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文檔簡介
備案號:—200DL
中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/T1127—2022
代替DL/T1127—2010
等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計與運行導(dǎo)則
Guidefordesignandoperationofplasmaignitionsystem
(征求意見稿)
在提交反饋意見時,請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上
2022--發(fā)布2022--實施
國家能源局發(fā)布
等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計與運行導(dǎo)則
1.范圍
本文件規(guī)定了煤粉鍋爐采用等離子體點火系統(tǒng)時應(yīng)遵循的原則。
本文件適用于設(shè)計燃用煙煤和褐煤、采用切向、墻式燃燒方式的煤粉鍋爐。
2.規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文
件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適
用于本文件。
GB50217電力工程電纜設(shè)計規(guī)范
GB/T4830工業(yè)自動化儀表氣源壓力范圍和質(zhì)量
DL/T435電站煤粉鍋爐爐膛防爆規(guī)程
DL/T5121火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計規(guī)范
DL/T5145火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定
DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程
DL/T5175火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定
DL/T5240火力發(fā)電廠燃燒系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)程
IEC61000-2-2低頻傳導(dǎo)干擾和公共低電壓電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電壓波動的兼容性水平
3.術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
等離子體plasma
等離子體是載體工質(zhì)(空氣)被電離產(chǎn)生的,內(nèi)部存在陰、陽離子,對外呈中性的熱電離氣體。
3.2
等離子體發(fā)生器plasmagenerator
利用穩(wěn)定電源將連續(xù)供給的載體工質(zhì)(空氣)電離從而產(chǎn)生等離子體電弧的裝置。
3.3
等離子體發(fā)生器陽極anodeofplasmagenerator
等離子體發(fā)生器中接正電的電極,簡稱陽極(anode)。
3.4
等離子體發(fā)生器陰極cathodeofplasmagenerator
等離子體發(fā)生器中接負(fù)電的電極,簡稱陰極(cathode)。
1
3.5
等離子體燃燒器plasma-equippedburner
配有等離子體發(fā)生器,并以等離子體點火和穩(wěn)燃的煤粉燃燒器。
3.6
等離子體點火plasma-assistedignition
利用等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體電弧,在等離子體燃燒器內(nèi)點燃一定濃度的煤粉/空氣混合物
氣流的過程。
3.7
冷風(fēng)蒸汽加熱器airheaterwithsteam
為鍋爐冷態(tài)啟動磨煤機提供熱空氣而用蒸汽加熱空氣的設(shè)備。
3.8
冷風(fēng)燃油加熱器airheaterwithoilcombustor
采用小出力油槍為鍋爐冷態(tài)啟動磨煤機提供熱空氣而置于風(fēng)道的油燃燒室(通常用于褐煤)。
3.9
濃淡分離器dense-leanparticlesseparator
使煤粉/空氣混合物氣流產(chǎn)生濃淡分離的裝置。
3.10
圖像火焰監(jiān)視器flamevideomonitor
通過視頻圖像采集,并輸出圖像視頻信號到監(jiān)視系統(tǒng),供運行人員觀察火焰燃燒情況的設(shè)備。
