火电厂等离子点火系统说明书.doc

2 x600MW级机组工程 等离子点火系统说明书2600MW级机组工程等离子点火系统说明书V 1.02010年05月目 录安 全 说 明51 前 言62 等离子点火系统主要构成部分73 等离子点火系统设备73. 1 等离子发生器73.2 等离子燃烧器93.7 冷炉制粉暖风系统143.8 图像火检冷却风系统14图像火检冷却风取自锅炉煤火检冷却风系统。143.9 监控系统154 等离子点火系统的安装164.1 设备到货及现场保管164.2 等离子点火系统设备的安装165 等离子点火系统的调试205.1 启动前辅助系统和控制系统的调试205.2 等离子点火功能的燃烧器及其系统点火试运255.3 等离子燃烧器的整套启动试运266 等离子点火系统的操作276.1 远方控制：276.2 运行操作要点：286.3 运行操作中注意问题：286.4 THP-600-2型等离子装置运行保护定值及技术参数297 等离子点火系统的维护307.1 等离子发生器的日常维护307.2 等离子发生器检修与维护前的准备317.3 等离子发生器检修317.4 发生器的进回水管的维护357.5 等离子发生器常见故障及排除。357.6 辅助系统的日常维护35安 全 说 明声明： 本说明书列出了锅炉等离子点火及稳燃装置系统（以下简称；等离子点火系统）安全和可靠运行所需的最基本的措施，在对等离子点火系统设备检修维护时使用了未经厂家认可的零件，或是由不具备资格的人员进行不正确的操作将会增加出现危险的可能，这将导致事故的发生及设备损坏。 本手册所有安全提示请严格遵守。请仔细阅读本说明书所提供的安全信息。本说明书的解释和修改权归武汉天和技术股份有限公司。警 告! 在设备运行过程中，等离子发生装置将处于高压带电状态，切勿触摸！否则，将导致死亡和严重的人身伤害！ 等离子发生装置外部有安全防护罩隔离保护，防护罩内部为电气，冷却水和压缩空气的进、出接口，此部位有可能引发故障，非专业维护人员切勿接近。 正确合理的运输和保管方式，以及正确的连接、操作、安装和维护本装置成功和安全的首要条件，只有熟悉本使用说明书所包括的安全注意事项、结构安装、操作以及维护说明的人员才能从事操作本装置的工作。 即使等离子发生装置不工作，隔离变压器亦会带有高电压。非停电状态，切勿进行任何维护和修理工作；在进行维护和修理工作之前，电源柜所有电源必须切断并挂安全警示牌！ 1 前 言我国煤炭资源相对丰富，而石油资源相对短缺；以煤代油是我国一项非常重要的能源政策，研究开发推广以煤代油的技术和产品是我国正在执行的长期能源战略的一部分。大型电站煤粉锅炉的点火和稳燃传统上都是采用轻柴油，我国火力发电机组的启停及低负荷稳燃需消耗大量的石油资源，据不完全统计，年耗油量约1800万，其中锅炉点火启动及稳燃用油约900万。随着新机组的陆续投运，燃油耗量还会激增，因此节约锅炉点火和稳燃用油势在必行。节约锅炉用油的主要途径是“以煤代油”，即充分利用煤粉的燃烧特性，使煤粉能在冷炉点火时燃烧，代替大部分甚至全部的燃油。最新一代等离子点火技术和微油点火技术是现代大型燃煤发电机组锅炉点火和稳燃过程中，以煤代油的主流节油技术。我公司开发的THP-600-2型等离子煤粉点火及稳燃装置，采用压缩空气等离子体作为热源，可直接点燃煤粉，实现锅炉的无油冷态启动，是火力发电厂节油点火和稳燃的首选设备之一，等离子点火及稳燃装置与传统的燃油点火及稳燃方式相比有以下优点：（1）节油：等离子点火是一种完全不同于与油、气点火的方式，可以实现锅炉等离子无油点火与稳燃。对于新建机组，吹管至168小时试运行结束，运行期间若使用该装置，可节省数千吨燃油。（2）环保：煤粉与等离子流之间的热化学反应可以降低锅炉NOx的排放量，成功解决锅炉启动、投油运行期间不能使用电除尘设备的难题，有利于环境保护。（3）安全：取消（或停用）炉前燃油系统，避免了由于燃油系统造成的各种事故。（4）经济性：点火费用仅为传统油点火的1020 %，新建大型燃煤机组点火启动可以一次性收回投资。湖北华电西塞山600MW级机组工程装设二台680MW超临界参数燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、墙式切圆燃烧、露天布置、固态排渣、全钢构架、三分仓回转容克式空气预热器、全悬吊结构型锅炉。燃烧器型式、布置方式为直流式燃烧器、墙式切圆布置，每台共设六层燃烧器。燃用煤种为陕西黄陵烟煤（7565%）与河南贫煤（2535%）的混煤。根据节油需要及考虑煤质情况，湖北华电西塞山600MW级机组工程二台锅炉机组上选用了武汉天和技术股份有限公司生产的THP-600-2型等离子煤粉点火及稳燃装置。为保证装置的安全经济运行，特制定本说明书，以供THP-600-2型等离子煤粉点火及稳燃装置安装、调试、运行、维护过程参考。