等离子点火技术基本原理与系统培训资料

等离子点火技术基本原理

与系统

烟台龙源电力技术股份有限企业

2023年7月

目录

1.概述..........................................................................3

1.1等离子点火技术H勺开发背景及功能............................

1.2等离子点火技术H勺发展历程..................................

2.等离子发生器及其辅助系统.....................................................5

2.1等离子发生器工作原理.......................................

2.2等离子冷却水系统...........................................

2.3等离子载体风系统...........................................

2.4等离子电源系统.............................................

3等离子燃烧器及其工作原理......................................................15

3.1等离子燃烧器构造特点.......................................

3.2等离子燃烧器点火原理.......................................

4等离子点火风粉系统............................................................17

4.1中储式制粉系统等离子点火一次风粉来源及其处理方案........

4.2直吹式制粉系统等离子点火一次风粉来源及其处理方案........

4.2.1直吹式制粉系统蒸汽加热器制备热风方案..................

4.2.2直吹式制粉系统燃油加热器制备热风方案..................

5等离子点火监控系统...........................................................23

5.1等离子燃烧器壁温测量系统..................................

5.2一次风风速测量系统.........................................

5.2.1一次风在线测速装置的构成...............................

5.2.2测速管的选择............................................

5.3图像火焰监视...............................................

6.等离子点火控制系统与锅炉FSSS、DCSU勺连接..................................27

6.1等离子点火控制系统.........................................

6.2等离子点火系统与锅炉的连接................................

