煤粉等离子点火过程的安全性.pdfVIP

甘 肃 电 力 技 术 煤粉等离子点火过程的安全性 魏健鹏 陈克亮 陈 军 (甘肃电力科学研究院 甘肃省兰州市 73O050) 【摘 要】 通过等离子点火过程中影响燃料稳定燃烧特性特不利因素，从设计、燃烧调整、产生炉膛燃料 爆燃和二次燃烧可能性进行了定性分析，提出等离子点火系统替代燃油设计，采用独立的点火原煤，提高了 点火过程 的安全性． 【关键词】 煤质适应性 等离子点火 点火爆燃性 安全性 1 引言 离子发生器、风粉管、外套管、喷口、浓淡块、主燃 烧器等组成。在一级燃烧室内点燃少量煤粉，随火焰 等离子点火及稳燃技术是一项煤粉锅炉点火及 的传播和二次风的补给引燃剩余煤粉，逐级燃烧，完 稳燃过程中以煤代油的新技术，经过近几年的不断改 成持续稳定的点火和稳燃。煤粉按其燃烧过程可分为 进和应用，技术趋于成熟，已配套于国产各大炉型省 三个区域，即点火燃烧区、混合燃烧区、强化燃烧区。 内三大系列烟煤 (华亭、哈密、靖远、窑街)不同类 由于燃烧器的壁面要承受高温，因此加入了气膜冷却 型中速磨煤机及中储式制粉系统，完成机组不同状态 风。燃烧器壁面采用气膜冷却技术，可冷却燃烧器壁 启动应用。从 目前电站的应用，等离子无油点火系统 面，防烧损、防结渣 。 已基本替代了锅炉燃油点火的主导作用。锅炉燃油系 统已作为煤粉等离子点火的备用系统存在，等离子点 3 等离子发生器功率的煤粉点火能量及煤种适应 火过程的安全性及完全实现无燃油电站设计也不断 性设计 受到行业广泛的关注，等离子点火技术应用过程中替 代燃油后如何保证电站锅炉燃料的变化对等离子点 从点火燃烧理论分析，一定量的煤粉气流进入等 离子体后，被点燃的煤粉首先是挥发份的着火，进而 火影响十分重要。 使碳着火燃烧。也只有碳着火燃烧后，才可能形成稳 2 等离子点火煤粉燃烧器工作原理 定的燃烧。等离子发生器功率的大小是等离子点火装 置中很主要的参数，从设计的角度，在5O～2o0kW的 等离子点火装置是利用直流电流在一定介质气 功率范围。内，电源最大消耗功率2o0lV【J，电流工作范 压的条件下接触引弧，并在强磁场控制下获得稳定功 围2o0～375A。单支发生器 3o0kW功率相当于约32kg／ 率的定向流动空气等离子体。等离子发生器是以压缩 h轻柴油的热功率，煤粉着火能量约是主燃烧器热功 空气作为等离子的载体，用直流接触引弧的方法，生 率的1．5％左右。从等离子系统设计中，提高煤种适应 成功率达5O～2o0kW的空气等离子体，其能流密度高 性主要途径有两个方面，一是发生器点火功率的提 达 105～106W／cm2，同时利用机械、电磁复合压缩的 高，二是分级燃烧器着火能量的提高。 方法制造等离子体射流，将该射流等离子体输送至需