2 等离子点火系统主要构成部分等离子煤粉点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成，如图2-1所示等离子点火设备由等离子发生器、等离子燃烧器组成，辅助系统主要由压缩空气系统、冷却水系统、供配电系统（含隔离变压器、等离子电源柜、电抗器等）、图像火检系统、一次风速在线检测系统、控制系统、冷炉制粉系统等组成。2-1 等离子点火系统基本构成图3 等离子点火系统设备3. 1 等离子发生器 利用直流电将以压缩空气为介质的气体电离，产生功率稳定、定向流动的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的一级燃烧筒中形成T4000K、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，能在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，混合物组分的粒级发生了变化，使煤粉的燃烧速度加快，利于煤粉中能量的释放。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。除此之外，等离子体对于煤粉的作用，可比通常情况下提高20%80%的挥发份，即等离子体有再造挥发份的效应，这对于点燃低挥发份煤粉强化燃烧有特别的意义。图3-1 等离子发生器工作原理 THP-600-2型等离子发生器使用双路载体风来产生高温等离子体，它由阴极、阳极、前进气室、后进气室、引弧装置、开关电源、冷却水腔等组成。等离子发生器采用同轴双气室结构，等离子弧采用空气压缩形式，阳极和阴极在工作时固定不动，其间间距保持恒定。在阴、阳电极间加稳定的大电流，将电极空心筒体中的压缩空气电离形成具有高温导电特性等离子体。前进气室进来的压缩空气将等离子体压缩，并由后进气室进来的压缩空气将等离子体吹出阳极筒体，形成连续稳定的高温等离子体流，可直接点燃煤粉。THP-600-2型等离子发生器功率在100-200KW范围内连续可调。3.1.1 阳极阳极由高导电率、高导热率及抗氧化的特殊金属材料制成，阳极结构为空心圆筒体。为保证安全性，采用水冷方式进行冷却。3.1.2 阴极阴极材料采用高导电率的电极材料制成，阴极结构也为空心圆筒体。采用水冷方式进行冷却，能承受等离子体的高温冲击。3.1.3 冷却水腔等离子发生器外壳与阳极和阴极连接形成环形冷却水腔。3.1.4 直流电源电源采用全波数字整流技术，具有恒流性能。 3.1.5 引弧装置 引弧采用高频非接触引弧方式，在电极电路和直流电源之间串联连接高频引弧器。3.2 等离子燃烧器3.2.1 点火原理与传统的煤粉燃烧器不同，等离子燃烧器是借助等离子发生器产生的高温等离子体来点燃煤粉的，属内燃型燃烧器，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用高温等离子体将煤粉点燃，煤粉在燃烧器内分级点燃、火焰逐级放大，可在燃烧器喷嘴处形成35米长的火焰。3.2.2 等离子燃烧器原理根据高温等离子体特点设计的多级燃烧器，使燃烧器内的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件，从而在喷嘴处完成一个持续稳定的点火、燃烧过程。实验证明运用这一原理及设计方法使单个燃烧器的出力可以在312t/h范围内。在建立一级点火燃烧过程中, 将经过浓缩的煤粉送入等离子体高温火核中心区域，高温等离子体同浓煤粉混合，伴随的热化学反应过程，提高煤粉释放的挥发份的含量，强化了燃烧过程。3.2.3 等离子燃烧器结构及配置本工程燃烧器为墙式切圆布置，四面墙各布置一组燃烧器，每组燃烧器布置有12层一次风喷嘴，6层浓一次风喷嘴，6层淡一次风喷嘴。每台机组设有6台HP1003Dyn碗式中速磨煤机，燃用设计煤种时，5台运行，1台备用。每台磨煤机带一层燃烧器，每层燃烧器包括一层浓一次风喷嘴和一层淡一次风喷嘴，六层共24只喷嘴。根据上述锅炉及燃烧器的特点，确定将每组燃烧器最下层的浓淡一次风燃烧器改造为兼有主燃烧器功能的等离子点火燃烧器，即取消最下层的PM煤粉分离器，将浓淡一次风喷嘴合并为一个燃烧器喷嘴，在该燃烧器弯头后轴向布置等离子发生器。在锅炉点火期间，该燃烧器具有等离子点火功能，在锅炉正常运行时，该燃烧器具有主燃烧器功能，且改造后的燃烧器的外形尺寸及风粉混合气流特性基本保留原有的煤粉燃烧器特点。在锅炉点火启动阶段，等离子发生器产生的高温等离子体可将通过的煤粉直接点燃；这样机组在启动过程中不用投入油枪，仅利用等离子点火系统即可完成锅炉启动、汽轮机冲转、发电机并网并带电负荷，此时炉膛温度已达到较高水平，可以不投燃油即可启动第二台磨煤机继续升负荷，使机组达到较好的节油效果。在锅炉高负荷运行阶段，该燃烧器可作为正常主燃烧器使用，不会对锅炉性能造成影响。这样改造的优点为现场改造工作量较小，锅炉及磨煤机在点火过程中的控制方式比较简单，锅炉启动过程中可以取得较好的节油效果。3.2.3.1 原燃烧器结构特性分析原设计是每台磨煤机分离器后分四根煤粉管送粉，分别送粉至四面墙的4组燃烧器的浓淡一次风喷嘴，每根煤粉管在燃烧器前接入一个PM煤粉分离器，PM煤粉分离器将风粉混合物分离为浓、淡一次风，分别送入同组的浓一次风喷嘴和淡一次风喷嘴。