1.概述

1.1等离子点火技术H勺开发背景及功能

火力发电机组中日勺煤粉锅炉，其点火及低负荷稳燃的老式措施是燃用柴

油、重油或燃气。这种措施运行成本高.以一台67()t/h锅炉为例，在冷态启动过

程中，要花费约50t轻质柴油。据记录，每年全国仅电站锅炉因点火及低负荷稳

燃就消耗数百万吨燃油。大量的燃油消耗，以及因此而带来的燃油采购、运

送、储存、硬件设备等方面的费用，无疑加大了发电成本。同步，由于油煤混

烧，使锅炉的技术和经济指标下降。据有关资料表明：锅炉燃煤过程中，同步燃

烧具有高反应性能日勺燃油将减少锅炉机组的经济生态效益，重要表目前增长燃

料固体未燃尽热损失10%〜15%,减少锅炉机组内传热系数2%〜5%,增长水冷

壁高温腐蚀速度，减少锅炉设备的运行可靠性，在一定条件下增长NOX、SOX

等污染物的排放量30%〜40%。并旦在煤油混烧期间电除尘器不能投入，导致

了一系列的环境保护和社会问题。

为了处理上述问题，开发无油或少油煤粉直接点火燃烧器便成了一直公认

日勺一条途径。近三十年来，世界各国科技人员在这方面做了大量的工作，开发

了某些新式煤粉直接点火燃烧器，获得了某些成果。例如从上世纪8()年代以来

相继开发研制叫浓、淡分流.大速差等多种形式预燃、稳燃燃烧装置、小流量

油枪及主燃烧器改善(钝体、夹心风)等煤粉点火稳燃装置，但工业应用表明：

以预燃室为特性日勺少油煤粉直接点火燃烧器在不一样程度上还存在易结渣、

烧损，有效期短等弊端而影响了它日勺广泛推广应用。同步，开发出来日勺煤粉直

接点火燃烧器没有把点火技术和稳燃技术有机地结合起来，障碍了这一技术日勺

推广。

煤粉锅炉等离子点火与稳燃技术实现了点火技术与稳燃技术的有效结

合。该技术是一项以热等离子体作为煤粉激发热源，直接点燃煤粉，启动锅炉,

并可在锅炉低负荷时稳定锅炉燃烧的新技术。其基本原理是：将具有4000C

以上的高温直流电弧空气等离子体输送到专门设计W、J等离子燃烧器内，使流经

该燃烧器的煤粉在等离子体高温和热化学作用下瞬间被点燃，煤粉在燃烧器内

着火后喷入炉膛，从而到达了锅炉点火和助燃不用燃油日勺目日勺。

煤粉锅炉等离子点火技术重要由等离子发生器、等离子燃烧器、冷炉制

粉系统、图像火焰检测系统、一次风速测量系统和对应的控制系统构成。

其中，与等离子发生器有关口勺辅助系统包括(1)冷却水系统；(2)载体风系

统和(3)电源系统。与等离子燃烧器有关日勺辅助系统有等离子燃烧器壁温检测

系统。等离子点火技术系统构成示意图见图1-1。

火榜床头

图1-1等离子点火技术系统构成示意图

1.2等离子点火技术日勺发展历程

我国和世界上许多国家近几十年来在等离子点火技术的研究方面曾投入

了大量精力。从20世纪70年代开始，美国『、JCE企业、B&W企业、西屋企业,

原苏联动力科学研究院等都曾从事过该技术研究，我国的清华大学、华中理工

大学、哈尔滨锅炉厂等单位也做了大量的研究和试验工作。但都因多种原因

没有到达工业应用水平。

烟台龙源电力技术股份有限企业(如下简称“烟台龙源”)在总结国内

外无油点火技术的经验和教训日勺基础上，从1997年开始致力于等离子点火技术

的研究。处理了上述制约其发展的关键技术难题，开发出DLZ-200型等离子点

