等离子体点火
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采用蒸汽加热器，可以实现锅炉在点火初期直 接启动磨煤机，实现机组的冷炉制粉。
锅炉首次点火吹管到机组整套启动168小时试 运结束，3号机组投等离子B磨消耗燃煤12000 吨 ，折合节省燃油约5000余吨。
3.2.4.4 BHK的HT-NR3燃烧器的改造方案
3.2.4.5英巴LNASB燃Fra Baidu bibliotek器的改造方式
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
主管路来 粉
要点:只抽出中心管,换为等离子燃烧 器，煤粉由主 管路浓缩后分叉进入中心 管，其它结构不变，不影 响燃烧器的任何性能。
器的需要确定。
关键是辅助系统参数严格保证，运行严格 管理 和随时监视阴极寿命。
3.1.2等离子燃烧器的安全
逐级点火、分级燃烧－小点大； 气膜冷却－防止结渣、烧损。 关键是在调试中保证各项参数符
合设计要求（调平，风速监视， 壁温监视）。
3.1.2不发生炉膛爆破、二次燃烧
各项参数的有效控制 是提高燃烧效率 不发生炉膛爆破、二次燃烧的关键
二.等离子点火的基本原理
2.1等离子弧
2.2等离子发生器
2.3等离子点火的基本原理
2.1等离子体
等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第四态物质存在形式，对外为
中性，而在等离子体内含有大量阴阳离子，形成温度T＞5000K的，温度梯
度极大的局部高温区。 等离子发生器是利用直流电在介质气体中接触引弧，并在强磁场控制下
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 以系统工程的观点来研究等离子 点火技术；
3.4 有效地监控和保护。
3.2.1等离子燃烧器从设计上 满足了兼具原燃烧器的基本要求
等离子点火 在电站锅炉的应用
主要内容
一.背景 二.等离子点火的基本原理 三.等离子点火的应用要点 四.无油点火的可行性 五.结语
一. 背 景
石油已成为影响各国能源和经济安全 的战略物资。
从20世纪70年代初开始，美国的CE公 司、B&W公司、西屋公司、前苏联动力 科学院、澳大利亚太平洋公司、我国 的一些高校、科研院所和锅炉制造厂 等都曾投入大量的人力和财力研究开 发等离子点火技术。然而，由于实用 化技术未解决,始终未达到广泛的工业 应用水平。
实现了产业化的技术
烟台龙源电力技术有限公司使该项 技术产生飞跃，达到了工业应用水平。
2000年通过国家电力公司鉴定，该 技术共获得了国内专利14项，国际专利1 项；
2004年被评为“中国科学技术二等 奖”。
目前技术水平与应用情况
该成果解决了多项关键技术问题，成 功地应用于燃用贫煤、烟煤和褐煤的一 百多台电站锅炉，涵盖了从50MW到600MW 不同的机组容量等级、主要类型燃烧器 和各种典型的制粉系统。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W 燃烧器的改造－点火图像
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器的 改造结果
等离子点火装置能直接点燃托克托电厂燃用烟 煤；
燃烧稳定，火焰明亮，未发现锅炉尾部出现二 次燃烧及炉内燃烧不稳产生灭火打炮现象。
完全满足锅炉、汽机升温升压速率的要求，启 动时间与燃油基本一致。
3.2.4.2朝阳电厂的改造结果
点火一次成功、着火迅速、火焰明亮稳 定，燃烬度高；
满足锅炉启动曲线、再\过热器不超温； 实现机组大修后全过程冷态无油点火启
动； 没有出现火焰扑后墙、前墙飞边等问题。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器改造方案
3.2.4.3托克托电厂B&W燃烧器 的改造方案
获得稳定功率的直流空气等离子体的设备；
2.3等离子燃烧器点火原理
2.4等离子点火的系统构成