其结构见附图1。3.2.3.2 改造后的等离子点火燃烧器的结构特点根据等离子点火燃烧器的特性以及原燃烧器的结构特点，同时兼顾最大限度地保持原燃烧器的设计性能，以及改造工作量最小的原则，改造后的燃烧器结构见附图2。改造后的燃烧器结构描述如下：拆除原燃烧器最下层的PM煤粉分离器，维持单根送粉管至燃烧器前，并将最下层的燃烧器浓一次风室和淡一次风室合并为一个较大的一次风室，形成一根粉管和一个一次风喷嘴，并与来自磨煤机的送粉管相接。3.2.3.3等离子点火燃烧器的主要性能等离子点火燃烧器轴向装有等离子发生器，内部由煤粉浓缩器、一级燃烧室、二级燃烧室、煤粉喷嘴等部分组成。实施等离子点火时，单个燃烧器出力初期定为3t/h，当一次风温度上升后，逐步增加出力至12t/h（额定出力）。当炉膛出口烟气温度达到450左右时，就可以根据需要投入其余一次风喷嘴升负荷。煤粉浓缩器：燃烧器入口管段加装煤粉浓缩器，使一次风分成浓、淡两股气流，浓相进入中心一级室，淡相进入外层二级室。 一级燃烧室：引入浓缩后的含粉气流，等离子电弧与煤粉在此发生强烈的电化学反应，煤粉裂解，产生大量挥发分并被点燃。二级燃烧室：挥发分及煤粉继续燃烧，并将后续引入的煤粉点燃，实现分级燃烧；设燃烧器壁温监视测点，便于随时对壁温进行调整，既有利于点火又可防止燃烧器超温。等离子点火燃烧器的一级、二级燃烧室均利用其外层的冷一次风粉混合物进行冷却，燃烧器本体的材质选用耐热钢，可耐受1200以上的高温，在其局部关键部位安装有热电偶，供运行人员监视燃烧器的运行情况，防止燃烧器超温、结焦。等离子点火燃烧器的主要性能参数序号项 目单 位数值1供粉量t/h3122一次风温703一次风速m/s16254二次风温203505燃烧器壁面温度 6006燃烧器阻力Pa 1000等离子燃烧器采用内燃方式，燃烧器的壁面要承受高温，在结构上，采用了气膜冷却风技术，避免了高温煤粉气流的贴壁流动及结焦，燃烧器的长期壁温应控制在600以内。等离子发生器放置在耐磨中心套管内，沿轴向插入等离子燃烧器内的合适的位置。燃烧器测温采用K分度铠装热电偶，可直接沿热电偶导管插入到测点，再用螺母固定到导管上，具有良好的可更换性。如果超温，会发出报警信号，运行人员可以通过改变运行方式（可采取提高一次风速和降低一次风粉混合物中煤粉浓度的手段进行降温）来控制燃烧器壁温。等离子燃烧器的高温部分采用高耐热钢浇铸，其余和煤粉接触部位（包括弯头）采用高耐磨钢浇铸。这种等离子燃烧器既具有点火和助燃的功能，又可在锅炉正常运行时作为主燃烧器投入。3.3 等离子电气及控制系统等离子电控系统主要由隔离变、电抗器、电源柜、就地转接箱、ST点火柜等五部分组成。每台炉共4套。3.3.1 隔离变压器等离子隔离变压器参数表序号项目数值单位1隔离变压器 变压器型式环氧浇注干式隔离变压器冷却方式AF绝缘耐热等级F联结组标号 Dy11 额定电流（一次侧）455A额定电压（一次侧）AC380V额定电流（二次侧）455A额定电压（二次侧）AC380V额定频率50Hz重量1650kg外型尺寸1600（宽）800（深）2200（高）mm3.3.2 等离子电源柜等离子发生器电源柜为等离子发生器提供直流电源。其基本原理是通过三相全桥可控硅整流功率组件，将三相交流电源变为稳定的直流电源。采用英国欧陆590+全数字控制整流装置。电源柜外形尺寸及安装尺寸如附图3，电源柜为前后开门结构，其外部接线图见附图4。前门上方安装有两块仪表从左到右分别为系统直流输出电压表、系统直流输出电流表，下方为通风孔。电源柜技术参数如下：额定输入电压(1)： 3P, AC380额定输入电流： 320 A额定频率： 4565HZ额定直流输出电压： 400V额定直流输出电流： 500A过载能力： 130%额定输出功率： 200KW安装海拔高度： 额定直流电流下 1000 M 环境等级（DIN IEC 721-3-3） ：3K3防护等级(DIN 40050 IEC144)：IP23其中主要部件为：1） 冷却风机:用来冷却柜内控制元件。2） 熔断器：电流过载保护。3） 电源开关：电源柜控制电源。4） 端子排：电源柜与外部设备的接口。5) 直流模块590+。 6) 控制变压器：将柜内交流380V电源转变成交流220V电源供控制回路使用。3.3.3 平波电抗器为保证等离子发生器在工作中，特别是在启动过程中，需要电源要有极强的恒流能力。平波电抗器要是产生足够的感抗，以保持电流的平稳。本工程中将2台电抗器布置在一个密闭的柜体内，柜体上布置有测温元件和冷却风扇，当柜内温度在工作过程中超过设定的温度时会自动启动冷却风机进行冷却。3.3.4 控制系统本控制系统采用施耐德的PLC组成主控制系统，编程软件为施耐德的twidosoft软件，上位机融入与原DCS系统中，具备灵活的可操作性。每个发生器配置一套独立的PLC控制系统，这样可以保证每个发生器的相对独立性。