火装置，并于200()年2月15日在烟台电厂一台21()t/h贫煤锅炉上点火启动成功。

通过六个月多的工业应用考核，于2023年9月，初次在烟台电厂50MW机组锅炉

上，完毕工业性试验，并通过了原国家电力企业组织的专家鉴定，此后逐渐将该

技术推向市场。在推广应用过程中，烟台龙源完善了系统(见图1-1),提高了

该技术的适应性和技术水平，形成了产业化。

等离子点火技术在通过原国家电力企业组织日勺专家鉴定后，重要经历了如

下儿种发展阶段。

2023年12月，该技术在佳木斯发电厂100MW中储式制粉系统燃用烟煤的

锅炉上，成功的实现了冷态点火。在中国初次实现等离子点火技术从工业式验

到工程应用的转变。

2023年10月，该技术在内蒙古包头第二热电厂100MW机组锅炉上点火成

功，初次将直流主燃烧器改造为等离子燃烧器，突破了一般只改油燃烧器为等

离子燃烧器的单一方式，为等离子燃烧器在大容量机组上时应用开辟了道路。

2023年12月，该技术在辽宁清河发电厂100MW机组锅炉上点火成功，初次

将等离子点火技术应用于直吹式双进双出磨煤机制粉系统锅炉的旋流燃烧器

上，成功开发了具有长输送弧的等离子发生器；获得了在旋流燃烧器上改造安

装等离子燃烧器日勺工程经验；探索了直吹式双进双出磨煤机制粉系统应用等

离子点火装置的基本规律。

2023年，该技术先后在山西大同第二发电厂200MW机组、江西丰城发电

厂300MW机组、天津盘山发电厂600MW机组上成功使用等离子点火装置。逐

渐提高了等离子燃烧器的容量与出力。

2023年，该技术先后在内蒙古元宝山发电厂，成功实现首台褐煤600MW机

组直吹式制粉系统锅炉点火，拓展了等离子点火技术日勺煤种适应范围。同年,

在烟台电厂100MW机组风扇磨直吹式制粉系统实现等离子点火，拓展了等离

子点火技术对磨煤机应用范围。

2023年，该技术在内蒙古托克托电厂井1锅炉，成功实现首台600MW机组

旋流燃烧器锅炉点火。

2023年，等离子点火技术成功应用于玉环电厂1000MW机组，开创了我国最

大容置机组应用等离子点火技术的历史。

目前，等离子点火装置关键设备和部件均己到达了工业应用的条件。其中，等

离子发生器已经具有多种型号、多种系列、满足锅炉不一样燃烧器形式的原

则件。等离子发生器的保证寿命到达50h以上，有的已经成功运行230h。等

离子燃烧器已经形成一系列的原则化产品，根据锅炉配置主燃烧器的形式

（BHK燃烧器、NR3燃烧器、BW燃烧器或PM燃烧器等），成功设计了对

应的不一样形式时等离子燃烧器,均己成功应用于新建或改造机组。

2.等离子发生器及其辅助系统

2.1等离子发生器工作原理

等离子发生器是产生等离子体的设备。如前所述，等离子点火技术运用温

度高达4000℃以上的空气等离子体直接点燃煤粉，从而实现锅炉无燃料油启动

和低负荷稳燃。

图2・1是等离子发生器的原理示意图，该发生器为磁稳空气载体等离子发

生器，由线圈、阴极、阳极构成。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、高导热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。该线圈在高温250℃状况下具有抗

