等离子体点火系统基础讲义 - 图文

等离子体点火系统基本介绍

一． 简介

1.等离子体基本介绍

等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体。等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子团（OH、H2、O2）、离子（O2－、H2－、OH－、O－、H＋）和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧；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煤粉强化燃烧有特别的意义。（与小油枪的优势） 2.等离子体点火系统的产生

我们公司90上世纪年代是做炉前油系统（油枪，高能点火器，油点火枪，可见光火检，红外火检，FSSS系统）后来开发了图像火焰监视系统。在上世纪90年代末，油价飞速增长，在前人的实验基础上，经过公司大量的工业试验，研制成功的。在烟台电厂和佳木斯电厂最开始商业应用。02年率先600MW机组，盘山电厂安装了等离子体点火系统。同时期国产DCS厂家新华，和利时还在为了600MW级没有业绩而四处奔走，这也体现了公司的高瞻远瞩，每次都抓住了历史赐予我们的机遇。 3.公司的业绩和面临的发展形势

公司的无燃油燃煤电站可能继等离子体点火技术之后再次获得国家科技进步奖。公司的十二五规划，到2015年，实现收入60亿元，利润8亿元。 4.煤质

等离子体点火技术是应用在煤粉锅炉的一项技术，不会用来点油，或者天然气，大材小用。

等离子体点火技术目前公司分为常规的发生器和燃烧器以及大功率的发生器和燃烧器。

标准煤质如下：

Mar＜15%，Aad＜35%，Vad＞20%，Qnet,ar＞17000kJ/kg（不包括褐煤） 这样的煤质可以使用常规的发生器和燃烧器，不需要公司工业实验。 褐煤，劣质烟煤，贫煤都需要做实验来决定，一般采用大功率的发生器和燃烧器。

下面简要说说煤的分类：

煤中的元素组成，一般是指有机物质中的碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）和硫（S）的含量。

电厂通常采用工业分析，即水分、挥发分、固定碳和灰分。 基准名称见表1-1。

表1-1 常见基准名称

基准名称 意义 表示符号（下角标） 曾用名称及表示符号* 工作质, 应用基, p 分析质, a c r y 分析基, f 收到基 以进入锅炉的煤为基准 以在实验室自然干燥后的煤为基准 以假想无水状态的煤为基准 ar (as recived basis) 空气干燥基 ad (air dried basis) 干燥基 d (dry basis) 干燥质, 干燥基, g 可燃基, r 基准 *曾用名称停止使用。

煤的基准划分见图1-1。

A SS 灰分 (A) 固定碳(CF) 干燥无灰基 以假想无水、无灰状态的煤为daf (dry ash-free 可燃质, basis) 挥发分(V) 水分 (全水分) (Mt) H ONSt Minh M f 干燥无灰基（daf） C 干燥基（d） 空气干燥基（ad）

Mf——外在水分；Ｍinh——内在水分；St——可燃硫或称全硫；

Ss ——硫酸盐硫，已归入灰分

图1-1 煤的基准划分

元素分析成分和基准见表1-2，工业分析成分和基准见表1-3。

表1-2 元素分析成分和基准

C H O N S A M Ｍinh Mf 干燥无灰基 Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100% 干燥基 Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% 空气干燥基 Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100% 收到基 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%

表1-3 工业分析成分和基准

FC V A M Ｍinh Mf 干燥无灰基 FCdaf+Vdaf=100% 干燥基 FCd+Vd +Ad=100% 空气干燥基 FCad+Vad+Aad+Mad=100% 收到基 FCar+Var+ Aar+Mar=100% 烟煤是煤类中的主要部分。在烟煤阶段，干燥无灰基挥发分是表征变质程度的较好指标。

无烟煤与变质程度最高的烟煤（即贫煤）之间的区分界限，采用Vdaf=10%，即Vdaf＜10%为无烟煤；Vdaf＞10%为贫煤

褐煤是一种只经过岩化作用而未经过变质作用的煤。挥发分含量较高（Vdaf＞37%）

5.电厂锅炉的容量，基本参数和分类。

锅炉设备由锅炉本体和辅助装置两大部分构成。其各部分组成和作用见表3-1。

表3-1 锅炉设备的构成和作用 名 称 锅 炉 本 体 炉膛 燃烧设备 主 要 作 用 保证燃料燃尽，并使出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作的数值 将燃料和燃烧所需空气送入炉膛，并使燃料稳定着火，燃烧良好 汽包是自然循环锅炉各受热面的闭合件，将锅炉各受热面连接在一起，并和水冷壁、下降管等组成水循环回路。汽包储存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置等以保证汽水品质。直流锅炉无汽包 水冷壁是锅炉的主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热加热工质，并用以保护炉墙 将饱和蒸汽加热到额定过热蒸汽温度。生产饱和蒸汽的蒸汽锅炉和热水锅炉无过热器 汽包（锅筒） 水冷壁 过热器 附 助 装 置 将汽轮机高压缸排汽加热到较高温度，然后再送到再热器 汽轮机中压缸膨胀做功。用于大型电厂锅炉以提高电厂热效率 利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温省煤器 度，节约燃料 加热燃烧用的空气，加强着火和燃烧；吸收烟气余空气预热器 热，降低排烟温度，提高锅炉效率；为煤粉锅炉制粉系统提供干燥剂 炉墙构架是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用；炉墙构架 支撑和固定锅炉各部件，并保持其相对位置 燃料供应装置 储存和运输燃料 磨煤装置 将煤磨制成煤粉，并输入燃用煤粉的锅炉燃烧 由送风机将空气送入空气预热器加热送往炉膛及磨送风装置 煤装置 引风装置 由引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送往大气 给水装置 由给水泵将经过水处理设备处理后的给水送入锅炉 除灰除渣装置 从锅炉中除去灰渣并运走 除去锅炉烟气中的飞灰、SOx 和NOx等, 改善环境烟气净化装置 卫生 自动控制装置 自动检测、程序控制、自动保护和自动调节

锅炉容量即锅炉蒸发量。一般分为额定蒸发量和最大连续蒸发量。 锅炉蒸汽参数一般指锅炉过热器出口的蒸汽温度和压力。

对应的汽轮发电机组的电功率常用的，300MW,600MW,100MW等级。