中央控制系统接入主机DCS，并配合锅炉的FSSS逻辑保护，以保证整个系统的安全稳定运行。3.4 压缩空气系统作为等离子流的载体，要求作为介质的压缩空气应是洁净干燥的，且压力稳定（要求仪用压缩空气）。压缩空气系统图见附图5，具体实现方案如下：1） 压缩空气按照规定由本炉的仪用压缩空气母管接支管接出，分别送到四面墙的4个的水气就地控制柜内。2）为了保证压缩空气的品质，在压缩空气管道加装过滤器，并在气管道上设有压力表和一个压力开关，把压力满足信号送回控制系统，水气就地控制柜内有调节控制装置，提供点火需要的压力和流量。3）等离子点火时压缩空气入口压力要求在0.6MPa0.7MPa，每台等离子装置的压缩空气流量约为1.5 2.0 Nm3/min，每台炉最大需要量为8 Nm3/min。4）备用保护压缩空气用量；用于保证在锅炉高负荷运行、等离子发生器停用时不受煤粉污染。单只发生器的吹扫耗气量约为0.1Nm3/min，每台炉最大需要量为0.5 Nm3/min。重点说明：发生器备用期间（只要是锅炉运行）必须保证该路保护压缩空气畅通，并按运行检查管理。3.5 等离子冷却水系统高温等离子流的温度高，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。因此需要保证冷却水发生器进出口压差（指发生器本体冷却水接管点处，进水压力减出水压力）不低于0.4MPa的压力，保证每台发生器的冷却水流量不小于10 t/h 。冷却水采用电厂的一级化学除盐水，电导率符合一级脱盐水标准。冷却水系统图见附图6。1）主要设备参数为型号： KQH80-250B 流量：52t/h, 扬程：54m, 功率：15kw. 2）冷却水系统采用厂用除盐水，通过管道增压泵形成闭式循环系统。由管道泵、阀门、压力表、管路组成，冷却水泵两台互为备用。3）水泵安装保证不振动。4）冷却水经等离子冷却水母管分别送至等离子发生器，单个等离子发生器的冷却水用量不小于10t/h，冷却水进入等离子发生器进行热交换后，出水排到等离子冷却水回水母管，该母管接至常用冷却水回水系统。5）每台发生器来水管路装有流量开关，流量满足信号送至控制系统DCS，保证等离子点火燃烧器投入时冷却水不间断。重点说明：发生器退出运行后仍然处在高温区，无论是运行还是备用只要是锅炉运行期间必须保证冷却水畅通，相应的冷却水系统应按运行设备管理。3.6 等离子发生器密封风系统为了防止煤粉延发生器与防磨套之间外漏，每台发生器装有一路密封风，该路风源来冷一次风系统，单台发生器所需风量150 NM3/h。重点说明：发生器退出运行后仍然处在风粉混合物中，为保持发生器防磨套积粉，无论是运行还是备用只要是锅炉运行期间必须保证风路畅通。3.7 冷炉制粉暖风系统根据A磨煤机冷一次风管布置的实际情况，在A磨附近的热一次风母管上加装蒸汽暖风器，利用辅汽（温度：300350，压力：0.60.7 MPa、流量4t/h），利用暖风器对进入A磨机的一次风进行加热。当热风温度达到150，就具备制粉条件,启动A磨机。暖风器疏水至炉后定排扩容器内。暖风加热系统图见附图7。 3.8 图像火检冷却风系统图像火检冷却风取自锅炉煤火检冷却风系统。3.9 监控系统3.9.1 壁温测量为了确保等离子燃烧器的安全运行，在燃烧器的相应位置安装的热电偶。热电偶的安装位置是根据等离子燃烧器的工业应用情况和燃烧器工作状态下的温度场确定的。安装位置如图3-2所示。热电偶为双支K分度铠装热电偶。图3-2 壁温测量热电偶的安装在等离子燃烧器的设计图中有明确要求，其基本原则是牢固、防磨、耐用、拆卸更换方便；信号接入DCS，在操作员站显示。3.9.2 一次风速在线检测系统为了在等离子燃烧器运行时能够监测一次风速，控制一次风速在设计范围，在一次风管加装一次风速测量系统。一次风在线测速装置的组成见图3-3。由一次风速探头和差压变送器组成。装置采用自清灰免吹扫防堵耐磨风速探头，保证风速探头不被煤粉堵塞。测速探头的安装和调整要求见单独的一次风速测量系统安装说明。3.9.3 图像火焰监视 详细说明请参阅炉膛火检系统说明书 图3-3 一次风在线测速装置的组成4 等离子点火系统的安装4.1 设备到货及现场保管4.1.1 设备到货与验收1、设备运到现场后，用户应对到货件数与箱件清单进行核对并妥善保管，及时将到货及包装损坏情况反馈至我公司；2、对所发现的包装损坏应明确责任，现场修复后方可入库，对设备的缺损应做好记录。3、设备开箱时由用户与制造厂共同对设备逐一清点检查，双方共同签署设备到货交验单，标明设备到货情况、存在问题及责任归属，用户可根据此单向制造厂提出修复或补供要求。4.1.2 设备的保管及存放1、设备到现场后，按电力基本建设火电设备维护保管规程(SDJ68-84)和本文要求保管存放。2、 对于发货部件的包装，其主要用于发货、运输，而不是现场防风避雨，防腐的主要手段，不能一律放置在露天不顾，一定要核实箱内部件，按以下规定来确定保管方式。