2023V内直流电压击穿能力，电源采用全波整流并具有恒流性能。

其启弧原理为：首先设定输出电流，当阴极3前进同阳极2接触后，形成回

路，由于整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变，当阴极在电机拖动下缓

缓离开阳极时，在阴极和阳极之间形成电弧。一定压力的空气通过电弧后，被

电离为高温空气等离子体,其能量密度高达1()5〜l()6W/cm2。

线阳卬极叨极

图2-1等离子发生器的原理示意图

图2-2是DLZ-200型等离子发生器外形图，到目前为此，该发生器根据长

度以及使用炉型分为4种类型：DLZ-200I型、DLZ-200II型、DLZ-200nl型和

DLZ-200IV型。

图2-2DLZ-200I型等离子发生器外形图

DLZ-200I型和DLZ-200II型用于四角切圆锅炉径向插入燃烧器系统。

DLZ-2()()H【型和DLZ-200IV型用于四角切圆锅炉轴向插入燃烧器系统。

DLZ-200W型也用于前墙以及前后墙对冲锅炉。

切向燃烧的锅炉只有在空间位置受限制，轴向插入有困难才容许使用径向

插入的燃烧器，墙式燃烧器均应采用轴向插入日勺燃烧器。

如上所述，为了保证等离子发生器正常工作，需要冷却等离子发生器的冷

却水、载体空气和电源等，如下分别简要简介。

2.2等离子冷却水系统

由于等离子发生器产生日勺电弧弧柱温度一般在5000K至IJ10000K范围内，分

别发送和接受电子口勺阴极和阳极处在高温环境，而稳定电弧的线圈长时间通电

也会产生热量，因此，等离子发生器的阴极、阳极以及线圈必须冷却。水冷是

很好的方案之一，在电厂也轻易获取。

为保证对发生器口勺良好冷却，DLZ-200型等离子发生器需要进出压差不低

于0.4MPa,水温不高于40℃,水量约8t/h的冷却水。为减少冷却水对阳极和

阴极H勺腐蚀，最佳采用电厂H勺化学除盐水。现场条件不能满足规定时，也可以

用电厂时闭式冷却水。

冷却水系统的流程如下：冷却水首先经母管分别送至各等离子发生器，冷却

等离子发生器后，回水到冷却水的回水母管，再流经换热器冷却后返回。等离

子装置米水管道上设有手动调整阀，用于调整等离子发生器冷却水流量，同步

安装有冷却水压力表,过滤器及压力开关，压力满足信号送回等离子整流柜。

根据现场状况的差异，等离子冷却水系统有不一样日勺布置方式，分别如下：

1)冷却水取自厂用闭式冷却水系统。这种系统的回水返回至回水母管，不需要

另设水箱和换热器，为保证系统稳定运行，需设置2台水泵。当等离子发生器

或等离子点火燃烧器退出运行后，水泵可停止运行，该方式的原则系统见图2-

3o

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2并

日水四件

图2-3冷却水取自厂用闭式冷却水系统

2）冷却水取自锅炉侧除盐水箱，该系统的I回水返回除盐水箱，可保证无压回水，不需要

另设水箱和换热系统。为保证系统稳定运行，需设置2台水泵。该系统的水泵必须长期运

行，原则系统见图2-4。