3.11
煤粉濃度pulverized-coalconcentration
煤粉/空氣混合物氣流中的煤粉與空氣的質(zhì)量流量比。
3.12
等離子體點火模式modeforplasma-assistedignition
在鍋爐啟停期間,等離子體發(fā)生器與爐膛安全保護系統(tǒng)(FSSS)聯(lián)動、投入等離子體點火功能時
的運行模式。
3.13
等離子體穩(wěn)燃模式modeforplasma-assistedcombustionstabilization
在鍋爐穩(wěn)燃期間,等離子體發(fā)生器不與爐膛安全保護系統(tǒng)(FSSS)聯(lián)動、投入等離子體點火功能
時的運行模式。
3.14
載體工質(zhì)(空氣)系統(tǒng)airmediumsystem
為等離子體發(fā)生器提供載體工質(zhì)(空氣)的系統(tǒng),載體工質(zhì)(空氣)通常是由空氣壓縮機、高壓
離心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機提供。
3.15
冷卻水系統(tǒng)coolingwatersystem
為等離子體發(fā)生器陰、陽極和線圈提供冷卻水的系統(tǒng)。
3.16
冷爐制粉系統(tǒng)coalpulverizingsystemforboilercoldstart-up
鍋爐燃燒器不投燃油冷態(tài)啟動時利用本爐制粉設(shè)備制備煤粉的系統(tǒng),即是指通常在原制粉系統(tǒng)上
2
增加冷風(fēng)加熱設(shè)備(冷風(fēng)蒸汽加熱器或冷風(fēng)燃油加熱器)或引自鄰爐熱風(fēng),為磨煤機提供熱風(fēng)的
系統(tǒng)(包括相應(yīng)的管道、閥門及其控制系統(tǒng))。
3.17
等離子體點火系統(tǒng)plasma-assistedignitionsystem
由等離子體燃燒器、電源系統(tǒng)、載體工質(zhì)(空氣)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷爐制粉系統(tǒng)及監(jiān)測控制
系統(tǒng)組成的系統(tǒng)。
3.18
無燃油/氣點火燃煤電廠oil/gas-freecoal-firedpowerplants
采用等離子體點火系統(tǒng)進行鍋爐的啟停及穩(wěn)燃,不設(shè)燃油(或燃?xì)猓c火系統(tǒng)的燃煤電廠。
4.等離子體點火系統(tǒng)的煤質(zhì)適應(yīng)性
4.1.鍋爐設(shè)計燃用煙煤或褐煤,煤質(zhì)特性滿足下述要求時可采用等離子體點火系統(tǒng):
a)煙煤:Aar≤35%,且Mar≤10%,Vdaf≥32%(相當(dāng)于Var≥18%);或Aar≤20%,且Mar≤25%,
Vdaf≥32%(相當(dāng)于Var≥18%);
b)褐煤:Aar≤30%,且Mar≤25%,Vdaf≥40%(相當(dāng)于Var≥18%);或Aar≤17%,且Mar≤40%,
Vdaf≥42%(相當(dāng)于Var≥18%)。
4.2.當(dāng)煤質(zhì)參數(shù)在4.1規(guī)定的范圍以外時,應(yīng)通過調(diào)整煤粉細(xì)度,煤粉濃度,一、二次風(fēng)速,煤粉/
空氣混合物溫度,加大等離子體發(fā)生器的功率等措施,并經(jīng)試驗驗證后,方可采用等離子體點火技術(shù)。
5.等離子體點火系統(tǒng)性能要求
5.1.等離子體點火系統(tǒng)應(yīng)能安全、穩(wěn)定地點燃煤粉,不應(yīng)發(fā)生爆燃和二次燃燒,滿足鍋爐啟、停及正
常運行的要求。
5.2.等離子體燃燒器應(yīng)符合下列要求:
a)應(yīng)不影響鍋爐主燃燒器的設(shè)計性能;
b)應(yīng)滿足各燃燒器間阻力匹配的要求;
c)應(yīng)滿足與制粉系統(tǒng)接口的要求;
d)在運行中應(yīng)滿足主燃燒器的正常運行以及低負(fù)荷穩(wěn)燃的要求。
5.3.等離子體點火系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求:
a)相關(guān)設(shè)備應(yīng)合理匹配,保證整個系統(tǒng)安全可靠運行;
b)應(yīng)滿足鍋爐正常檢修周期的要求;
c)控制系統(tǒng)應(yīng)具有與爐膛安全保護系統(tǒng)(FSSS)、分散控制系統(tǒng)(DCS)等的接口;
