锅炉等离子点火原理

发布网友 发布时间：2022-04-23 05:41

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热心网友 时间：2023-09-20 01:06

节约燃油是火力发电厂节能的工作重点。火力发电机组锅炉用油主要有两个方面：启动点火用油和低负荷稳燃用油。目前节约锅炉燃油主要有两种方案，即等离子点火技术和小油*点火技术。锅炉等离子点火技术既可保证提高燃烧过程的经济性，又可以改善火电厂的生态条件（经济、环保）。离子燃粉点火器，采用直流空气等离子体做为点火源，可点燃挥发分较低的（10%）贫煤，实现锅炉的冷态启动而不用一滴油，是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备。采用等离子点火燃烧器，点火和稳燃与传统的燃油相比有以下优点：
1、经济：采用等离子点火运行和技术维护费仅是使用重油点火费用的15%～20%，对于新建电厂，可以节约上千万的初投资和试运费用；
2、环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初期投入，因此减少了点火初期排放大量烟尘对环境的污染；另外，电厂采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节，亦改善了电厂的环境；
3、高效：等离子体内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、离子和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧；
4、简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式；
5、安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系统造成的各种事故。

二、等离子点火的原理：
等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器，燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。
等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。该点火装置利用直流电流（280～350A）在介质气压大于0.01～0.03MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。其连续可调功率范围为50～150 kW，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，成为“火核”。一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后，使浓相煤粉进入等离子火炬中心区，煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用，并在3-10秒内迅速释放出挥发粉，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧，并为淡相煤粉提供高温热源，使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。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，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需的引燃能量E（E=1/6E油）。

热心网友 时间：2023-09-20 01:06

节约燃油是火力发电厂节能的工作重点。火力发电机组锅炉用油主要有两个方面：启动点火用油和低负荷稳燃用油。目前节约锅炉燃油主要有两种方案，即等离子点火技术和小油*点火技术。锅炉等离子点火技术既可保证提高燃烧过程的经济性，又可以改善火电厂的生态条件（经济、环保）。离子燃粉点火器，采用直流空气等离子体做为点火源，可点燃挥发分较低的（10%）贫煤，实现锅炉的冷态启动而不用一滴油，是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备。采用等离子点火燃烧器，点火和稳燃与传统的燃油相比有以下优点：
1、经济：采用等离子点火运行和技术维护费仅是使用重油点火费用的15%～20%，对于新建电厂，可以节约上千万的初投资和试运费用；
2、环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初期投入，因此减少了点火初期排放大量烟尘对环境的污染；另外，电厂采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节，亦改善了电厂的环境；
3、高效：等离子体内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、离子和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧；
4、简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式；
5、安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系统造成的各种事故。

二、等离子点火的原理：
等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器，燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。
等离子点火技术的基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。该点火装置利用直流电流（280～350A）在介质气压大于0.01～0.03MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。其连续可调功率范围为50～150 kW，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，成为“火核”。一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后，使浓相煤粉进入等离子火炬中心区，煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用，并在3-10秒内迅速释放出挥发粉，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧，并为淡相煤粉提供高温热源，使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。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，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需的引燃能量E（E=1/6E油）。 煤粉首先在中心筒点燃，进入中心筒的粉量根据燃烧器的不同在500～800kg/h之间，这部分煤粉在中心筒中稳定燃烧，并在中心筒的出口处形成稳定的二级煤粉的点火源，并依次逐级放大，最大可点燃最多12T/H的粉量。
为了扩大燃烧器对一次风速的适应范围，等离子燃烧器的最后一级煤粉可不在燃烧室内燃烧而直接进入炉膛，因为煤粉燃烧后的热量使得空气体积迅速膨胀，受燃烧器内空间的*，燃烧室内的风速会成倍提高，造成火焰扩散的速度小于煤粉的传播速度而使燃烧不稳，当采用前面所述措施后，有利于减小燃烧室内的风速，使燃烧稳定。实际的运行实践证明：采用最后一级煤粉进入炉膛内燃烧的结构，燃烧的稳定性大大提高，对风速的要求降低了30%，煤粉的燃尽度也大大提高。