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图2-4冷却水取自锅炉侧除盐水箱

3）冷却水取自另设独立水箱。需要增设水箱和换热系统，回水返回至水箱可保

证无压回水。为保证系统稳定运行，需设置2台水泵。该系统的水泵必须长期

运行，原则系统见图2-5。

―I____J朦____________1—

团烟t

图2-5冷却水取自另设独立水箱

冷却水不一样供应方式的综合比较见表2-1o

表2-1冷却水不一样供应方式的综合比较

供应方式厂用闭式冷却水系统锅炉侧除盐水箱锅炉侧另设水箱

水泵2台（一运一水泵2台（一■运一,水泵2台（一运一备）、

备）、备）、止回阀、闸阀、水箱、

配置设备亡回阀、闸止回阀、闸换热器

阀、压力开关、压力阀、压力开关、压力

表表

合用范围适用于各种炉型

•系统稳定可靠、简朴•系统稳定、可靠、较•系统稳定、可靠

•该系统叵水返回至回简朴•回水返回该水箱，可保

水母管•问水返问该水箱，可证

♦不需要另设水箱和换保证无压回水无压回水

特热器•不需要另设水箱和换•需要另设水箱和换热器

点•增长2台水泵热器•增长2台水泵

•等离子发生器退出运•增长2台水泵•水泵必须长期运行

行后水泵可停止运行•水泵必须长期运行•安装和设备费用较高

•安装和设备费用较低•安装和设备费,书较低

多只等离子发生器冷却水系统布置可参照图2-3.图2-4和图2-5的原则性系统图进行布

置。

2.3等离子载体风系统

载体风是等离子发生器产生等离子体的介质。等离子电弧形成后，通过线

圈形成的电磁场压缩控制电弧，当载体风以一定的流速通过电弧时，被电啕为

空气等离子体（部分载体风也参与电弧日勺压缩控制）。因此，等离子发生器需要

配置载体风系统。

为了保证等离子体日勺稳定性，规定载体风是洁净无油、干燥、压力稳定的

空气（或其他气体）o每台等离子装置H勺载体风流量约为50Nm3/h-60Nm3/ho

等离子发生器载体风系统的管道上一般设有压力表和一种压力开关，把压

力满足信号送回等离子发生器整流柜。根据电厂现场状况的不一样，等离子载

体风的来源也有一定差异。一般包括如下两种。

1）、采用电厂的仪表用压缩空气作为等离子发生器的载体风。如使用电厂

杂用载体风系统，母管需要有滤油，滤水装置。载体风系统中同步设计有备用

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、等离子发生器停用时发生器不受煤粉污染。

2）、当电厂仪表用压缩空气不能满足等离子点火系统的规定时，可采用高

压离心风机（或罗茨风机）提供的高压风（空气）作为等离子发生器的载体风。

另设高压离心风机（或罗茨风机），布置在锅炉运转层。

载体风的系统布置根据所安装的发生器数量不一样而有所不一样。4只等离

子发生器载体风布置的原则性系统示意见图2-6.图2-7和图2-8o多只等离子

发生器载体风系统的布置可参照上述系统图。

图2-6切向燃烧锅炉采用电厂仪表用压缩空气载体风原则性系统

(a)

2膻BtAftKA：

(b)

