鍋爐等離子點(diǎn)火穩(wěn)燃系統(tǒng)改造可行性研究報告

等離子點(diǎn)火穩(wěn)燃系統(tǒng)可行性方案3一、前言鍋爐啟動、停爐及低負(fù)荷助燃用油是構(gòu)成電廠發(fā)電本錢的重要組成局部。隨著電力市場的開放，峰谷差加大使得機(jī)組啟停調(diào)峰頻繁，使用油量進(jìn)一步增加。國家計(jì)委在《中國能源》白皮書中號召“爭論、開發(fā)、應(yīng)用以煤代油的技術(shù)和產(chǎn)品是正在執(zhí)行的長期能源戰(zhàn)略的一局部，鼓舞全社會開展以煤代油的工作。 ”國外等離子無油點(diǎn)火技術(shù)的爭論開發(fā)已有20多年的歷史，美國CEB&V和西屋公司都做性、投資及設(shè)備壽命方面還存在著很多問題，尤其在點(diǎn)燃揮發(fā)分較低的貧煤更是一籌莫展。迄今離離子點(diǎn)火技術(shù)根本原理等離子點(diǎn)火機(jī)理DLZ-200型等離子點(diǎn)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(qiáng)磁場掌握下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在特地設(shè)計(jì)的燃燒器的中心燃燒筒中形成溫度T>5000K的，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10-3秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，使煤粉顆粒裂開粉碎，從而快速燃燒。由于反響是在氣相中進(jìn)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，這樣就大大地削減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(xué)活性的粒子，如原子〔C、H、0〕、原子團(tuán)〔OHH2、02、離子〔02—、H2—、0HK0-、H+〕和電子等，可加速熱化學(xué)轉(zhuǎn)換，促進(jìn)燃料完全燃燒。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)由等離子燃燒器及其輸粉系統(tǒng)，直流供電及掌握系統(tǒng)，關(guān)心系統(tǒng)和熱工監(jiān)控系統(tǒng)組成。隔離變壓器CRT#1CRT#1控制柜1L掌握系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器及工作原理承受集開放式磁穩(wěn)與機(jī)械、電磁壓縮于一體復(fù)合構(gòu)造的等離子發(fā)生器，其功率為50150kW連續(xù)可調(diào).承受雙拉伐爾噴管復(fù)式陽極，避開煤粉對其污染，其材料為具有高導(dǎo)熱、高導(dǎo)500小時以上；50小時以上，且更換便利。陰、陽極的磁穩(wěn)線圈均為水冷構(gòu)造。突破了前人所用的等離子發(fā)生器電極構(gòu)造與材料，成功的付諸工程應(yīng)用。承受了抗氧化特別合金的陰、陽極，實(shí)現(xiàn)了以空氣作為等離子載體，不需專供惰性氣體保護(hù)電極，既簡化了系統(tǒng)，又大幅度的降低了運(yùn)行費(fèi)用。該等離子發(fā)生器和各型等離子燃燒器相協(xié)作已成功地點(diǎn)燃劣質(zhì)煙煤、煙煤和褐煤。DLZ-200型等離子發(fā)生器為磁穩(wěn)，空氣載體等離子發(fā)生器，它由線圈、陰極、陽極等組成。其中陰極材料承受具有高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱、耐氧化的金屬材料制成。4弧高溫沖擊。線圈在高溫250C2023V的直流電壓擊穿力量，電源承受全波整流(300400A)，當(dāng)陰極⑵在直線電機(jī)⑸的推動下，與陽極(1)接觸后，電源⑹按設(shè)定的工作電流工作，當(dāng)輸出電流到達(dá)工作電流后，直線電機(jī)(5)推動陰極(2)向后移動，當(dāng)陰極離開陽極的瞬間，電弧放電，生成等離子體。⑴陽極(4)可更換陰極頭 (3)線圈(5)直線電機(jī)

陰極進(jìn)水口LJT]

