加高位溢流口，排除部分油污和灰尘； 2）原烟道进行防腐处理，设置烟道低位疏水口； 3）设置消泡剂添加系统，添加消泡剂； 4）设置浆液抛弃系统，进行浆液置换； 5）设置事故烟气降温系统，防止入口烟温过高
（因旁路取消）；
存在的问题：
1）SO2排放不能达标（因油污和粉尘对浆液质量的影响）、粉尘排放严重超标 （因除尘器不投）。
广东沙角C厂GGH堵塞照片
脱硫系统设计导则一般要求脱硫塔入口含尘至 少小于300mg/Nm3，不投除尘器则将达30000mg/Nm3。
鉴于投油对除尘器的影响以及设计导则的要求 ，目前火电厂有关运行规程规定：锅炉点火启动、停 炉投油运行阶段，除尘器一般不投运（在投油稳燃阶 段，一般也只投部分电场），且烟气必须从脱硫系统 旁路通过，使除尘器和脱硫设备不受到损坏。
被抛弃浆液量约为2000m3）和废浆液、废水的后续处理、原烟道防腐处理均 需大量的人力、物力的投入。 6）GGH堵塞加剧的问题依然存在。
2、除尘器全程投运
有部分电厂被迫采取除尘器全程投运的方式。
除尘器
存在的问题：
除尘器的投运只是 减少了灰尘量，因实际 上存在燃油不完全燃烧， 油雾（油粉混合物）对 SCR、除尘器、脱硫系统、 GGH的潜在危害依然存在。
2）油雾（油粉混合物）和大量粉尘进入尾部脱硫系统，脱硫塔壁和内件表面油 污粘结、积灰问题依然存在，影响部件工作工况和运行寿命。
3）不溶入水的粉尘颗粒，会对泵、阀门、管道造成较大磨损； 4）不能完全杜绝油污在浆液池内形成泡沫造成液位虚高，仍存在浆液向烟道溢
流的风险，需高度关注。 5）浆液抛弃系统的设置、浆液的抛弃（300MW机组约进行48小时的浆液置换，
烟尘排放严重超 维护成本高，运行要
造
的影响
烧毁的风险
响
标
求高
投运，存在
油污污染及 存在催化剂
除尘器全程
投运，存在油 投运，存在油污
存在一定的维护成本，
2
投运
爆燃等安全 失效、烧毁
污的影响
的影响
SO2排放不达标
运行要求高
隐患，影响 的风险
除尘效率
一定的投资成本，维
3
采用等离子 投运，无风
无风险
投运，无风险 投运，无风险 烟尘、SO2排放 护费用较低，运行要
无烟气旁路脱硫系统示意图
对脱硫设备的影响（除尘器不投）：
1、造成脱硫塔壁和内件表面油污粘结（喷 嘴除雾器堵塞，除雾器垮塌）；
2、油污在浆液池内形成泡沫造成液位虚高 （溢出，淮阴电厂）；
3、油污和灰尘影响浆液质量，导致脱 硫效率降低；
4、油污和灰尘均影响石膏的结晶； 5、油污和灰尘可致设备、管道积灰、堵塞