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等离子点火技术在直吹式制粉系统锅炉上的应用

【摘要】本文介绍了等离子点火装置的工作原理和构成，并以太原大唐第二热电厂的直吹式制粉系统锅炉为例，具体分析了等离子点火技术在直吹式制粉系统锅炉上的应用。

【关键词】等离子;点火;直吹式制粉系统;锅炉

1.引言

等离子点火技术是我国重点推广的节能技术。太原大唐第二热电厂6号锅炉在2013年通过应用该技术，全年共节约用油约200吨，取得了良好的经济和环保效益。太原大唐第二热电厂将其6号锅炉改造为等离子点火煤粉燃烧器，本文即以太原大唐第二热电厂的直吹式制粉系统锅炉为例，具体分析了等离子点火技术在直吹式制粉系统锅炉上的应用。

2.等离子点火技术的工作原理

等离子点火技术的基本原理就是通过大功率电弧，将煤粉直接点燃。该点火装置利用大于200A的直流电流，在大于0.01MPa的介质气压条件下，通过阴极和阳极接触引弧，在强磁场条件下得到稳定功率的直流空气等离子体。风粉一次送入等离子点火装置后，经过浓淡分离，浓相煤粉进入等离子火炬的中心区，在0.1秒内迅速着火，由此导致淡相煤粉迅速着火，形成稳定的燃烧火炬。由于反应导致混合物组分的粒级发生变化，因此加快了煤粉的燃烧速度，大大减少了促使煤粉燃烧的引燃能量。燃烧器壁面采用气膜冷却技术，用除盐水对电极和线圈进行冷却，可以防止燃烧器冷却时壁面出现大量烧损和结渣的现象。

3.等离子点火装置系统构成

等离子点火装置系统分为点火系统和辅助系统。点火系统由等离子燃烧器、等离子发生器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组成;辅助系统由空气压缩系统、冷却水系统、图像火检系统等组成。其中等离子燃烧器采用内燃方式，为三级送粉，整个燃烧器采用渐扩式设计方式。为了降低燃烧器壁面承受高温所受到的烧损和结渣现象，在等离子燃烧器设计中加入了气膜冷却风。

4.等离子燃烧器的调试

在等离子燃烧器燃烧时，其调试不仅要保证稳定的着火，提高燃料的燃烧率，降低不完全燃烧损失;同时又要在炉温和风温升高的情形下，尽可能将气膜的冷却风开大，提高一次风速，保证燃烧器的壁温不超过临界值，减少燃烧器的烧损和结渣。此外在达到升温和升压要求的前提下，应尽快投入其他燃烧器，从而提高炉膛温度和燃烧效率。