d)應(yīng)設(shè)置圖像火焰監(jiān)視、煤粉/空氣混合物氣流速度在線監(jiān)測、等離子體燃燒器的壁溫監(jiān)測
e)對設(shè)有冷風(fēng)燃油加熱器的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置壁溫監(jiān)測。
6.等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計與布置方式
6.1.等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計
等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計所需資料參見附錄A。
6.2.切向燃燒直流燃燒器
3
6.2.1.根據(jù)直流燃燒器的結(jié)構(gòu)、布置方式及其與煤粉管道的連接方式,等離子體發(fā)生器宜采用軸向方
式布置。在無軸向方式布置條件時,可采用徑向布置方式。
6.2.2.等離子體燃燒器的噴口設(shè)計與外部輪廓結(jié)構(gòu)尺寸宜與鍋爐水冷壁開孔相匹配,并與鍋爐設(shè)計燃
用煤質(zhì)的燃燒性能相適應(yīng)。
6.2.3.等離子體燃燒器可設(shè)置可設(shè)置一層或多層。無燃油/氣點火燃煤電廠,等離子體燃燒器的設(shè)置
對燃用煙煤機組宜不少于兩層,對燃用褐煤機組宜不少于三層。當(dāng)設(shè)置一層等離子體燃燒器時,宜布
置在爐膛自下而上第一層或第二層煤粉燃燒器的位置,按DL/T435的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)設(shè)置兩層及以上
等離子體燃燒器時,其上層噴口宜設(shè)計成上下擺動結(jié)構(gòu)。
6.3.墻式燃燒旋流燃燒器
6.3.1.墻式燃燒旋流燃燒器應(yīng)采用軸向方式布置等離子體發(fā)生器。
6.3.2.等離子體燃燒器可設(shè)置一層或多層(同層的前墻和后墻的兩組燃燒器計為兩層)。當(dāng)設(shè)置一層
等離子體燃燒器時,宜布置在前墻或后墻自下而上第一層或第二層煤粉燃燒器的位置。當(dāng)設(shè)置兩層及
以上等離子體燃燒器時,宜布置在墻式燃燒鍋爐的前墻和后墻,按DL/T435的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
7.冷爐制粉系統(tǒng)
7.1.儲倉式制粉系統(tǒng)
7.1.1.對儲倉式鋼球磨煤機熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng),在鍋爐不投油冷態(tài)啟動期間,等離子體點火系統(tǒng)應(yīng)利
用本爐煤粉倉中剩余煤粉或鄰爐輸送的煤粉,可從鄰爐引入熱風(fēng)(或設(shè)置冷風(fēng)蒸汽加熱器)。鄰爐
送粉和引入熱風(fēng)的位置見圖1。
1—鍋爐;2—空氣預(yù)熱器;3—送風(fēng)機;4—給煤機;5—下降干燥管;6—磨煤機;7—木塊分離器;8—粗粉分離器;
9—防爆門;10—細(xì)粉分離器;11—鎖氣器;12—木屑分離器;13—換向器;14—吸潮管;15—螺旋輸粉機;
16—煤粉倉;17—給粉機;18—風(fēng)粉混合器;19—一次風(fēng)機;20—乏氣風(fēng)箱;21—排粉風(fēng)機;
22—二次風(fēng)箱;23—燃燒器;24—乏氣噴口;25—鄰爐煤粉輸入點;
26—鄰爐熱風(fēng)引入點(或設(shè)置冷風(fēng)蒸汽加熱器)
圖1儲倉式鋼球磨煤機熱風(fēng)送粉系統(tǒng)
4
7.1.2.對于儲倉式鋼球磨煤機乏氣送粉系統(tǒng),在鍋爐不投油冷態(tài)啟動期間,等離子體點火系統(tǒng)應(yīng)利用
本爐煤粉倉中剩余煤粉或鄰爐輸送的煤粉,鄰爐送粉引入位置見圖2。
1—鍋爐;2—空氣預(yù)熱器;3—送風(fēng)機;4—給煤機;5—下降干燥管;6—磨煤機;7—木塊分離器;8—粗粉分離器;
9—防爆門;10—細(xì)粉分離器;11—鎖氣器;12—木屑分離器;13—換向器;14—吸潮管;15—螺旋輸粉機;
16—煤粉倉;17—給粉機;18—風(fēng)粉混合器;19—一次風(fēng)箱;20—排粉風(fēng)機;
21—二次風(fēng)箱;22—燃燒器;23—鄰爐煤粉輸入點
圖2儲倉式鋼球磨煤機乏氣送粉系統(tǒng)
7.2.直吹式制粉系統(tǒng)
7.2.1.冷爐制粉熱風(fēng)來源的方式
a)鄰爐引入熱風(fēng)方式。
b)冷風(fēng)加熱器方式:
1)冷風(fēng)蒸汽加熱器;
2)冷風(fēng)燃油加熱器。