（1）下列设备应在室内存放，尽可能存放在有湿度控制的库房内： 1） 等离子发生器； 2）直流电源柜、隔离变压器等； 3） 管道泵、火检风机等； 4） 所有控制设备、电气仪表元件及电缆、阀门等； 5）火检探头； 6）较贵重的金属件、不锈钢板、不锈钢管等。（2）燃烧器起吊时必须选择合适起吊点，严禁用拖拉方式移动燃烧器；严禁磕碰；存放场地要求地面坚固、平整；必须采取可靠的防雨措施及防积水浸泡措施，在有条件时最好将燃烧器于室内存放。燃烧器亦可半露天存放,但存放一定要垫平且用帆布等遮盖。（3）无缝钢管、风道加热器等可以露天存放，存放场地要平坦、道路通畅，有良好的排水设施。（4）所有设备应用经过防腐处理的枕木或相应的支座垫高，以避免同泥水地接触。 4.2 等离子点火系统设备的安装4.2.1 等离子燃烧器的安装等离子燃烧器安装应遵循以下原则：（1）安装之前应进行外观检查，不得有变形、裂纹等缺陷，否则应及时修复；（2）确定燃烧器一、二次风进口时，应在一次风管道走向允许的情况下尽量减小管道阻力。（3）安装时应保证同一层燃烧器标高一致，标高误差不大于5mm；（4）燃烧器与水冷壁之间的夹角严格按图纸调整（保证原锅炉设计假想切圆尺寸）；并检查各喷嘴的水平度。应保证燃烧器前后水平，一般不大于0.5，如误差较大必须进行调整； （5）燃烧器按上述标准调好角度，注意保持喷嘴离水冷壁管的间隙不妨碍膨胀，煤粉不冲刷周围水冷壁管，在合适位置增加支承或弹性吊架，并考虑留出随锅炉热膨胀位移量；（6）不允许将一、二次风管道等附加重量作用在燃烧器上，防止燃烧器变形和内部零件的膨胀，所有管道应安装就位后再与燃烧器连接，保证接口密封严密，不得漏风、漏粉。（7）起吊、安装过程中要注意保护燃烧器壁温测点热电偶，并对不同测点做出明显标识加以区分。本工程的等离子点火燃烧器主要包括等离子点火燃烧器、耐磨弯头等。等离子燃烧器及弯头的具体安装步骤如下： 1、将原燃烧器最下层的浓淡一次风燃烧器从燃烧器箱壳中抽出（如果在等离子燃烧器安装前还没拆除），并妥善保管，交由业主回收作为备件之用。2、将原燃烧器最下层浓淡一次风风室的隔板按附图8进行调整。3、将原燃烧器最下层浓淡一次风风室的风门根据调整后的一次风室进行调整。4、将新的等离子燃烧器按照编号整体装入已调整好的各组燃烧器箱壳内，并找正、找平、用顶紧螺栓定好位，焊接固定法兰，并用螺栓将固定法兰与燃烧器箱壳连接好。5、安装燃烧器后的弯头，并注意燃烧器弯头入口要与支路煤粉管道方向一致。6、将2只壁温热电偶分别插入到燃烧器导管内，并在端部用自带的自锁螺母固定。装入时请确认热电偶插入到位。4.2.2 等离子发生器的安装1、等离子发生器的安装应在燃烧器及其弯头安装完毕后进行。2、直接将等离子发生器沿着滑道推进燃烧器中心的中心耐磨套管内，并用固定螺栓适当固定。 3、连接动力电缆，注意电源极性标识，注意导电部分要牢固锁紧，保证接触良好。待冷却水及压缩空气管路吹扫完毕后用本公司提供的专用软管与发生器连接，注意对应关系不得接错。(应由本公司技术人员指导）。 4.2.3 管道的安装本锅炉采用中速磨机+正压直吹式制粉系统，改造后的最下层一次风燃烧器兼有等离子点火功能。为了实现冷态点火的要求，在一次热风母管路上加装暖风器，可将冷态时A磨入口风温加热至满足制粉要求，在锅炉点火前先制粉。暖风器蒸汽取自厂用辅汽联箱，疏水排至定排扩容器。1、风粉管道所有设备及零部件在安装前必须经过检查验收，并符合下列要求：（1）所有材料均应符合设计，否则应有设计变更手续；（2）零部件的数量和外形尺寸应符合图纸要求；（3）铸件表面不应有气孔、裂纹和砂眼等缺陷，对口处应平整光滑。（4）管道系统安装要严格按照设计图纸施工。（5）管道的焊口应平整光滑，严密不漏，焊渣、药皮应清除干净，安装焊口应预留在便于施工和焊接的部位；（6）管道应有适当的刚度，必要时作临时加固；临时吊环焊接应牢固，并具有足够的承载能力；（7）管道与设备连接时严禁强力对接，以免设备产生位移或变形。（8）管道安装结束后，应将管道内外杂物清除干净，临时固定的物件全部拆除后作风压试验，检查其严密性；风压试验发现的泄漏部位应及时处理；管道如有振动，应分析原因，进行调试或修改设计，消除振动，最后按要求进行保温。2、风粉管道系统安装应符合下列标准：DL/T4352004 电站煤粉锅炉炉膛防爆规程DL/T 6161997 火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则DL/T 50471995 电力建设施工及验收技术规范 锅炉机组篇DL/T 50071992 电力建设施工及验收技术规范 火电厂焊接篇DL/T 50311994 电力建设施工及验收技术规范 管道篇DL/T 51212000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T 7522001 火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T 50541996 火力发电厂汽水管道设计技术规定4.2.4 压缩空气系统的安装按照设计院制定的在仪用压缩空气母管开口，引到等离子系统的总进气母管，再分别接至位于锅炉四面墙的4个水气就地柜内，柜内由过滤阀、压力控制器、压力表、电磁阀、比例阀等组成，通过管道分别送到各对应的等离子发生器。 