(a)切向燃烧锅炉采用高压离心风机载体风原则性系统；(b)墙式燃烧锅采用高压离心风机载体风原

则性系统

图2-7采用高压离心风机载体风原则性系统

__________花

a----------

图2-8切向燃烧锅炉采用罗茨风机载体风原则性系统图

采用不一样方式提供载体风日勺综合比较见表2-2o

表2-2采用不一样方式提供载体风的综合比较

供风方式电厂仪表用压缩空气离心风机罗茨风机

布置方式仅布置炉前压缩空气管道风机布置在锅炉运转层风机布置在锅炉运转层

罗茨风机2台

冷却图像火焰探头风机2

台高压离心风机2台（一运一备）

配置设备（一运一备）

（一运一备）、截止阀压力开关、压力表

压力开关、压力表

压力开关、压力表

合用范围适应于各种炉型

•系统较简朴，设备运

•系统简朴，安装和设备费行

用少；系统压头高，可调稳定、可靠。同步可为•系统较简朴，压头较

范围大图像火焰探头提供冷却高，可调范围大

•需另设冷却图像火焰探头风•不能为图像火焰探头提

特点风机，有些电厂提供仪用•风机常布置在靠近等离供冷却风，需另设冷却

压缩空气较为困难子燃烧器或等离子点火风源

•需另设冷却图像火焰探头燃烧器附近，•检修维护量大

风机，有些电厂提供仪用•风机需布置在靠近等离♦调整性能不佳

压缩空气较为困难子燃烧器或等离子点火

燃烧器附近，

2.4等离子电源系统

DLZ-200型等离子发生器使用的是直流电源，其电源系统的重要任务就是

将交流电转换成直流电，提供应等离子发生器产生、并维持等离子电弧H勺稳

定。目前，烟台龙源企业采用可控硅整流或开关电源设备将交流电转换为宜流

电。

2.4.1可控硅整流型等离子电源系统

可控硅整流电源系统的基本原理是通过三相全控桥式晶闸管整流电路：将

三相交流电源变为稳定口勺直流电源，由隔离变压器和整流柜两大部分构成，图

2-9是隔离变压器口勺外形图。图2-10是整流柜柜体外形图。

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图2-10整流柜外形图

整流柜为前后开门构造。前门上方安装有三块表从左到右分别为系统实际

电压表、系统实际电流表、系统给定电流表，下方为排气孔。

2.4.2开关电源型等离子电源系统

DLZ-2OO型等离子发生器采用开关电源时:不再需要隔离变压器。重要设备

有：开关电源柜和现场噪作箱。

开关电源柜由大容量高频开关整流模块和监控单元构成，该系统具有高效

率、大容量、易于操作,便于为维护等长处。

开关电源柜采用三相三线输入，无需零线。规体尺寸一般为2200mm（高）X

800mm（宽）X800mm（深）。

现场操作箱包括文本显示屏、操作按钮极选择开关，实现现场操作及信息查询

和状态监视。

3.等离子燃烧器及其工作原理

3.1等离子燃烧器构造特点

由于等离子体是部分电离时气体，它同煤粉空气混合物日勺作用属于气司两

相反应，其直接作用日勺是6（）〜100C日勺煤粉空气混合物。显然，假如等离子体的I

体积足够大,可以将所有的煤粉点燃,那么，等离子燃烧器的设计不会受到太多的I

限制。不过，俄罗斯科学院的有关试验表明：采用等离子体直接点燃煤粉时，电耗

为（）.05〜0.4kW-h/kg］煤）（详细大小取决于煤质）。可见，直接用电弧把所有煤粉

点燃的电耗很大。此外，为了保证等离子发生器的安全稳定和经济运行，等离子

发生器的构造设计和功率设定也不能太大。因此，要把等离子点火应用到工程中,

就必须处理等离子点火技术口勺经济性和装置口勺安全可靠性问题。

基于上述原因，烟台龙源企业采用了分级点火逐层放大H勺等卷子燃烧器设计

思想，处理等离子点火技术的J经济性和装置H勺安全可靠性问题。也就是：首先让

一次风中的一部分煤粉通过等离子发生器直接点燃,然后,用已经点燃日勺煤粉火

焰逐层点燃一次风中的剩余煤粉。为此,设计了分级点火逐层燃烧放大的等离子

燃烧器。

在等离子燃烧器的实际工程应用中，一般将锅炉主燃烧器改为兼有等离子点

火功能口勺燃烧器,即直接把锅炉本来的主燃烧器设计为等离子燃烧器,在该燃烧

器上安装等离子发生器,当锅炉启停和低负荷稳燃时,投入等离子发生器,起到点

火燃烧器的作用.当锅炉高负荷正常运行时,等离子发生器停运,该等离子燃烧

渊作为锅炉主燃烧器使用。其燃烧器日勺点火示意图见图3-1。

图3-1等离子燃烧器点火原理示意图

这种直接改锅炉原主燃烧器为兼有等离子点火功能的燃烧器的方式，大大

简化了燃烧器构造，减少了对锅炉主燃烧器的影响。采用逐层点火分级燃烧方

式可以实现不一样容量锅炉主燃烧器的改造，具有较大H勺燃烧器出力范围和较

强的工程应用价值。

3.2等离子燃烧器点火原理

如前所述，煤粉锅炉等离子点火与稳燃技术是一项以等离子体为热源，直

接点燃煤粉，启动锅炉，并可在锅炉低负荷时稳定锅炉燃烧时新技术。其基本

原理是：将具有4000C以上的高温直流电弧空气等离子体输送到专门设计的J

等离子燃烧器内，使流经该燃烧器日勺煤粉在等离子体高温和热化学作用下瞬间

被点燃，煤粉在燃烧器内着火后喷入炉膛，从而到达了锅炉点火和助燃不用燃

油的目的。

如图3-1所示，等离子燃烧器由等离子发生器、中心筒一级燃烧室、内套

筒二级燃烧室，外套筒等部分构成。中心筒一级燃烧室：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；内套筒二级燃烧室：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；外套筒：运用高速含粉气流冷却二级燃烧室，同步将部分