電源2-1等離子發(fā)生器工作原理圖等離子體

壓縮空氣進(jìn)口燒器

等離子燃穩(wěn)定牢靠地點(diǎn)燃，確保點(diǎn)火過程中不爆燃、不二次燃燒；點(diǎn)火過程燃燒器不結(jié)渣、不燒壞。不影響主燃燒器的主要性能。引起結(jié)渣、超溫、燃燒效率下降等問題；其次是燃燒器構(gòu)造必需簡單，阻力不能太大，以滿足各燃燒器的出力可以在肯定的范圍內(nèi)變動，以滿足啟動曲線的要求，同時滿足作為主燃燒器時出力的要求。從最大限度的節(jié)約燃油的角度考慮，在設(shè)計(jì)上該燃燒器期望能滿足在鍋爐冷態(tài)4〕600C以°800C,可以保證燃燒器的安全；投入運(yùn)行后原主燃燒器的性能根本得到保證，°未覺察超溫、結(jié)渣、燃燒不良等現(xiàn)象。等離子點(diǎn)火燃燒器主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表2-1序號名稱單位結(jié)果備注序號名稱單位結(jié)果備注1一次風(fēng)管風(fēng)速m/sC等離子點(diǎn)火器投運(yùn)狀態(tài)2一次風(fēng)溫等離子點(diǎn)火器投運(yùn)狀態(tài)3一次風(fēng)量t/h45煤粉量煤粉濃度t/hkg/kg67噴口風(fēng)速m/s燃燒器阻力Pa1000c含濃縮裝置二、鍋爐設(shè)備概況鍋爐2X220T7H上海鍋爐廠生產(chǎn)的四角切圓煤粉爐。該鍋爐為單爐膛n型布置、負(fù)壓燃燒。制粉系統(tǒng)12X220T7H制粉系統(tǒng)為鋼球磨中儲式，鍋爐間有絞龍輸粉。燃用煤質(zhì)1全水分Mt(%)38..05水分Mad5.6灰分Ad14.46揮發(fā)分Vdaf46.12燃燒器燃燒器為直流燃燒器，共兩層，每層 4臺三、等離子點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案體風(fēng)系統(tǒng)，圖像火檢系統(tǒng)等構(gòu)成。；就自_炯；就自_炯丿扯&機(jī)電動閻來自一按鳳等離子點(diǎn)火燃燒裝置構(gòu)造由等離子發(fā)生器、一級燃燒室、二級燃燒室、 二次風(fēng)等組成，每只燃燒器裝2只壁溫測點(diǎn)，共4點(diǎn)，送入DCSS統(tǒng)。50—150KW的等離子體電弧來點(diǎn)燃煤粉，由陰極、陽極和線圈等組成。一級燃燒室：煤粉與高溫等離子電弧發(fā)生猛烈的電化學(xué)反響，煤粉裂解，產(chǎn)生大量揮發(fā)份并被點(diǎn)燃，約占煤粉總量的五分之一。二級燃燒室：揮發(fā)份及煤粉燃燒。周界二次風(fēng)：冷卻二級燃燒室及補(bǔ)充二級燃燒室噴出的未燃盡固定碳在爐膛內(nèi)燃燒所需的空氣。22只煤粉主燃燒器上，直接由相應(yīng)的主一次風(fēng)管來粉。在燃燒器的設(shè)計(jì)時重點(diǎn)考慮了如下幾個問題：A：由于直接改造主燃燒器，應(yīng)保證等離子點(diǎn)火燃燒器出力在高負(fù)荷工況下與610以滿足在高負(fù)荷工況，等離子點(diǎn)火裝置不投運(yùn)的狀況下，等離子燃燒器的出力與原燃燒器的出力根本全都。B：保證鍋爐在冷態(tài)啟動時煤粉能比較簡潔地被點(diǎn)燃。C：確保燃燒器噴口不結(jié)焦。燃燒器承受多級燃燒方式，確保煤粉的充分燃燒;燃燒器內(nèi)有氣膜冷卻，預(yù)防結(jié)焦和燒損。等離子體發(fā)生器 等離子體燃燒器1等離子點(diǎn)火燃燒器主要設(shè)計(jì)參數(shù)名稱一次風(fēng)溫一次風(fēng)量

