烟台龙源等离子点火及稳燃技术
内容提供:烟台龙源电力技术股份有限公司
等离子点火及稳燃技术已成功地应用于除无烟煤之外其他各类煤种、各种燃烧方式和不同制粉系统的锅炉。随着等离子点火及稳燃技术实践应用水平以及设备的可靠性进一步提高,为实施燃煤电厂无燃油系统示范工程打下了坚实的基础。
实现无燃油电厂的技术核心是:需要获得磨煤机制粉热风实现冷炉制粉;满足锅炉升温升压曲线;以及确保系统的可靠性。目前这些技术难点都已经得到了圆满解决。崇明电厂、吉林热电厂、榆林电厂、大同二电厂、丰城电厂、华能平凉电厂、宣威电厂、元宝山电厂等几十家电厂均有无燃油点火和稳燃的业绩,其中吉林热电厂和榆林电厂使用等离子点火及稳燃技术的新建机组从启动调试运行至今,从未使用过燃油,这说明该技术已具有实现无燃油电厂的技术和实践基础。
今后所有项目都将通过进一步提高产品的可靠性尽可能实现不用燃油。我们坚信,通过与发电厂、设计、锅炉制造、调试和有关单位密切合作,最终一定会取消火力发电厂的燃油系统,实现无燃油电厂这一革命性的变革。
在等离子点火及稳燃技术的推广应用过程中,通过与电厂、锅炉制造、设计和调试等有关单位的密切合作,攻克了一系列难题,使等离子点火及稳燃技术不断完善与发展,使烟台龙源电力技术有限公司的此项技术一直处于世界领先地位,这些技术主要包括:
l 、长期稳定运行的等离子发生器
(1) 成功研制了集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体的复合结构等离子发生器,其功率连续可调,可成功地点燃贫煤、烟煤和褐煤。
(2) 成功研制了复合式阳极,其材料为具有高导热、高导电和不易氧化的特殊合金;阴极材料由特殊合金材料组合而成,采用强化冷却结构,具有较长的工作寿命,且更换方便。
(3) 采用特殊合金的阴、阳极,实现以空气作为等离子载体,不需专供惰性气体保护电极,既简化了系统,又大幅度地降低了运行费用。
(4) 依靠电磁线圈的磁压缩作用,将等离子体限制在输送管中心流动,其输送距离可根据燃烧器的需要确定。
(5) 确定了等离子发生器辅助系统如压缩空气、冷却水、电源、配风的合理参数。
2 、研制成功了适合采用等离子点火及稳燃技术的煤粉燃烧器及其系统,主要包括:
(1) 研制成功了逐级点燃的等离子燃烧器。在此基础上,研制成功压差平衡式等离子燃烧器。同时,还解决了兼有等离子点火功能的主燃烧器所必须解决的关键技术。已成功的应用于 50MW ~ 600MW 机组锅炉。
(2) 为满足等离子燃烧器点火要求的煤粉浓度,并结合不同的磨煤机和制粉系统,研制成功与其匹配的不同型式的煤粉浓缩装置,满足了煤粉浓缩的要求。
(3) 研究和实施了冷炉制粉、煤粉浓缩、磨煤机降出力等相应系统配套技术,解决了等离子燃烧器在锅炉点火时的煤粉来源,满足了机组启动曲线的要求。
3 、开发的直流电源与等离子发生器的特性匹配,可长期连续运行,满足使用要求。
4 、开发的控制系统适应性强,既能自成独立的系统,也可纳入 DCS 系统,实现了等离子点火及稳燃系统全过程的自动化控制。
上述关键技术的解决使等离子点火及稳燃技术完全达到了工业应用水平,在研发过程中,先后取得了国际和国内 17项专利,这些专利涵盖了等离子点火及稳燃的全部关键技术,使该技术具有完全的自主知识产权。
目前,等离子点火及稳燃技术已成功应用于贫煤、烟煤和褐煤。机组容量包括了50MW、100MW、125MW、135MW、150MW、200MW、330M、 600MW和1000MW各等级的机组锅炉450余台,应用该技术的机组总容量已突破1.9亿千瓦,燃烧方式涵盖了切向燃烧直流燃烧器和墙式燃烧旋流燃烧器。制粉系统包括中间储仓式、双进双出钢球磨直吹式、中速磨直吹式和风扇磨直吹式等各种类型。新建机组在调试期间采用等离子点火及稳燃技术,不仅可收回等离子点火及稳燃系统的投入,而且还可以节约成百上千万元基建投资。对于运行电厂,特别是调峰机组,节油效果也十分明显。此外,该技术还可以克服投油点火不能投电除尘的环保问题,消除因燃油系统造成的安全隐患,事实证明采用该技术经济效益和社会效益是相当可观的。到目前为止,我们已经攻克了等离子点火及稳燃技术工程化的关键技术,即将推出的新一代产品在安全性、可靠性和经济性等方面会有较大的提高。 针对不同煤种、炉型、制粉和燃烧方式,我们已经实现了产品设计的标准化、系列化。
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