7.2.2.鄰爐引入熱風(fēng)
7.2.2.1.根據(jù)鍋爐點火啟動期間對等離子體燃燒器出力的要求,按DL/T5145計算求出所需的干燥
劑量和溫度,確定需要從鄰爐引入的熱風(fēng)量和熱風(fēng)溫度;根據(jù)布置的熱風(fēng)管道,按DL/T5145計算熱
風(fēng)管道的阻力。
7.2.2.2.鄰爐引入熱風(fēng)方式,應(yīng)不影響鄰爐的正常運行。
7.2.2.3.鄰爐引入熱風(fēng)方式,其風(fēng)道的擋板門設(shè)置應(yīng)符合DL/T5121的規(guī)定。
7.2.3.冷風(fēng)加熱器的選擇與布置
7.2.3.1.冷風(fēng)加熱器的選擇
a)加熱器的選擇應(yīng)按制粉系統(tǒng)熱力計算的結(jié)果確定,每臺爐可設(shè)1臺或2臺加熱器。
b)無燃油/氣點火燃煤電廠每臺爐應(yīng)設(shè)2臺加熱器。
c)可采用冷風(fēng)蒸汽加熱器或冷風(fēng)燃油加熱器,不宜采用電加熱器加熱空氣。
d)當(dāng)蒸汽加熱器出口熱風(fēng)溫度可滿足磨煤機啟動初期要求的熱風(fēng)溫度要求時,宜采用冷風(fēng)蒸汽
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加熱器,蒸汽加熱器的熱力計算應(yīng)符合DL/T5240的規(guī)定。
e)當(dāng)蒸汽加熱器出口熱風(fēng)溫度不可滿足磨煤機啟動初期要求的熱風(fēng)溫度要求時,宜采用冷風(fēng)燃
油加熱器。
7.2.3.2.冷風(fēng)蒸汽加熱器
a)冷風(fēng)蒸汽加熱器蒸汽側(cè)原則性系統(tǒng),見圖3。
圖3冷風(fēng)蒸汽加熱器蒸汽側(cè)原則性系統(tǒng)示意圖
b)在鍋爐最大連續(xù)出力(BMCR)工況下,當(dāng)冷風(fēng)蒸汽加熱器風(fēng)側(cè)系統(tǒng)的總阻力不大于400Pa,
且等離子體燃燒器對應(yīng)的磨煤機布置于熱一次風(fēng)母管外側(cè)的第一臺位置時,冷風(fēng)蒸汽加熱器
宜布置在主熱風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道上,見圖4。
調(diào)節(jié)門熱
關(guān)斷門一
冷
次
一
風(fēng)
次
母
風(fēng)
管
母
管
調(diào)節(jié)門關(guān)斷門
冷
去磨煤機流量測量裝置風(fēng)
蒸
汽
加
熱
器
圖4冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于熱一次風(fēng)母管原則性系統(tǒng)示意圖
c)在鍋爐最大連續(xù)出力(BMCR)工況下,當(dāng)冷風(fēng)蒸汽加熱器風(fēng)側(cè)系統(tǒng)的總阻力大于400Pa時,
應(yīng)另設(shè)冷風(fēng)蒸汽加熱器的空旁路風(fēng)道,空旁路風(fēng)道上應(yīng)設(shè)置插板式關(guān)斷門,見圖5。
6
管
母
管
風(fēng)
母
次
風(fēng)
一
次
調(diào)節(jié)門熱
關(guān)斷門一
冷
器
關(guān)斷門熱
加
汽
蒸
調(diào)節(jié)門關(guān)斷門風(fēng)
冷
去磨煤機流量測量裝置
圖5冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于熱一次風(fēng)母管并另設(shè)空旁路風(fēng)道原則性系統(tǒng)示意圖
d)冷風(fēng)蒸汽加熱器也可布置在另設(shè)的旁路風(fēng)道上,此布置方式應(yīng)在旁路風(fēng)道上設(shè)插板式關(guān)斷門
和調(diào)節(jié)門,見圖6。
管
母
管
風(fēng)
母
次
風(fēng)
調(diào)節(jié)門關(guān)斷門一
次
冷
一
熱
調(diào)節(jié)門關(guān)斷門
流量測量裝置
去磨煤機
調(diào)節(jié)門關(guān)斷門
冷風(fēng)蒸汽加熱器
圖6冷風(fēng)蒸汽加熱器布置于另設(shè)的旁路風(fēng)道原則性系統(tǒng)示意圖
e)冷風(fēng)蒸汽加熱器的設(shè)計和布置應(yīng)便于疏水,防止發(fā)生水擊。
f)冷風(fēng)蒸汽加熱器的入口應(yīng)設(shè)置蒸汽壓力、溫度和入口風(fēng)溫的指示儀表。
g)冷風(fēng)蒸汽加熱器的疏水應(yīng)進入原有疏水系統(tǒng)。如不能進入原系統(tǒng)疏水?dāng)U容器時,可另設(shè)疏水
