等离子系统培训教材

一级气
FI PI PS FI PI PS
4、等离子发生器系统简介
4.2等离子体发生器结 构
拉弧机构
◆水气支架组件 ◆阴极枪 ◆阳极 ◆拉弧机构
阴极枪
水气支架
阳极
等离子辅助系统
1、冷风蒸汽加热系统：锅炉冷态时采用蒸汽加热器产生热风进行 冷炉制粉。冷风蒸汽加热器蒸汽参数：压力0.8~1.3MPa、温度 250~350℃。在该参数下热风温度能从常温加热到160℃。加热 器布置在A/B磨煤机入口热风母管，为减少BMCR工况下的运行阻 力加设暖风器旁路风道，旁路风道加装电动关断门，暖风器投 运时该门关闭，暖风器停运该门打开。
六安培训队 集控二值
等离子系统
运行培训
主要内容
一. 等离子系统简介 二. 等离子系统的运行 三. 等离子相关故障处理
一、等离子系统简介
1、设备概述：
等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直 接点燃煤粉。等离子燃烧系统由点火系统和辅助系 统两大部分组成。点火系统由等离子燃烧器、等离 子发生器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等 组成；辅助系统由压缩空气系统、冷却水系统、图 像火检系统、一次风在线测速系统、蒸汽暖风器、 等离子壁温检测等组成。锅炉采用无油点火，由A、 B制粉系统配置了等离子燃烧器。等离子燃烧器的功 能是作为锅炉点火和助燃使用。锅炉在燃用设计煤 种或校核煤种时，不投用等离子装置时最低稳燃负 荷为锅炉的35%BMCR，并在不投用等离子装置时最低 稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100%的要 求。
煤粉锅炉等离子体发生器简 图
(1)阳极 (4)可更换阴极头 (3)线圈 (5)直线电机 (2)阴极
等离子体体 电弧 放电腔
(8)进水口
(9)出水口 (7)压缩空气进口
(6)电源
4、等离子发生器系统简介
4.1系统组成 ◆等离子体发 生器 ◆电源
◆介质气组件 ◆冷却水组件
回水
FS PI PI
进水
二级气 电源RB动作二 Nhomakorabea等离子体发生器的运行
四角切圆燃烧锅炉 等离子体燃烧器一般安装在锅炉最下层或下数第二层原煤粉燃烧器处
等
离
子
体
燃
煤粉分离器
烧
器
二次风箱
一次风管道
二、等离子体发生器的运行
2.5 等离子启动拉弧的步骤：
1、检查系统工作票终结，系统恢复正常，符合启动条件。 2、送上等离子点火装置电源。 3、启动等离子冷却风机；检查风机及其电机声音、振动正常，冷却 风母管压力正常，冷却风压力≥3kPa。 4、启动等离子冷却水泵；检查水泵及其电机声音、振动正常，冷却 水母管压力正常，调节进出水压力差>0.3 MPa。 5、检查稳压阀后压缩空气压力约0.3MPa，调节等离子点火器载体空 气压力13kPa。 6、辅汽投运，压力＞1.0Mpa，投入A、B磨暖风器，调节A、B磨出口 温度≮60℃。 7、锅炉吹扫完成且MFT复置。任一台一次风机、密封风机运行。 8、A/B磨煤机切至“等离子运行模式”。检查等离子体燃烧器摆动喷
等离子辅助系统
3、冷却水系统 等离子电弧形成后，弧柱温度一般在5000K到10000K范围，
因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极必须通过水冷 的方式来进行冷却，否则很快会被烧毁。我厂冷却水取自电厂 开式冷却水系统，并增加两台增压泵增压。回水回到原开式冷 却水回水母管。每个点火器进、出水都有阀门控制。单台等离 子发生器最大流量：10t/h。 4、图像火检系统
等离子点火的系统构成：
火焰检 测
等离子 体
燃烧器 工业电 视
整流柜 等离子
体 发生器
运行界 面
一、等离子系统简介
炉膛燃烧状况图片
一、等离子系统简介
2、等离子点火燃烧器优点： 1）经济：采用等离子点火运行和技术维护费仅是使用重油点 火时费用的15%～20%，对于新建电厂，可以节约上千万的初投 资和试运行费用； 2）环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初 期投入，因此，减少了点火初期排放大量烟尘对环境的污染； 另外，电厂采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节， 亦改善了电厂的环境； 3）高效：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； 4）简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行 方式； 5）安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系 统造成的各种事故。
图像火检系统是用来监视等离子点火火焰的。在等离子燃 烧器原窥视孔位置各安装一个带CCD摄像机的火检探头，其视频 信号送至集控室大屏幕。单只探头所需的冷却风量150Nm3/h。 冷却风由专用火检冷却风机供给
燃烧器的结构形式
等离子系统示意参考图
点火器实物参考照片
二、等离子体发生器的运行
2.1 等离子装置拉弧允许条件（与）
3、等离子体发生器原理
利用直流电流在介质气压条件下接触引弧，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 物组分的粒级发生了变化。因而使煤粉的燃烧速度 加快，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减 少点燃煤粉所需要的引燃能量。
（A）等离子装置无故障 （B）等离子装置冷却水流量满足 （C）等离子装置气压满足 （D）无MFT动作 （E）无等离子器跳闸条件
2.2 等离子装置停止允许条件
非等离子运行模式
二、等离子体发生器的运行
2.3 等离子装置保护跳闸条件（或）
（A）MFT动作 （B）相应磨煤机跳闸
2.4 等离子装置自动启动条件
2、等离子载体风系统 载体空气是等离子电弧的介质，等离子电弧形成后，通过
线圈形成的强磁场的作用压缩成为压缩电弧，需要高压空气以 一定的流速吹出阳极才能形成可利用的电弧。因此，等离子点 火系统的需要配备载体风系统，载体空气的要求是洁净的而且 是压力稳定的。
采用厂杂用或仪用压缩空气为等离子发生器提供载体风。 压缩空气经母管和支管分别送至锅炉的等离子发生器，其附近 的仪表管路设有压力开关及手动阀门，电厂提供气源压力为 0.5～0.8MPa。单台等离子发生器用风量80～150Nm3/h。