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等离子点火系统在电站锅炉的应用

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2009/6/30 10:05:06   

  所属频道:  火力发电    关键词:  燃油 等离子 点火

摘要:国电集团吉林热电厂在技改一期2X125MW机组中(系俄罗斯西伯利亚动力机械制造有限公司生产的超高压参数塔式单汽包自然循环锅炉,型号为E-500-13.8-560KT的燃煤机组),引入了DLZ-200型等离子点火装置,并取得了无油点火一次成功的成绩,填写了我国火力发电厂锅炉在无油点火实践上的空白。吉林热电厂10号锅炉也成为我国是第一台无油点火的锅炉。五年来的生产实践,证实了DLZ-200型等离子点火系统在火力发电厂的应用是理想的,近5年的使用节省了大量的燃油,起到了节能的作用。
关键词:等离子;燃油;点火
0 前言
大型工业煤粉锅炉的点火和稳燃传统上都是采用燃烧重油或天然气等稀有燃料来实现的,近年来,随着世界性的能源紧张,原油价格不断上涨,火力发电厂用来点火和稳燃的燃油成本大幅增加,因此锅炉点火和稳燃用油被做为生产过程中的一项重要指标来考核,为了减少重油(天燃气)的消耗量,传统的做法是提高煤粉的磨细度,提高风粉混合物和二次风的温度,采用预燃室燃烧器,选用小油枪点火等等,但是,这些手段只能少用燃油,而做不到彻底不用燃油,若要进一步减少燃油到最终不用油,必须采用与传统上完全不同的全新工艺,DLZ-200型等离子煤粉点火燃烧器,采用直流空气等离子体做为点火源,可点燃挥发份较低的(10%)贫煤,实现锅炉的冷态启动而不用一滴燃油,是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备
1 点火机理
  DLZ-200型等离子点火装置利用的是直流(280-350A)在介质汽压0.01-0.03MPa的条件下接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的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,并在0.001秒内迅速释放出挥发份,并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,使混合物组分的粒级发生了变化。因而使煤粉的燃烧速度加快,也有助于加速煤粉的燃烧,这样就大大地减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E,通过试验,证明(E等离子=1/6E油)。
另外,等离子体内的法学活性粒子,如原子(C、H、O)、原子团(OH、H2、O2)、离子(O2ˉ、H2ˉ、OHˉ、Oˉ、H+)和电子等,可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧,而且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的煤粉强化燃烧有特别意义。尤其是对使用煤种煤质复杂的锅炉,更具突出的意义。

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