煤粉送入炉膛燃烧。燃烧器设有壁温监视测点，便于随时对壁温进行调整，既

有助于点火又可防止燃烧器被烧坏。该型燃烧器的点火特点是部分煤粉首先

在燃烧器一级燃烧筒内燃烧，第一级筒内煤粉火焰温度较高，一级燃烧筒壁运

用外侧温度较低的淡煤粉气流冷却，以防止结渣和烧损。同步，运用双筒构造

将部分煤粉送至燃烧器出口，在炉膛内燃烧。内、外筒形成同心双层并联通道,

有助于着火燃烧，减少飞灰含碳量，并减少燃烧器的阻力，简化燃烧器日勺构造。

4.等离子点火风粉系统

前面已经简介了等离子点火技术两个重要的设备：等离子发生器和等离子

燃烧器，然而，要实现锅炉的点火或稳燃还必须处理煤粉的来源问题。

煤粉来源重要有两个:对于中储式制粉系统，煤粉可以从煤粉仓经给粉机提

供；对于直吹式制粉系统，只要磨煤机到达启动条件，就可以提供等离子点火

所需粉源。

无论中储式还是直吹式制粉系统，为了简化系统，充足运用锅炉原有设备，

一般采用直接运用原有风粉系统管路输送等离子点火所需煤粉的方式，这种方

式系统简朴、运行以便。

4.1中储式制粉系统等离子点火一次风粉来源及其处理方案

对于中储式制粉系统，采用等离子点火技术时，假如本炉煤粉仓没有煤粉,

可以通过邻炉送粉的方式处理粉源；假如没有邻炉，初次启动时使用锅炉原有

的大油枪启动锅炉，然后给煤粉仓供粉，储备下一次等离了点火所需煤粉。

当然，中储式制粉系统也可以采用与下面将要简介的、与直吹式制粉系统

相似的冷炉制粉方案。不过，由于中储式制粉需要增设除尘系统及有关设备后，

才可以运用自身制粉系统给自身的粉仓储粉，并且增长日勺系统和设备较庞大、

复杂，因此，从技术可操作性和经济性出发，在冷炉条件下，中储式制粉系统

不适宜采用直接运用自身制粉系统，进而磨制等离子点火所需一次风粉口勺方

案。

4.2直吹式制粉系统等离子点火一次风粉来源及其处理方案

对于直吹式制粉系统，只要处理磨煤机的制粉热风来源，就可以处理等离

子点火所需口勺一次风粉。

为磨煤机提供热风日勺方式有多种，如从邻炉引热风、在本磨煤机热风管路

上另设蒸汽为热源自制热风或增设小油枪加热装置制备热烟气等。假如邻炉引

热风以便可行，可以作为首先方案；假如从邻炉引热风有困难，可以从背面两

种方案中选用，详细选用哪种方案，要根据原煤水分来确定。当原煤空干基水

分不不小于22%时，可以采用蒸汽加热器的方式；当原煤空干基水分不小于

22%时，宜采用小油枪加热器的方式。

直吹式制粉系统蒸汽加热器制备热风方案

用蒸汽加热器（暖风器）制备磨煤机热风时，根据现场状况的差异，可以采用

多种布置方式。这些布置方式中，蒸汽加热器蒸汽侧日勺原理系统图是基本一致

的，见图4—1。布置方式的差异重要表目前蒸汽加热器布置位置，先分述如

下。

温度表就地压力表

①0截止例

X―

来自厂用辅助蒸汽系统

X如

冷

风X

裁止阀疏水同截止髀

痂水到指定地点

X/0】X

冷风蒸汽加拉送

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图4-1冷风蒸汽加热器蒸汽系统示意图

（1）等离子燃烧器（或等离子点火燃烧器）对应日勺磨煤机布置于主热风联络风

道外侧H勺第一台位置时，冷风蒸汽加热器布置在主热风联络管道上，布置方式

示意如图4-2o

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调节门关断门史

去磨煤机流量测髭装置O

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图4-2冷风蒸汽加热器布置于主热风赛络风道上的示意图

(2)由于增设冷风蒸汽加热器而增长H勺阻力，在BMCR工况及磨煤机对应

时通风量下，冷风蒸汽加热器风侧系统日勺总阻力不不小于400Pa,如在BMCR工

况下的系统阻力增长至400Pa以上时，另设旁路风道，以减少阻力。对应的磨

煤机必须在最外侧，旁路风道上应设置插板式关断门。布置方式示意如图4-

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去磨煤机流出测量装置^

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图4-3冷风蒸汽加热器布置于主热风联络风道上，并另设旁路风道的示意图