單位 結(jié)果 備注m/s 16-22C20m3/h煤粉量燃燒器阻力二次風(fēng)管風(fēng)速

t/hkg/kg 0.3-0.5m/sPa 1000m/s燃燒器改造示意圖

噴口溫度按1100C直流供電及掌握系統(tǒng)6000V400KVAAC380V電源，分二路分別送至二臺隔離變壓器，再接至整流柜，輸出的直流電送至就地等離子發(fā)生器以產(chǎn)生等離子電弧。兩臺載體冷卻風(fēng)機(jī)，其中一路須取自380VAC呆安段二路冷卻水泵電源。本系統(tǒng)掌握主機(jī)可承受PLC掌握方式,弧進(jìn)展掌握，另外，亦可依據(jù)電廠要求，將等離子點(diǎn)火掌握系統(tǒng)以硬接線的方式或通訊的方式直DCS空制系統(tǒng)進(jìn)展掌握。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)電源的容量〔單臺機(jī)組〕如下：隔離變進(jìn)線電源：380VAC200kVA/每路〔2路，分別取自兩段〕整流柜掌握電源〔UPS：220VAC10A/每路〔2路〕等離子冷卻水泵：380VACkW/每臺〔2臺，取自兩段〕等離子冷卻風(fēng)機(jī)：380VACkW/每臺〔2臺，一路取自保安段〕1〔UPS送至火檢柜安排〕：220VAC25A/每路〔1路〕2〔送至火檢柜安排〕：220VAC25A/每路〔1路〕冷卻水系統(tǒng)為保護(hù)等離子發(fā)生器本身，需用水冷卻陰、陽極及線圈，；冷卻水為除鹽化學(xué)水，系統(tǒng)壓力0.30.4MPa之間，水溫v40C8t/h。回水均米用無壓回水〔出口為大氣壓〕。冷卻水承受單獨(dú)的閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)， 由冷卻水泵、冷卻器〔安裝于冷卻水i箱回水入口，水源取自現(xiàn)場工業(yè)水，換熱面積約30n;如未設(shè)水箱該冷卻器可取消〕及閥門、管路組成，冷卻水泵一用一備，運(yùn)行泵跳，備用泵自啟，冷卻水壓低，備用泵自啟。冷卻水箱、水i泵安裝于鍋爐零米兩爐之間。以的話，可考慮取消冷卻水箱〕

〔如廠用閉式水可等離子點(diǎn)火器前來水管路加裝手動閥門、壓力表和壓力開關(guān)；水壓低信號送至整流柜。冷卻水泵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)載體冷卻風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

型號:流量:50m揚(yáng)程：80m電機(jī)功率：22kw儀用壓縮空氣母管壓力0.4~0.8MPa,在等離子壓縮空氣每層母管上安裝進(jìn)口減壓閥組，對儀用壓縮空氣進(jìn)展減壓和進(jìn)一步穩(wěn)定壓力。等離子發(fā)生器前有載體風(fēng)儀表組件，組件上安裝手動閥、壓力表和壓力開關(guān)用來掌握載體風(fēng)壓力，經(jīng)過儀表組件后，進(jìn)入等離子發(fā)生器的壓縮空氣壓力為5~10kPa,壓力滿足信號送到掌握系統(tǒng)，單臺發(fā)生器壓縮空氣流量為60Nm3/h單臺爐等離子發(fā)生器總載體風(fēng)量120Nm3/h。在每層等離子壓縮空氣母管上設(shè)氣動閥門，在每臺等離子發(fā)生器儀表組件i前裝氣動閥門，等離子發(fā)生器停頓工作后，可在DSC中操作切換到火檢冷卻風(fēng)進(jìn)行吹掃和冷卻，不再消耗儀用壓縮空氣。冷卻風(fēng)壓力為4kPa,單臺發(fā)生器冷卻風(fēng)耗量為50m3/h,單臺爐等離子發(fā)100n/h。i圖像火檢監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為監(jiān)視等離子點(diǎn)火燃燒器的火焰狀況，便利運(yùn)行人員進(jìn)展燃燒調(diào)整，在經(jīng)1頭套管的前端內(nèi)部安裝有CCD攝像機(jī)，其視頻信號送至集控室內(nèi)四畫面分割器，經(jīng)處理后送到工業(yè)電視，運(yùn)行人員可在點(diǎn)火初期同時監(jiān)視兩個等離子點(diǎn)火燃燒器的火焰，并可以隨時切換至全爐膛火焰。圖像火檢探頭的冷卻風(fēng)取自儀用壓縮空氣。四、經(jīng)濟(jì)效益分析4.1.預(yù)期到達(dá)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)4、1、1安全牢靠：建機(jī)組實(shí)施等離子點(diǎn)火穩(wěn)燃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將最大限度地利用機(jī)組的原設(shè)計(jì)已有資源，盡可能削減對原配套設(shè)備〔主要是鍋爐〕運(yùn)行維護(hù)，削減對原設(shè)計(jì)的干擾。對鍋爐本體只需將下層2只燃燒器改為等離子燃燒器，并配以相應(yīng)的關(guān)心系統(tǒng)和掌握系統(tǒng)即可完成改造。由于實(shí)行了一系列技術(shù)措施，依據(jù)已投產(chǎn)的多臺機(jī)組的實(shí)踐閱歷，該改造安全牢靠，也不會影響主燃燒器的根本性能。工程投資〔單爐〕：等離子體設(shè)備投資等離子體設(shè)備投資120萬元工程建設(shè)投資40萬元合計(jì)合計(jì)4、1、2經(jīng)濟(jì)效益160萬元2X220T7H鍋爐，依據(jù)以往閱歷年點(diǎn)火及穩(wěn)燃期間燃用油約 700噸，綜合價0.5萬元/T350320萬元，等離子體設(shè)備使用的電力和燃煤費(fèi)用為備的維護(hù)費(fèi)用與燃油系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用根本持平，