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 要以系统工程的观点来研究等离 子点火技术；
煤质的影响
大 的型 煤锅 种炉 不炉 宜膛 混选 烧型 也导 不则 宜： 作煤 校质 核相 煤差 种太
大
火焰传播速度（cm/s）
无岩石粉 加35%岩石粉
煤粉浓度（kg/kg）
6.挥图发3-6份对 一火 种 为焰 挥1传 发6播 分.3速 为%度 16的 .的3影 %的细响细煤煤粉粉中加中入加35%岩 入石3粉5时％ 的岩石粉时对火焰传播的响
煤质 煤粉细度 煤粉浓度 一次风速度 点火功率 一次风温度 湿度
火焰传播速度（cm/s）
煤质和制粉细度至关重要
平均粒径33μ m 平均粒径9μ m
煤粉浓度（kg/kg）
1.挥图发3-1分浓 一为度 种3与 挥 6.火 发 1%焰 分传 为 的播 3煤6.速1粉度 %的在的煤关 两粉系种在两 煤种粉细细度下 度下浓 度与层流火焰传播速度的关系
保持了燃烧器出口气流的动量基本 不变和燃烧器出口流场不变；
燃烧器结构简单，阻力不大； 做到了燃烧器耐烧、耐磨，满足运
行检修维护的要求；
3.2.3双通道 压差平衡式等离子燃烧器的特点
二级点火筒
等离子体
一级点火筒 等离子发生器
淡粉
浓 粉
淡粉
原燃图 烧3器-12性双 能通不道变压差平燃衡式烧等效离子率燃高烧器 结构示取意消图 了气膜风 结构简单阻力小 耐烧损、磨损
3.2.4.1旋流式燃烧器的设计思想
将成熟的直流燃烧器插入到旋流式 燃烧器的中心一次风管内；
等离子发生器由径向插入改为轴向 插入，开发输送弧技术
内外层旋流二次风不予改变； 中心风作为夹层风使用
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
3.4 有效地监控和保护。
3.1.1等离子发生器的安全
集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体复 合结构的等离子发生器，其功率为50200kW，连续可调；
研制成功抗氧化特殊合金的阴、阳极，实 现了以空气作为等离子载体；
以机械压缩、磁压缩作用，将等离子体压 缩在输送管中心，其输送距离可根据燃烧
锅炉首次点火吹管到机组整套启动168小时试 运结束，3号机组投等离子B磨消耗燃煤12000 吨 ，折合节省燃油约5000余吨。
3.2.4.4 BHK的HT-NR3燃烧器的改造方案
3.2.4.5英巴LNASB燃Fra Baidu bibliotek器的改造方式
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
主管路来 粉
要点:只抽出中心管,换为等离子燃烧 器，煤粉由主 管路浓缩后分叉进入中心 管，其它结构不变，不影 响燃烧器的任何性能。
器的需要确定。
关键是辅助系统参数严格保证，运行严格 管理 和随时监视阴极寿命。
3.1.2等离子燃烧器的安全
逐级点火、分级燃烧－小点大； 气膜冷却－防止结渣、烧损。 关键是在调试中保证各项参数符
合设计要求（调平，风速监视， 壁温监视）。
3.1.2不发生炉膛爆破、二次燃烧
各项参数的有效控制 是提高燃烧效率 不发生炉膛爆破、二次燃烧的关键
二.等离子点火的基本原理
2.1等离子弧
2.2等离子发生器
2.3等离子点火的基本原理
2.1等离子体
等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第四态物质存在形式，对外为
中性，而在等离子体内含有大量阴阳离子，形成温度T＞5000K的，温度梯
度极大的局部高温区。 等离子发生器是利用直流电在介质气体中接触引弧，并在强磁场控制下
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 以系统工程的观点来研究等离子 点火技术；
3.4 有效地监控和保护。
3.2.1等离子燃烧器从设计上 满足了兼具原燃烧器的基本要求
等离子点火 在电站锅炉的应用
主要内容
一.背景 二.等离子点火的基本原理 三.等离子点火的应用要点 四.无油点火的可行性 五.结语
一. 背 景
石油已成为影响各国能源和经济安全 的战略物资。
