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《等離子點火技術(shù)在超臨界燃煤鍋爐的應(yīng)用及經(jīng)濟性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、等離子點火技術(shù)在超臨界燃煤鍋爐的應(yīng)用及經(jīng)濟性分析張柯中國水利電力物資有限公司6摘要:本文詳細介紹了等離子點火裝置的構(gòu)成及其點火機理，以某電廠超臨界燃煤鍋爐等離子改造為例，闡述了中速磨正壓直吹制粉系統(tǒng)等離子點火裝置的改造方式及運行注意事項，對等離子裝置改造后的節(jié)油效果進行了經(jīng)濟性分析。關(guān)鍵字:等離子點火;超臨界燃煤鍋爐;節(jié)油;經(jīng)濟性分析Abstract:Theconfigurationandtheworkingprinciplesofplasmaignitionsystemareintroducedinthearticle.Inthispaper,takethere
2、formofplasmaigniterofsupercriticalcoal-firedboilerforexample,thereformofplasmaignitionandthepointsforattentioninpositivepressuredirectblowmillingsystemareexpatiated.Furthermore,economyanalysisoftheobviouseconomizationeffectonoilisdescribed.Keywords:plasmaignition;Supercriticalcoal-fir
3、edboiler;fuelconsumptionreduction;economicbenefits61前言目前火力發(fā)電機組鍋爐的啟停及低負荷穩(wěn)燃時耗費大量燃油，全國每年電站鍋爐（不包括工業(yè)鍋爐）的點火和穩(wěn)燃用油估計在250萬噸以上，直接費用每年超過60億元人民幣，大容量、超臨界參數(shù)機組建設(shè)的快速增長，啟停及穩(wěn)燃用油將會驟增。等離子點火技術(shù)對火力發(fā)電廠減少燃油、降低發(fā)電成本具有十分重要的現(xiàn)實意義。20多年前，國外就開始煤粉鍋爐等離子點火技術(shù)的研究。近年來，等離子點火技術(shù)在國內(nèi)受到重視并實際應(yīng)用，取得了一定的效益。等離子點火及穩(wěn)燃技術(shù)已成功的應(yīng)用于貧煤、劣質(zhì)煙煤、煙
4、煤和褐煤煤種；應(yīng)用于50MW、100MW、125MW、200MW、300MW和600MW機組容量等級；應(yīng)用于切向燃燒直流燃燒器、墻式燃燒旋流燃燒器等燃燒方式；應(yīng)用于鋼球磨中儲式、雙進雙出鋼球磨直吹式、中速磨直吹式和風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)。采用等離子燃燒技術(shù)實現(xiàn)了燃煤鍋爐啟停全過程不用燃燒油，為節(jié)能降耗、建設(shè)兩型企業(yè)和提高國家的能源安全作出貢獻。2等離子點火裝置簡介2.1等離子點火機理等離子點火裝置是利用直流電流在介質(zhì)氣壓0.01～0.03MPa的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在專門設(shè)計的燃燒器的中心燃燒筒中形成溫度T＞50
5、000K、溫度梯度極大的局部高溫區(qū)，煤粉顆粒通過該等離子“火核”受到高溫作用，并在10-36秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒。由于反應(yīng)是在氣相中進行，使混合物組分的粒級發(fā)生了變化。因而使煤粉的燃燒速度加快，也有助于加速煤粉的燃燒，這樣就大大地減少促使煤粉燃燒所需要的引燃能量。等離子體內(nèi)含有大量化學活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團（OH、H2、O2）、離子（O2-、H2-、OH-、O-、H+）和電子等，可加速熱化學轉(zhuǎn)換，促進燃料完全燃燒。2.2等離子發(fā)生器的組成以DLZ-200型等離子發(fā)生器為例，該型為磁穩(wěn)、空氣載體等離子發(fā)生器，它由線
6、圈、陰極、陽極等組成。其中陰、陽極材料均采用具有高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱、耐氧化的金屬材料制成。陰、陽極均采用水冷方式冷卻，以承受電弧高溫沖擊。線圈在高溫250℃情況下具有抗2000V的直流電壓擊穿能力，電源采用全波整流并具有恒流性能。6圖2-1等離子發(fā)生器的組成62.3等離子發(fā)生器的工作原理等離子發(fā)生器的點火原理為：在冷卻水及壓縮空氣滿足條件后，首先設(shè)定電源(6)的工作輸出電流(300～400A)，在一定輸出電流條件下，當陰極(2)在直線電機(5)的推動下，與陽極(1)接觸后，電源(6)按設(shè)定的工作電流矢能工作，當輸出電流達到工作電流后，直線電機(5)推動陰極(2)向后
7、移動，當陰極離開陽極的瞬間，電弧建立起來，當陰極達到規(guī)定的放電間距后，在空氣動力和磁場的作用下，裝置產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧放電，生成等離子體。等離子點火裝置的陰極進退執(zhí)行機構(gòu)的控制、電弧電功率的控制，冷卻風、冷卻水的監(jiān)視均由計算機控制系統(tǒng)完成。2.4等離子點火裝置的附屬系統(tǒng)為保護等離子裝置本身，需用水冷卻陰、陽極和線圈。等離子冷卻水系統(tǒng)水源取自閉式冷卻水，經(jīng)升壓泵后分別送至就地點火發(fā)生器內(nèi)，再分三路分別送入線圈和陰、陽極。6等離子發(fā)生器采用穩(wěn)壓、潔凈、干燥的空氣作為等離子載體，一般采用高壓離心風機出口高壓風系統(tǒng)為等離子發(fā)生器提供載體，設(shè)計上還有壓縮空氣作為備用氣源。在等離
8、子點火器停