80萬，等離子體設(shè)因此設(shè)備安裝的頭一年半中，節(jié)80燉24080萬元，因此全年可以節(jié)200萬元以上。1.5年左右。4、1、3環(huán)保效益依據(jù)常規(guī)燃油的點(diǎn)火方式，，此期間鍋爐純燒油或油煤混燒，為避開未燃盡的油滴粘污電極，鍋爐電除塵器無法正常投入， 大量煙塵直接排放到大氣中，給環(huán)境帶來嚴(yán)峻的污染，同時煙氣中的粉塵會對鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片造成磨損，給電廠帶來間接的經(jīng)濟(jì)損失。

這些均在機(jī)組試運(yùn)期間投入等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)，電除塵器可以在鍋爐啟動及低負(fù)荷期間正常投入，大大削減粉塵的排放，來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。五、工程進(jìn)度

避開了環(huán)境污染和引風(fēng)機(jī)磨損，給電廠帶工程打算依據(jù)機(jī)組改建的打算進(jìn)度，安裝、調(diào)試的總工期約為

30天?；贑8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反響掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與爭論基于單片機(jī)的嵌入式Web效勞器的爭論MTOROLAMC68HC〔8〕05PV8/AEEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響基于模糊掌握的電阻釬焊單片機(jī)溫度掌握系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用掌握模塊的爭論基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最正確啟停自校正〔STR〕調(diào)整器單片機(jī)掌握的二級倒立擺系統(tǒng)的爭論基于增加型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的爭論基于單片機(jī)的作物養(yǎng)分診斷專家系統(tǒng)的爭論基于單片機(jī)的溝通伺服電機(jī)運(yùn)動掌握系統(tǒng)爭論與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平掌握系統(tǒng)爭論C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)11Smith智能掌握方法的爭論及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持掌握面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的爭論CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺掌握器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的爭論和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)掌握的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式爭論基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品掌握系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用爭論基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與爭論基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)爭論基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)掌握系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的爭論基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的爭論單片機(jī)掌握的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)爭論MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐爭論基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的爭論與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服掌握系統(tǒng)MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的爭論基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)爭論單片機(jī)掌握的后備式方波UPS提上升職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用力量的探究基于單片機(jī)掌握的自動低頻減載裝置爭論基于單片機(jī)掌握的水下焊接電源的爭論基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于UPSD3234單片機(jī)的氚外表污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的爭論96系列單片機(jī)仿真器爭論與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)掌握器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的爭論M16C/6NCAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)爭論基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償掌握器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推動電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用爭論基于單片機(jī)的疊圖機(jī)爭論與教學(xué)方法實(shí)踐Web效勞器技術(shù)的爭論及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度爭論機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)掌握系統(tǒng)基于單片機(jī)的掌握系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)試驗(yàn)中的應(yīng)用爭論基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信爭論與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與爭論基于單片機(jī)的模糊掌握器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用爭論基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的爭論與開發(fā)CygnalC/OSU的爭論基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)爭論TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的爭論與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)掌握器的爭論Y免疫計(jì)數(shù)器自動換樣功能的爭論與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)51Intern