(3)由于特殊原因，不也许在原设计日勺风道上布置冷风蒸汽加热器，则可布置

在另设H勺旁路风道上。这种布置方式应在旁路风道上增设插板式关断门和调整

门。布置方式示意如图4-4。

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o

冷风蒸汽加热器

图4-4冷风蒸汽加热器布置于另设的旁路风道的示意图

（4）冷风蒸汽加热器的入口应设置蒸汽压力、温度和入口风温日勺指示仪

表。

（5）冷风蒸汽加热器日勺疏水应进入系统原有疏水系统，如不能进入系统原

有疏水扩容器时，可另设疏水扩容器。

直吹式制粉系统燃油加热器制备热风方案

（1）冷风燃油加热器由油枪、燃烧室和图像火焰监测探头构成，冷风燃油

加热器系统见图4-5o该加热器宜布置在热风道的旁路风道上。

（2）增压风机为油燃烧器供风，增压风机的风源取自冷风总管或空气预热

器入口一次风道。

（3）冷风燃油加热器应按轴向插入的方式布置在风道H勺弯头上，其端部延

伸至风道弯头后H勺直管部分。

目前小油枪冷风加热系统的布置位置有多种，几种布置方案H勺比较详见表

4-1o

表4J冷风燃油加热系统不一样位置日勺比较

布置方式长处缺陷所需现场条件

1.磨入口热风道1可.以运用空气1.油燃烧器长期处1.入口热风道要

预热器日勺热风，伴随在高温状态，轻有可以布置燃油加热

锅炉负荷升高逐渐减易积碳，影响雾室的空间（300MW机

少燃油量;化效果；组风道1.4mX1.6m

2.有助于提高一2.需要密封严密的X5m；600MW机组

次风中口勺氧量，有助小油枪燃烧器；风道约1.6mX1.6m

于等离子点火。3.在热风道内敷设X5m）；

2.有助于提高耐火保温层较困2.油燃烧装置所

一次风中的氧量，有难；安装不锈钢需的阀门管路要有布

助于等离子点火。套筒则造价较置空间。

2.有助于提高高；

一次风中的氧量，有4.小油枪火检风机

助于等离子点火。一直运行；

5.锅炉运行期间检

修困难。

2.从主热风道取热1可.以运用空气1.热风关断门关多数锅炉均可以

风，通过油燃烧器加预热器口勺热风，伴随闭严密。使用。

热后送入磨煤机入口锅炉负荷升高逐渐减

风道。少燃油量；

2.布置较以

便。

3.有助于提高一

次风中的氧量。

3.有助于提图

一次风中的1氧量。

3.从冷风道取加热风1.小油枪燃烧器1.热风关断门关褐煤水分超过

源，然后通过油燃烧可以处在温度较低的闭严密。30%,从热风道取加

器加热后送入磨煤机环境，运行维护安2.增长暖风器热风源地点条件受

入口风道。全：后系统阻力增大。限，而冷风道满足安

2.布署较以便。3.系统好杂.装条件的J锅炉可以使

3.有助于提高一造价高，布置困难。用。

次风中H勺氧量。3.系统复杂，

3.有助于提高造价高，布置困难。

一次风中的氧量。3.系统复杂，

造价高，布置困难。

4.磨入1」冷风道1.小油枪燃烧器1.整个点火过程磨入口冷风道通

可以处在温度较低的中都需要投入油枪，流面积满足油燃烧器

环境，运行维护安并且伴随磨煤机出力布置空间（约1.6mX

全。的增长，燃油量增1.6mU勺断面）o

长；

2.减少一次风中

氧的含量。

2.减少一次风

中氧的含量。

5.冷风旁路1小.油枪燃烧器同上。受现场条件限制

可以处在温度较低的1.工程量大；较小。

环境，运行维护安2.隅门造价

全；高；

2.布置较以便.3.也许增长冷

2.布置较以风漏量

便。

通过比较可以看出，小油枪加热系统推荐方案可以按照表4-1排序,即：

A.现场条件满足的状况下，采用方案1最佳，也就是采用在磨入口热风道

加装小油枪燃烧器的方案”，系统图见图4-5。

图4-5在磨入口热风道加装小油枪燃烧器方案的系统图

B.方案2:“从主热风道取热风，通过油燃烧器加热后送入磨煤机入口

风道”H勺方案很好，系统图见图4-6。

图4-6从主热风道取热风通过油燃烧器加热后送入磨煤机入口风道系统图

C.假如从热风道取加热风源的地点、条件受限，而冷风道满足安装条件

的锅炉可以使用方案3“从冷风道取加热风源，然后通过油燃烧器加热后送入

磨煤机入口风道”，系统图见图4-7o

图4-7从冷风道取加热风源先经蒸汽加热器再到油燃烧器加热的系统图

直吹式制粉系统冷炉制粉时的空气加热系统不一样布置方式日勺综合比较见表4-

2o

表4-2冷风空气加热系统不一样布置方式的综合比较

冷风蒸汽加热

冷风蒸汽加热器布置在炉前冷风蒸汽加热器

冷风燃油加热器布

布置方式器布置在炉前联络风道上并布置在另设的旁

置在热风旁路风道

联络风道上另设旁路风道路风道上

油燃烧器、燃烧

蒸汽加热器一蒸汽加热器一

配置设备台台蒸汽加热器一台室、火焰监测设

备、增压风机

合用范围合用于多种炉型燃用褐煤的锅炉

蒸g加热器的阻

等离子燃烧器对应的磨煤机燃煤水分不小于

使用条件力不小于400Pa

必须在主热风道H勺最外侧22%可采用

时

•可不考虑冷风蒸

•可不考虑冷风

汽加热器阻力及

蒸汽加热器阻

•安装简朴，对应磨煤机的位

力。

可运用原风道置

•增长一台隔绝

风门，安装和•增长二只风门，•可处理燃用高水

特点门，安装较复

设备费用少安装复杂，费用分煤质的制粉

杂，费用较高

•增长风道阻高•增长设备多，安

•增长一台隔绝

力•增长二只风门，装复杂，费用高、

门，安装较复

安装复杂，费用维护量较大

杂，费用较高

高

5.等离子点火监控系统

为了保证等离子点火系统的I安全运行，必须对有关设备运行工况实时监

控。为此，在等离子燃烧器日勺一级燃烧筒和喷口等