在安装之前首先要根据设计院的接口位置图和压缩空气系统示意图以及现场实际情况，确定各设备的安装位置，选择管路的合理走向，要充分考虑阻力以及锅炉膨胀等影响因素；安装时应注意：（1）、安装前应仔细查看各设备的安装说明书；（2）、管道的切割应采用机械切割；（3）、管道焊接时应注意合理选择焊接规范，尽量减少焊渣；（4）、焊接阀门附近的焊口时，应用湿布将阀门包扎起来，防止阀门过热损坏密封件；（5）、仪表组件的安装位置要选的合理。要方便检修调试。4.2.5 冷却水系统的安装冷却水系统采用闭式循环水系统，由管道泵、压力表、管道及阀门等组成。两台冷却水泵互为备用。为防止系统长时间结垢，冷却水为除盐水。1、在安装之前首先要根据冷却水系统布置图以及现场实际情况，确定设备的安装位置，以及各管路的合理走向，要充分考虑阻力以及锅炉膨胀等影响因素。2、管道泵安装于锅炉零米层，安装时保证地基水平、牢固，确保设备振动不得超标。安装时应注意：（1）、管道的切割应采用机械切割；（2）、有条件的情况应采用氩弧焊打底，电焊封面，以减少焊渣；（3）、焊接阀门附近的焊口时，应用湿布将阀门包扎起来，防止阀门过热损坏密封件。同时注意阀门的安装方向；（4）、各管道应有适当的疏水坡度，并在合适的位置设置疏水门；（5）、仪表组件的安装位置要选的合理。要方便检修调试。4.2.6 等离子电源系统的安装1、检查隔离变压器一，二次电缆及整流柜及相应一次回路接线及对应关系正确，交流电缆相序正确，直流电缆极性正确。2、 同时检查整流柜交流电源侧相序。3、 用500V摇表检查隔离变压器，整流柜一次回路绝缘良好，严禁用摇表摇直流柜，检查直流柜时应把与直流柜相连的动力电缆，只检查电缆的绝缘。4.2.7 图像火检系统的安装图像火检系统由带CCD摄像机的火检探头、四画面分割器和冷却风系统组成。安装要求：图像火检探头按照要求在A层1#4#燃烧器的窥视孔内，外法兰与风箱焊接牢固，将火检探头插入并用自带的螺栓固定，调节探头深度，使火检探头露出水冷壁内侧长度不应大于100mm;从炉膛煤火检冷却风系统的冷却风母管上接入4路冷却风管，并用自带的软管分别连接火检探头的冷却风入口；从就地的图像火检电源箱接入DC12V电源 至各自对应的火检探头，将视频信号接入集控间的四画面分割器，并将合成信号送炉膛火焰电视；在炉膛有火时，适当调节火检探头的角度，使画面显示的视频信号至最清晰。5 等离子点火系统的调试5.1 启动前辅助系统和控制系统的调试5.1.1 压缩空气系统的调试（1）、检查压缩空气系统安装的完整性：对压缩空气系统设备、管道、阀门、压力表等进行外观检查，确认连接正确，没有安装缺陷；（2）、先断开连接至等离子发生器的软管，打开压缩空气系统母管进气手动阀，等离子点火器手动球阀，对各角管路进行吹扫；（3）、吹扫完毕后接上等离子发生器的软管，打开压缩空气系统母管进气手动阀，检查系统内各压力表指示的正确性，检查各阀门、法兰连接处有无泄漏现象；（4）、就地检查各压力表、电磁阀是否正常。（5）、在主控室触摸屏的控制画面检查各就地的远程控制阀门是否正常动作。5.1.2 冷却水系统的调试（1）、检查并确认冷却水管道干净、无杂物；（2）、检查冷却水系统安装的完整性：对水泵、管道阀门、压力表、水位表等进行外观检查，确认连接无误，没有安装缺陷。同时确定各阀门的开关是否正确。（3）、打开冷却水总进水阀门，将回水管道总出口临时管路接到冲水沟。（4）、给冷却水泵控制箱送电，在就地启动一台冷却水泵进行试转，检查管路中各阀门、法兰、仪表接口处有无渗漏现象，检查系统中各压力表指示是否正确，检查水泵就地控制箱中事故按钮的动作情况。（5）、短接等离子发生器进、回水软管，水泵启动后，冲洗冷却水管路。（6）、管道冲洗完后，停止水泵。将回水接到锅炉的回水母管。（7）、正确连接等离子发生器与进、回水软管，按顺序逐一打开等离子发生器的进、回水阀，证明所有回水管均有水流出。（8）、用同样方法对另一台冷却水泵进行试转（一台水泵运行应能满足所有等离子发生器的冷却要求）。（9）、在主控室触摸屏上对水泵进行远方启停操作，确认其动作正确，同时试验两台水泵间的联锁动作情况。（10）、在主控室触摸屏上对各压力控制阀门进行调试，保证失压动作正常。5.1.3 一次风系统的调试(1)一次风系统的冷态调试可安排在锅炉冷态通风试验过程中进行，也可安排在锅炉吹管前的试点火过程中进行。(2)检查一次风系统安装的完整性：对暖风器前后风道、暖风器、来汽及疏水管路、阀门、等离子燃烧器及风箱等进行外观检查，确认没有安装缺陷。(3)检查暖风器吊架安装情况，将吊架调整至适当位置。(4)确认暖风器来汽管路上的阀门、疏水阀等调整灵活、方向正确、开关到位。(5)在暖风器投运时要逐步暖管，检查蒸汽、疏水系统的严密性。(6)暖风器投入初期应通过疏水阀旁路进行疏水，待疏水水质洁净后再通过疏水阀进行疏水。