擴容器。
h)冷風(fēng)蒸汽加熱器的傳熱面積應(yīng)有20%的裕量。
7.2.3.3.冷風(fēng)燃油加熱器
a)冷風(fēng)燃油加熱器由油槍、燃燒室和火焰檢測器等組成,宜布置在熱風(fēng)道的母管風(fēng)道上,見圖
7。
b)燃油空氣可來自增壓風(fēng)機或磨煤機密封風(fēng),增壓風(fēng)機的風(fēng)源宜取自冷風(fēng)總管或空氣預(yù)熱器入
口一次風(fēng)道。
c)冷風(fēng)燃油加熱器的油槍應(yīng)按軸向插入或斜插的方式布置在風(fēng)道上。
d)油槍與風(fēng)道之間應(yīng)密封。
e)油槍應(yīng)不少于2只(含2只)。
7
f)熱風(fēng)道內(nèi)部宜采取有效防燒損措施。
g)油槍應(yīng)配置一對一的火焰檢測器,并設(shè)置滅火保護、漏油保護、完整的吹掃系統(tǒng)。
h)風(fēng)道中應(yīng)設(shè)置超溫保護,連鎖切斷燃油。
圖7冷風(fēng)燃油加熱器原則性系統(tǒng)示意圖
8.載體工質(zhì)(空氣)系統(tǒng)
8.1.宜采用電廠的儀表用壓縮空氣作為等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì),空氣品質(zhì)應(yīng)滿足GB/T4830的
要求。
8.2.如電廠不能提供儀表用壓縮空氣,可采用高壓離心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機提供的高壓風(fēng)(空氣)。風(fēng)機
宜布置在鍋爐運轉(zhuǎn)層靠近用氣點的位置。
8.3.根據(jù)等離子體發(fā)生器的型式確定載體工質(zhì)的風(fēng)量和阻力。
8.4.每臺鍋爐設(shè)置的高壓離心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機應(yīng)不少于2臺,其中1臺為備用。每臺風(fēng)機風(fēng)量裕量不
應(yīng)低于35%,壓力裕量不應(yīng)低于30%。
8.5.如采用高壓離心風(fēng)機提供等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì),載體工質(zhì)管道的流速應(yīng)為6m/s~10m/s。
8.6.每只等離子體發(fā)生器的載體工質(zhì)管道上應(yīng)設(shè)置壓力表和壓力開關(guān),“壓力滿足”信號反饋至該等
離子體發(fā)生器的控制系統(tǒng)。當(dāng)壓力不滿足時,連鎖跳閘等離子體發(fā)生器電源。
8.7.高壓離心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機出口應(yīng)設(shè)置壓力表和壓力開關(guān),當(dāng)壓力不滿足時,連鎖啟動備用高壓離
心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機。
8.8.當(dāng)采用儀表用壓縮空氣作為載體工質(zhì)時,應(yīng)設(shè)置等離子體發(fā)生器吹掃管路。吹掃風(fēng)源宜取自冷一
次風(fēng)、爐膛安全保護系統(tǒng)(FSSS)或等離子體點火系統(tǒng)圖像火焰監(jiān)視探頭的冷卻風(fēng)機。
8.9.載體工質(zhì)(空氣)系統(tǒng)的配置
切向和墻式燃燒鍋爐等離子體發(fā)生器載體工質(zhì)(空氣)系統(tǒng)配置的原則性系統(tǒng),見圖8~圖11。
8
圖8切向燃燒鍋爐采用電廠儀表用壓縮空氣作為載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖
圖9切向燃燒鍋爐采用高壓離心風(fēng)機提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖
9
圖10墻式燃燒鍋爐采用高壓離心風(fēng)機提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖
圖11切向燃燒鍋爐采用羅茨風(fēng)機提供載體工質(zhì)的原則性系統(tǒng)示意圖
9.冷卻水系統(tǒng)
9.1.等離子體發(fā)生器冷卻水應(yīng)采用除鹽水,溫度應(yīng)小于40℃。
9.2.每只等離子體發(fā)生器冷卻水管道上應(yīng)設(shè)置閥門、過濾器、壓力表和壓力開關(guān)/流量開關(guān)。
10
