等离子点火装置运行规程

#4炉等离子点火装置运行规程

(试行)

批准：李富民

审核：高彦飞

编制：顾可伟

华能平凉电厂运行部

2003年9月

华能平凉电厂#4锅炉安装的等离子燃烧系统由烟台龙源电力技术有限公司提供，装置分点火系统和辅助系统两大部分，点火系统由等离子燃烧器、等离子点火器、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、一次风速在线测量装置等组成。

等离子点火系统共设计有四套等离子点火装置，其中四支等离子燃烧器分别装在锅炉A层四支主燃烧器位置，替换锅炉原有的煤粉燃烧器，等离子点火器安装在燃烧器侧面，四套电源控制柜和隔离变压器安装在380V工作段配电室，可以通过DCS或安装在主控室立盘上的触摸屏进行控制。

等离子点火器为磁稳空气载体发生器，它由线圈、阴极、阳极组成。其中阴极材料采用高导电率的金属材料或非金属材料制成。阳极由高导电率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式，以承受电弧高温冲击。线圈在高温250℃情况下具有抗2000V的直流电压击穿能力，电源采用全波整流并具有恒流性能。其拉弧原理为：首先设定输出电流，当阴极3前进同阳极2接触后整个系统具有抗短路能力且电流恒定不变，当阴极缓慢离开阳极时，电弧在线圈磁力的作用下拉开喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体，其能量密度高达105－106W/cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。

一、设备规范：

1、冷却水系统：等离子装置在点火过程中要产生大量的热量，为冷却等离子装置的阳极和线圈，等离子点火装置中设计有专门的冷却水系统。冷却水取自300T除盐水箱，由两台TFW80-250型水泵供水，两台泵互为备用。冷却水经母管分别送至四个等离子发生器，单个等离子发生器的冷却水用量为8T/H，冷却水进入等离子装置后再分两路分别送入线圈、阴极、阳极，回水采用无压回水，出入口压差不小于0.2MPa。冷却水回水经回水母管返回至除盐水箱。

点火器前的冷却水管上设有冷却水手动调节阀，用于调整冷却水流量，同时安装有冷却水就地压力表和压力开关，用于就地监视及保护等离子点火装置。

冷却水泵设备规范：型号：TFW80-250

流量：50 m3

扬程：80 m

功率：22 kw

上海连成有限公司

冷却水泵电机设备规范：型号：Y180m－2

功率：22KW

额定电压：380V

额定电流：42.2A

浦东电机有限公司

2、压缩空气系统：取自#4炉前杂用空气母管，分别在炉膛的四角分四路经Ф57的管道送至等离子点火装置。点火器就地压缩空气管道上设有稳压阀、手动阀，用于压缩空气压力的调整。等离子装置入口的压缩空气压力要求不小于0.1MPa，每台等离子装置的压缩空气流量为1Nm3/min。

压缩空气系统中同时设计有备用吹扫空气管路，吹扫空气取自图像火检探头冷却风机出口母管，用于保证在锅炉高负荷运行、等离子点火器停用时点火器不受煤粉污染。

3、一次风系统：在A磨煤机入口的一次风道上加装了一套蒸汽暖风器，可将冷态时的磨入口风温加热至满足制粉要求，风温在65℃以上。暖风器蒸汽汽源取自厂用高压辅汽联箱，疏水排至雨水沟。

在A磨煤机出口的4根一次风管道上各装有一套风速在线监测装置，用于对一次风速进行监测，便于运行人员进行燃烧调整。为保证测速管的通畅，设计有反吹扫系统，可利用厂用压缩空气对测速管进行反吹扫。

4、图像火检系统：图像火检系统用来监视等离子点火燃烧器的火焰，便于运行人员进行燃烧调整。在A层4支燃烧器侧面的看火孔上各安装一个带CCD 摄像机的火检探头，探头引出的4路视频信号送至集控室内的四画面分割器，经处理再送到工业电视，工业电视在一个画面上同时监视四个等离子点火装置的火焰与炉膛火焰监视可以互相切换。该系统同时配备两台冷却风机，互为备用，为火检探头提供足够的冷却风量。

火检冷却风机的设备规范：型号： 9－19NO 5A

风量： 2844 m3/h

风压： 5517 Pa

电机功率：7.5 kw

转速：2900rpm

青岛风机厂

火检冷却风机电机的设备规范：型号： 132S2－2

功率：7.5KW

电压：380V

额定电流：15A

转速：2920rpm

青岛电机三厂

二、离子点火系统各项联锁、保护的传动试验

1、锅炉FSSS逻辑的修改

在FSSS中设计A磨煤机“正常运行模式”与“等离子运行模式”两种运行模式，并可相互切换，从而实现磨煤机FSSS逻辑切换功能。

“正常运行模式”运行时，A磨煤机维持原有的FSSS逻辑。

“等离子运行模式”运行时，A磨煤机FSSS启动条件中增加由等离子装置可编程控制器S7-300送来的等离子发生器工作正常信号，同时略去点火能量满足的条件，在主控室光子牌上有“等离子点火装置故障”信号，任一角等离子点火装置异常时，S7-300送信号至光字牌发声光报警，“等离子运行模式”运行时，任意两角等离子装置工作故障时，等离子控制器S7-300送信号至FSSS，保护停A磨煤机，“等离子运行模式”A磨运行时，A磨煤机跳闸，等离子点火器跳闸，锅炉MFT时，等离子点火器跳闸，并禁启，A磨跳闸信号与锅炉MFT两个信号“或”后送至等离子控制器S7-300；A磨煤机运行时，A层燃烧器的火焰保护仍采用锅炉原有的火检装置，保护逻辑为“四取三”，图像火检仅用来帮助运行人员观察等离子燃烧器火焰的燃烧情况。

2、等离子点火装置使用前应进行联锁、保护传动试验主要进行以下试验：

1)冷态试验等离子点火器启动允许条件：锅炉吹扫完成、压缩空气压力满

足、冷却水压力满足、通讯正常。

2)冷态试验等离子点火系统启动程序。

3)冷态试验等离子点火系统停止程序。

4)冷态试验A磨煤机在等离子运行方式下的启动条件。

5)冷态试验等离子点火系统保护停止条件：锅炉MFT、A磨煤机停、通讯

故障、冷却水压力不足。

三、等离子装置的总体运行要求。