(7)在一次风系统具备通风条件后，检查暖风器前后风道、燃烧器及风箱周围系统的严密性。（8）磨机通风后投入暖风器，对磨煤机进行暖磨，调整磨煤机的通风量、暖风器蒸汽流量，记录暖风器进出口风压、风温，考核暖风器的性能。（9）在磨煤机通风过程中检查风速测量装置指示是否正确。5.1.4 电源供电系统的调试5.1.4.1 开关传动试验1）等离子干式变压器检查完毕。2）检查等离子干式变压器电源开关。2）1000V摇表检查等离子低压配电盘电源电缆绝缘良好，切换柜电源电缆绝缘良好。5.1.4.2 干变及低压母线充电1)用500V 摇表检查干式变压器高压侧电缆及低压侧母线绝缘良好。2)用500V摇表检查干式变压器风机电源回路绝缘良好。3)将等离子干式变压器电源开关推至运行位置，合干式变压器电源开关，冲击试验5次。检查干变，风机正常，温度指示正常。5.1.4.3 隔离变及整流柜充电1） 检查干式变压器一，二次电缆及整流柜相应一次回路接线及对应关系正确，交流电缆相序正确，直流电缆极性正确。2） 用500V摇表检查隔离变压器，整流柜一次回路绝缘良好，严禁用摇表摇直流柜，检查直流柜时应把与直流柜相连的动力电缆，只检查电缆的绝缘。3） 检查整流柜交流电源侧相序。整流柜控制电源合闸，检查状态指示灯、柜内直流模块。5.1.4.4 整流柜的调试电气控制柜在发货时已经对主直流模块（590+）进行了参数设置。系统在安装结束，确认接线无误后，即可进行上电试验运行。您可按直流模块说明书参数设置表进行参数查对或重新进行设置。5.1.5 等离子点火系统冷态拉弧试验（1）检查电源柜、隔离变压器、等离子发生器、集控室DCS等的所有接线，确认接线正确、牢固。（2）按相关标准，对隔离变压器、电缆等进行耐压试验、绝缘测试等工作。（3）在以上调试工作完成后，电源柜上电，首先进行电源受电，然后进行控制电源合闸，直流电源柜无故障指示。（4）检查集控室与电源柜的通讯状态，确认无误。（5）检查等离子发生器就地的位置，检查冷却水、压缩空气管道连接良好。（6）检查冷却水进出水压差在0.40Mpa左右；水温不高于40；管路和等离子发生器内部无泄露。（7）在就地屏上，进行启弧、停弧试验。在上述试验完成的情况下，进行短时间的功率调节范围试验，试验时间不超过15s。5.1.6 等离子点火系统各项联锁、保护的传动试验5.1.6.1锅炉FSSS逻辑的修改一、FSSS逻辑说明1、在FSSS中设计“正常运行模式”和“等离子运行模式”两种运行模式，并可相互切换；选择“正常运行模式”运行时，A磨煤机维持原有的FSSS逻辑；2、在冷态点火时，选择“等离子运行模式”运行时 ，预先投入等离子点火系统的暖风器参与暖磨, 相关控制逻辑参照控制逻辑流程框图。在FSSS中，A磨煤机的控制逻辑作如下改变：等离子电源控制柜向FSSS系统发送4个“等离子拉弧成功”和4个“等离子点火装置故障”信号；当A磨煤机在“等离子运行模式”运行时，由等离子电源柜发送4个“等离子拉弧成功”信号给FSSS，作为A磨煤机启动条件之一，在其它启磨条件同时满足时启A磨。同样，4个“等离子点火装置故障”的信号参与A磨煤机控制保护。3、当A磨煤机在“等离子运行模式”下运行时，等离子点火过程中任何1个“等离子点火装置故障”或任意1/4个“煤火检信号”失去，延时15S30S（等离子重新拉弧时间或煤火检重新检到火），如果上述信号还存在，则联跳相应A磨出口的一次风快关门；等离子故障恢复切拉弧成功，“等离子点火装置故障”信号消失后，重新打开相应A磨出口的一次风快关门。A磨煤机在“等离子运行模式”运行时，当A磨出口一次风快关门任意1/4关到位时，联跳相应等离子发生器。4、在“等离子运行模式”运行时，等离子点火装置启动，FSSS系统接收到4个“等离子点火装置正常”信号，A磨煤机投入运行后，A磨机控制保护条件为：1）2/4的煤火检信号失去（4个火检任意失去2个）联跳A磨机；2）任意2/4“等离子点火装置故障”时（4个等离子点火装置中的任意2个），延时15S30S，当出现的等离子点火装置故障在规定时间内仍然拉弧不成功时，2/4等离子点火装置故障”信号仍然存在，联跳A磨煤机。5、在“正常运行模式”下，当等离子点火装置参与稳燃时，等离子点火装置不参与A磨煤机控制保护。6、当A磨煤机在“等离子运行模式”下运行或A磨煤机在“正常运行模式”并且等离子点火装置同时运行时，如A磨煤机跳闸或停机，延时10S联跳全部等离子发生器；在此过程中如果等离子冷炉制粉暖风器参与运行，联关暖风器辅汽电动门。7、锅炉MFT信号存在时，全部等离子发生器立刻联锁跳闸，并禁止启动；在此过程中如果等离子冷炉制粉暖风器参与运行，联关暖风器辅汽电动门。8、在锅炉有2台以上磨机运行信号存在，并且锅炉负荷大于*%时，转为“正常运行模式”，等离子点火装置全部退出。二、等离子控制逻辑说明1、等离子燃烧器壁温在DCS界面显示，大于400设超温报警1，大于500设超温报警2提醒操作人员处理，大于700联跳相应等离子。2、等离子发生器的各种状态信息在DCS界面显示，其中等离子点火装置故障产生报警。