9.3.對于兩臺爐以上公用的冷卻水系統(tǒng),回水支管應(yīng)裝設(shè)閥門。
9.4.如電廠冷卻水壓力不滿足等離子體發(fā)生器的要求,應(yīng)增設(shè)2臺冷卻水泵,其中1臺為備用。
9.5.冷卻水系統(tǒng)的配置
a)冷卻水取自廠用閉式冷卻水系統(tǒng),該方式的原則性系統(tǒng),見圖12。
圖12冷卻水取自廠用閉式冷卻水的原則性系統(tǒng)示意圖
b)冷卻水取自鍋爐側(cè)除鹽水箱,該方式的原則性系統(tǒng),見圖13。
圖13冷卻水取自鍋爐側(cè)除鹽水箱的原則性系統(tǒng)示意圖
c)冷卻水取自另設(shè)獨立水箱,該方式的原則性系統(tǒng),見圖14。
11
圖14冷卻水取自獨立水箱的原則性系統(tǒng)示意圖
9.6.冷卻水泵出口應(yīng)設(shè)壓力表和壓力開關(guān),當(dāng)壓力不滿足時,連鎖啟動備用冷卻水泵。
10.電源系統(tǒng)
10.1.等離子體點火系統(tǒng)的電源系統(tǒng)一次設(shè)備主要包括:高壓開關(guān)柜、降壓變壓器、低壓開關(guān)柜、隔
離變壓器、整流柜等。
10.2.等離子體點火系統(tǒng)電源產(chǎn)生的諧波應(yīng)符合IEC61000-2-2的要求。
10.3.供給等離子體發(fā)生器的電源應(yīng)避免與電動給水泵的電源在同一電源段。
10.4.供給等離子體發(fā)生器的電源與對應(yīng)磨煤機的電源宜設(shè)置在同一電源段,等離子體燃燒器對應(yīng)的
多臺磨煤機電源不宜設(shè)置在同一電源段。
10.5.電氣設(shè)備的配置、選型應(yīng)符合DL/T5153的要求。
10.6.等離子體點火系統(tǒng)電纜的設(shè)計選型應(yīng)符合GB50217的規(guī)定。
10.7.冷卻水泵和高壓離心風(fēng)機或羅茨風(fēng)機的電源應(yīng)分別取自廠用電源的不同電源段。等離子體點火
系統(tǒng)的圖像火焰監(jiān)視探頭冷卻風(fēng)機的電源中的一路應(yīng)取自保安電源段。
11.監(jiān)測控制系統(tǒng)
11.1.控制系統(tǒng)
11.1.1.等離子體點火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)符合DL/T5175的要求。
11.1.2.等離子體點火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)宜納入分散控制系統(tǒng)(DCS),不能納入DCS控制系統(tǒng)時應(yīng)單
獨設(shè)置控制系統(tǒng)。
11.1.3.等離子體發(fā)生器的控制可分為遠(yuǎn)方控制(如DCS)和就地控制兩種方式,兩種方式均可對等
離子體發(fā)生器的輸出功率進行調(diào)整。
11.1.4.直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體燃燒器對應(yīng)的磨煤機的出口快關(guān)門應(yīng)一對一控制。
11.1.5.對爐膛安全保護系統(tǒng)(FSSS)邏輯的要求。
12
11.1.5.1.儲倉式制粉系統(tǒng)的鍋爐FSSS邏輯應(yīng)符合下列要求:
a)在FSSS邏輯中,增加“等離子體點火模式”/“等離子體穩(wěn)燃模式”切換開關(guān)。
b)在“等離子體點火模式”下,給粉機啟動允許邏輯中增加“等離子體發(fā)生器運行”條件。
c)在“等離子體點火模式”下,給粉機跳閘邏輯中增加“等離子體發(fā)生器斷弧”條件。
d)鍋爐主燃料跳閘(MFT)時,按FSSS方式保護動作,同時等離子體發(fā)生器跳閘,并禁止啟
動。
e)在“等離子體點火模式”下,給粉機跳閘時,連鎖相應(yīng)等離子體發(fā)生器跳閘。
11.1.5.2.直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐FSSS邏輯應(yīng)符合下列要求:
a)在FSSS邏輯中增加“等離子體點火模式”/“等離子體穩(wěn)燃模式”切換開關(guān)。
b)在“等離子體點火模式”下,等離子體燃燒器對應(yīng)的磨煤機啟動邏輯中增加“等離子體發(fā)生
器均運行”條件。
c)在“等離子體點火模式”下,在滿足11.1.4的要求條件下,應(yīng)對原有磨煤機跳閘保護中出口
門連鎖邏輯做相應(yīng)修改,當(dāng)單只等離子體發(fā)生器斷弧時,關(guān)閉該等離子體發(fā)生器對應(yīng)煤粉管
的磨煤機出口快關(guān)門。