从20世纪70年代初开始，美国的CE公 司、B&W公司、西屋公司、前苏联动力 科学院、澳大利亚太平洋公司、我国 的一些高校、科研院所和锅炉制造厂 等都曾投入大量的人力和财力研究开 发等离子点火技术。然而，由于实用 化技术未解决,始终未达到广泛的工业 应用水平。
实现了产业化的技术
烟台龙源电力技术有限公司使该项 技术产生飞跃，达到了工业应用水平。
2000年通过国家电力公司鉴定，该 技术共获得了国内专利14项，国际专利1 项；
2004年被评为“中国科学技术二等 奖”。
目前技术水平与应用情况
该成果解决了多项关键技术问题，成 功地应用于燃用贫煤、烟煤和褐煤的一 百多台电站锅炉，涵盖了从50MW到600MW 不同的机组容量等级、主要类型燃烧器 和各种典型的制粉系统。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W 燃烧器的改造－点火图像
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器的 改造结果
等离子点火装置能直接点燃托克托电厂燃用烟 煤；
燃烧稳定，火焰明亮，未发现锅炉尾部出现二 次燃烧及炉内燃烧不稳产生灭火打炮现象。
完全满足锅炉、汽机升温升压速率的要求，启 动时间与燃油基本一致。
3.2.4.2朝阳电厂的改造结果
点火一次成功、着火迅速、火焰明亮稳 定，燃烬度高；
满足锅炉启动曲线、再\过热器不超温； 实现机组大修后全过程冷态无油点火启
动； 没有出现火焰扑后墙、前墙飞边等问题。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器改造方案
3.2.4.3托克托电厂B&W燃烧器 的改造方案
获得稳定功率的直流空气等离子体的设备；
2.3等离子燃烧器点火原理
2.4等离子点火的系统构成
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 要以系统工程的观点来研究等离 子点火技术；
煤质的影响
大 的型 煤锅 种炉 不炉 宜膛 混选 烧型 也导 不则 宜： 作煤 校质 核相 煤差 种太
大
火焰传播速度（cm/s）
无岩石粉 加35%岩石粉
煤粉浓度（kg/kg）
6.挥图发3-6份对 一火 种 为焰 挥1传 发6播 分.3速 为%度 16的 .的3影 %的细响细煤煤粉粉中加中入加35%岩 入石3粉5时％ 的岩石粉时对火焰传播的响
煤质 煤粉细度 煤粉浓度 一次风速度 点火功率 一次风温度 湿度
火焰传播速度（cm/s）
煤质和制粉细度至关重要
平均粒径33μ m 平均粒径9μ m
煤粉浓度（kg/kg）
1.挥图发3-1分浓 一为度 种3与 挥 6.火 发 1%焰 分传 为 的播 3煤6.速1粉度 %的在的煤关 两粉系种在两 煤种粉细细度下 度下浓 度与层流火焰传播速度的关系
保持了燃烧器出口气流的动量基本 不变和燃烧器出口流场不变；
燃烧器结构简单，阻力不大； 做到了燃烧器耐烧、耐磨，满足运
行检修维护的要求；
3.2.3双通道 压差平衡式等离子燃烧器的特点
二级点火筒
等离子体
一级点火筒 等离子发生器
淡粉
浓 粉
淡粉
原燃图 烧3器-12性双 能通不道变压差平燃衡式烧等效离子率燃高烧器 结构示取意消图 了气膜风 结构简单阻力小 耐烧损、磨损
3.2.4.1旋流式燃烧器的设计思想
将成熟的直流燃烧器插入到旋流式 燃烧器的中心一次风管内；
等离子发生器由径向插入改为轴向 插入，开发输送弧技术
内外层旋流二次风不予改变； 中心风作为夹层风使用
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
3.4 有效地监控和保护。
3.1.1等离子发生器的安全
集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体复 合结构的等离子发生器，其功率为50200kW，连续可调；
研制成功抗氧化特殊合金的阴、阳极，实 现了以空气作为等离子载体；
以机械压缩、磁压缩作用，将等离子体压 缩在输送管中心，其输送距离可根据燃烧