3、等离子的初始起弧值及运行值在DCS界面给定。4、等离子发生器启/停操作及功率调节在DCS界面操作，发生器启/停设有顺控逻辑。三、等离子冷却水泵控制逻辑说明1、风机、水泵控制设远程操作和本地操作；2、风机、水泵连锁保护，压力低联启功能由硬件电路实现；3、远控时DCS发出启停指令，运行状态在DCS上显示。4、风机、水泵停止条件： 1）无等离子装置运行且锅炉停运两小时以上。四、等离子暖风器辅助蒸汽电动门控制逻辑说明辅助蒸汽电动门开关由DCS控制。5.1.6.2对各项联锁、保护进行传动试验（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。（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磨机在等离子运行方式下的启动条件。冷态试验等离子点火系统保护停止条件：锅炉MFT、A磨机跳闸、压缩空气压力不足、冷却水压力不足。5.2 等离子点火功能的燃烧器及其系统点火试运等离子燃烧器的启动试运分为两个阶段进行第一阶段：进行等离子燃烧器的冷态和热态启动试验，验证该燃烧器的点火和稳燃能力、不同煤粉量下的燃烧火焰温度测定、采用等离子燃烧器进行机组冷态启动试验。第二阶段：进行等离子燃烧器在锅炉不同负荷下的投入试验，作为低负荷稳燃用途时，等离子燃烧器低负荷运行的能力试验，锅炉正常运行时，等离子燃烧器的投切试验等。1) 启动暖风器加热系统，满足一台磨机的启动条件，启动磨机，先进行制粉，适当调整回粉门的开度、调整分离器开度，适当减小一次风量，以保证煤粉细度；2) 磨煤机对应的所有煤粉输送管道，应进行冷态输粉风（一次风）调平。3) 根据满足锅炉升压、升温曲线的要求的原则，来确定锅炉启动时的初始燃料量。4) 操作员手动将FSSS系统等离子燃烧器切换到“等离子模式”。按等离子燃烧器的启动程序，顺序启动等离子发生器，调节电弧功率在120200KW。当等离子发生器运行稳定后，并且一次风温满足磨煤机启动条件后，启动A给煤机，维持在稍高于初始投入热功率的给煤量，观察等离子燃烧器点火正常后，逐步降低给煤至初始允许投入热功率所对应的给煤率。5) 等离子燃烧器运行稳定后，在 “热”态情况下，在不同给煤机转速下，测量各输粉风（一次风）管内风速，进行热态调平；有条件时，采用等速取样装置测量各输粉管内煤粉浓度并筛分煤粉细度，根据测量结果对煤粉分配器进行细致调整，尽可能做到各煤粉输送管道内风速一致、煤粉浓度一致、煤粉细度一致。6) 在等离子点火装置投运期间，由于投入的燃料量可能较大，要注意观察锅炉蒸汽压力升高的速度以及过热器、再热器的温升情况，根据锅炉升压、升温曲线，通过调整机组旁路系统阀门的开度，控制锅炉升压、升温速度。7) 本层等离子燃烧器在“等离子模式”下工作，支持其他层主燃烧器和磨煤机投入，并将锅炉出力带到不投油最低稳燃负荷以上后，在锅炉燃烧稳定的情况下，操作员手动将FSSS系统等离子燃烧器及对应磨煤机切换到“正常模式”，试停1只等离子燃烧器的点火器，观察锅炉燃烧情况，如锅炉燃烧正常，则继续升负荷，逐渐停用本层其它等离子发生器，直至等离子发生器全部停运，锅炉转入正常运行。8) 锅炉负荷降低到最低稳燃负荷附近时，在“正常模式”工作的等离子燃烧器，逐只投入等离子发生器，当本层所有等离子燃烧器都投入等离子发生器后，根据需要，操作员手动将FSSS系统切换到“等离子模式”工作。9) 等离子燃烧器在锅炉30%以上的任意负荷，A层燃烧器（不投等离子发生器）和相邻燃烧器投运状态下，停止本层燃烧器试验、投入本层燃烧器试验。10) 试验中需测量的项目：机组负荷；锅炉主蒸汽温度、压力；再热蒸汽温度、压力；各级减温水流量；各段烟风系统压力、温度；各燃烧器火检、等离子发生器功率；启动过程的飞灰可燃物、炉膛温度，投粉后的着火时间等等。11) 锅炉热态启动或低负荷稳燃，启弧功率可调至120kW200kW，以利节能和延长阴极使用寿命，一次风速可适当提高，煤粉浓度可适当增加。5.3 等离子燃烧器的整套启动试运5.3.1等离子燃烧器的启动试运1) 检查煤仓煤位，如不足，应先补足。2) 检查锅炉具备启动点火条件：锅炉汽水分离器水位正常，引风机、送风机启动，炉膛吹扫完成，一次风机启动。3) 调节一次风风量，维持一次风管风速在1620m/s左右。4) 按等离子点火装置的启动程序顺序启动各墙14#等离子发生器：调节电弧功率在120200KW左右。5) 在磨煤机满足启动条件的情况下，按磨煤机操作规程启动磨煤机，磨煤机运行稳定后启动给煤机，初始给煤量12t/h，并根据燃烧和锅炉升温升压情况逐步加大给煤量。6) 就地观察等离子燃烧器的燃烧情况。7) 调整一次风量、确定合理的一次风速及二次小风门开度。8) 调整等离子发生器功率，确定等离子装置的最低稳燃功率。在保证燃烧效果的条件下适当降低电弧功率，以尽量延长阴极的使用寿命。9) 根据机组试运要求增大或减小磨煤机的出力，试验等离子燃烧器配合磨煤机的出力范围，同时根据火焰燃烧情况对一、二次风进行调整，逐步摸索运行经