d)在“等離子體點火模式”下,單臺磨煤機對應(yīng)的等離子體發(fā)生器數(shù)量小于8只,出現(xiàn)2只及
以上等離子體發(fā)生器斷?。换騿闻_磨煤機對應(yīng)的等離子體發(fā)生器數(shù)量8只及以上,出現(xiàn)3只
及以上等離子體發(fā)生器斷弧,跳閘對應(yīng)的磨煤機。
e)MFT動作時,動作指令中增加“停止等離子體發(fā)生器”的信號,此信號以硬接線方式送入等
離子體點火控制系統(tǒng)。
f)等離子體燃燒器對應(yīng)磨煤機跳閘時,動作指令中增加“停止等離子體發(fā)生器”的信號。
11.2.監(jiān)測系統(tǒng)
11.2.1.監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)包括圖像火焰監(jiān)視、煤粉/空氣混合物氣流速度在線監(jiān)測、等離子體燃燒器壁溫監(jiān)
測和冷風(fēng)燃油加熱器壁溫監(jiān)測等。
11.2.2.等離子體燃燒器應(yīng)配備一對一的圖像火焰監(jiān)視器。
11.2.3.等離子體燃燒器對應(yīng)的煤粉管道上應(yīng)加裝風(fēng)速在線監(jiān)測系統(tǒng),其一次元件應(yīng)采用耐磨材料和
防堵結(jié)構(gòu)。
11.2.4.等離子體燃燒器內(nèi)應(yīng)布置壁溫測點,測溫裝置應(yīng)牢固、防磨、耐用和拆卸更換方便。
12.等離子體點火系統(tǒng)的啟停與運行
12.1.啟動前應(yīng)具備的條件
12.1.1.等離子體點火系統(tǒng)安裝后初次啟動,確認(rèn)等離子體點火系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試的所有工作已完成。
12.1.2.確認(rèn)電源、監(jiān)測控制、載體工質(zhì)(空氣)和冷卻水系統(tǒng)的各參數(shù)滿足等離子體點火系統(tǒng)的啟
動條件。
12.1.3.具備鍋爐運行規(guī)程要求的啟動條件,特別是燃煤的煤質(zhì),以及輸煤、制粉、除灰、除塵和吹
灰系統(tǒng)滿足要求。
12.2.儲倉式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體點火系統(tǒng)的冷態(tài)啟動與運行
12.2.1.按照鍋爐運行規(guī)程要求,鍋爐上水,啟動送、引風(fēng)機,完成爐膛吹掃等程序。
12.2.2.全面檢查等離子體點火系統(tǒng)的各子系統(tǒng)已啟動。
12.2.3.確認(rèn)等離子體點火系統(tǒng)各項參數(shù)正常,具備啟動條件時,投運第1只等離子體發(fā)生器。
12.2.4.啟動給粉機,調(diào)整給粉機轉(zhuǎn)速和一次風(fēng)速,保持燃燒穩(wěn)定。
13
12.2.5.觀察圖像火焰監(jiān)視器,投煤粉至穩(wěn)定著火的時間應(yīng)不大于30s。如超過此限度,則應(yīng)立即停
止給粉,必要時停運等離子體發(fā)生器,查明原因后,重新投運。
12.2.6.根據(jù)機組升溫、升壓曲線要求,依次投運相應(yīng)的等離子體燃燒器和主燃燒器,并保持爐膛燃
燒穩(wěn)定。
12.2.7.等離子體燃燒器在“等離子體點火模式”下運行,點燃其他主燃燒器,并將鍋爐負(fù)荷帶到最
低穩(wěn)燃負(fù)荷以上。在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下,將運行方式切換至“等離子體穩(wěn)燃模式”,依次停運等
離子體發(fā)生器,鍋爐轉(zhuǎn)入正常運行。
12.3.直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐等離子體點火系統(tǒng)的冷態(tài)啟動與運行
12.3.1.按照鍋爐運行規(guī)程要求,鍋爐上水,啟動送、引風(fēng)機,完成爐膛吹掃等程序。
12.3.2.全面檢查等離子體點火系統(tǒng)的各子系統(tǒng)已啟動。
12.3.3.確認(rèn)等離子體點火系統(tǒng)各項參數(shù)正常,具備啟動條件。
12.3.4.檢查要投入的磨煤機具備投運條件后,將其出口離心分離器擋板開度或旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速調(diào)至
滿足等離子體點火要求的設(shè)定值。
12.3.5.啟動一次風(fēng)機。調(diào)節(jié)磨煤機入口通風(fēng)量,保持磨煤機出口風(fēng)速在設(shè)定范圍內(nèi)。
