等离子点火装置改造及应用分析
等离子点火装置改造及应用分析
【摘 要】火力发电厂锅炉点火和稳燃用油被作为一项重要的指标来考核，为了减少重油（天然气）的耗量，传统的做法是提高煤粉的磨细度，提高风粉混合物和二次风的预热温度，采用预燃室燃烧器，选用小油枪点火枪等等，但是这些方法已到了尽头，必须采用同传统上完全不同的全新工艺。直流空气等离子体作为点火源，可点燃挥发份较低的（10%）贫煤，实现锅炉的冷态启动而不用一滴油，是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备。
【关键词】电站；锅炉；等离子
等离子作为一种较为先进的点火技术现已被很多电厂采用，但多数是基建时就直接安装使用，许多老电厂也想使用等离子点火器但很少有实践依据，现将福建大唐宁德电厂等离子改造的情况作为分析。
1.改造方案
原设计方案为：拆除前墙下层原燃烧器的中心风管及其内部的油枪，将其替换为可实现分级点火的等离子燃烧器，在原一次风管上加装分叉管，引出部分煤粉为等离子燃烧器供粉。在锅炉点火启动阶段，一次风分叉管上的插板门打开，原一次风管内的部分煤粉通过分叉管被引至等离子燃烧器，煤粉被等离子电弧点燃并喷入炉膛；一次风管内剩余的煤粉继续沿一次风管进入原燃烧器的一次风室，并向前喷入炉膛后被等离子燃烧器所产生的煤粉火焰点燃。在锅炉高负荷运行阶段，一次风分叉管上的气动插板门关闭，所有煤粉仍按原设计路径进入燃烧器的一次风室，燃烧器完全按原设计方式运行。
等离子燃烧器的外形尺寸完全按照原燃烧器的中心风管设计，只需将前墙下层燃烧器中心风管从燃烧器后端抽出，将等离子燃烧器插入即可。加装等离子点火装置后前墙下层燃烧器与锅炉厂设计唯一不同的是其中心油枪被拆除，其点火及助燃的功能将由等离子发生器替代。
改造方案：为了完善等离子燃烧器，彻底解决原分叉管设计方案出现的问题，进一步对等离子燃烧器进行改造，整体更换原一次风喷嘴为等离子燃烧器，彻底取消英巴燃烧器原设计的中心风筒及油枪结构，取消原设计等离子燃烧器的分叉管结构，用等离子点火器代替原来的油枪，一次风由原设计的带有一定旋流的方式改为纯直流方式进入燃烧器，同时增大原英巴燃烧器一次风筒的喷口截面积，并在一次风与二次风之间增加夹层风（改原来中心风为夹层风），取消原分叉管电动调节机构和电动插板门电气和控制部分，其它电气、控制以及辅助系统不做任何改动。等离子点火燃烧器的外形尺寸完全按照原燃烧器的一次风部分设计，现场改造时只需将前墙下层燃烧器一次风结构从燃烧器后端抽拆出，将等离子燃烧器插入，等离子燃烧器入口与带有浓缩机构的一次风弯头用法兰连接；等离子点火器沿轴向插入等离子燃烧器，由支座安装在一次风弯头上；一次风粉由一次风弯头进燃烧器见图1。