12.3.6.確認(rèn)冷風(fēng)蒸汽加熱器(或冷風(fēng)燃油加熱器)的各項參數(shù)滿足啟動工況的要求,進行暖磨。
12.3.7.暖磨完成后,將運行方式切換至“等離子體點火模式”,按設(shè)計工況要求,投運等離子體發(fā)
生器。
12.3.8.啟動對應(yīng)等離子體燃燒器的磨煤機,其出力應(yīng)滿足鍋爐初始投入功率要求。
12.3.9.觀察圖像火焰監(jiān)視器,等離子體燃燒器在投煤粉后180s內(nèi)應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定著火。否則應(yīng)立即停止
給粉,查明原因后,重新投運。
12.3.10.等離子體燃燒器穩(wěn)定著火后,根據(jù)機組升溫、升壓曲線要求,在等離子體燃燒器不超溫的前
提下,將其出力加到最大(在等離子體發(fā)生器投運的情況下,等離子體燃燒器最大出力一般為正常運
行主燃燒器額定出力的80%),再投運第二臺磨煤機。
12.3.11.第二臺磨煤機投運后,在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下,應(yīng)及早將“等離子體點火模式”切換至“等
離子體穩(wěn)燃模式”。
12.3.12.鍋爐負(fù)荷升到最低穩(wěn)燃負(fù)荷以上時,在鍋爐燃燒穩(wěn)定的工況下,停運等離子體發(fā)生器,鍋爐
轉(zhuǎn)入正常運行。
12.4.等離子體點火系統(tǒng)的穩(wěn)燃運行方式
當(dāng)鍋爐需要投運等離子體燃燒器進行穩(wěn)燃時,將等離子體燃燒器調(diào)整至適應(yīng)等離子體點火的工
況,投運等離子體發(fā)生器,此時等離子體燃燒器處于“等離子體穩(wěn)燃模式”。
12.5.停爐過程等離子體燃燒器的運行方式
停爐過程等離子體燃燒器的運行方式如下:
a)將等離子體燃燒器調(diào)整至適應(yīng)等離子體點火的工況后,切換至“等離子體穩(wěn)燃模式”;
b)根據(jù)停爐的參數(shù)要求,依次停運主燃燒器;當(dāng)僅剩等離子體燃燒器運行時,切換至“等離子體
點火模式”;
c)停止等離子體燃燒器的給粉,然后停運等離子體發(fā)生器。
14
附錄A
(資料性)
等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計所需資料
A.1鍋爐設(shè)備概況
鍋爐設(shè)備概況應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a)鍋爐型號;
b)鍋爐結(jié)構(gòu)圖和輪廓尺寸;
c)鍋爐燃燒方式;
d)鍋爐容量和主要參數(shù)。鍋爐主要參數(shù)見表A.1。
表A.1鍋爐主要參數(shù)
項目單位數(shù)據(jù)
鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)t/h
過熱蒸汽額定蒸汽壓力(過熱器出口)MPa(a)
額定蒸汽溫度(過熱器出口)℃
蒸汽流量(BMCR)t/h
進口/出口蒸汽壓力(BMCR)MPa(a)
進口/出口蒸汽壓力(BRL)MPa(a)
再熱蒸汽
進口/出口蒸汽溫度(BMCR)℃
進口/出口蒸汽溫度(BRL)℃
鍋爐燃料消耗量(BMCR)t/h
A.2煤質(zhì)數(shù)據(jù)
等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計時需要的煤質(zhì)數(shù)據(jù)見表A.2。
表A.2等離子體點火系統(tǒng)設(shè)計時需要的煤質(zhì)數(shù)據(jù)
序號項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種
工業(yè)分析:
全水分%
Mt
空氣干燥基水分%
Mad
1
收到基灰分Aar%
干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%
干燥無灰基固定碳FCdaf%
15
表A.2(續(xù))
2低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kg
煤灰成分:
SiO2%
二氧化硅
%
Al2O3
三氧化二鋁
%
三氧化二鐵Fe2O3
%
氧化鈣CaO
3
%
氧化鎂MgO
%
氧化鈉
Na2O
%
氧化鉀
K2O
%
氧化鈦
TiO2
元素分析:
Car%
收到基碳
%
收到基氫Har
4%
收到基氧Oar
%
收到基氮Nar
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