目前，等離子煤粉點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)已成功應(yīng)用于除無(wú)煙煤之外其他煤種、各種燃燒方式和不同制粉系統(tǒng)的鍋爐，在新建火電機(jī)組調(diào)試時(shí)采用等離子煤粉點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)節(jié)油效果很明顯。但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行等方面的問(wèn)題，因此需不斷總結(jié)和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器可靠穩(wěn)定運(yùn)行，以達(dá)到穩(wěn)燃和節(jié)油的目的。
1、系統(tǒng)設(shè)備概況
江蘇國(guó)電常州發(fā)電有限公司一期工程2臺(tái)HG-1913/25.4-YM4型直流鍋爐燃用神府東勝煤，鍋爐制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)磨）冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置6臺(tái)HP1003型中速磨。燃燒方式為前后墻對(duì)沖燃燒，燃燒器分3層對(duì)稱(chēng)布置，每層有5套由英巴公司生產(chǎn)的漩流燃燒器。為了達(dá)到節(jié)省燃油的目的，將下部E磨對(duì)應(yīng)的前墻下層5只燃燒器改造為等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器，即在E層燃燒器后端彎頭處裝有等離子點(diǎn)火裝置，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)階段先投入E磨，其入口一次風(fēng)通過(guò)獨(dú)立的暖風(fēng)器進(jìn)行加熱，等離子煤粉點(diǎn)火裝置產(chǎn)生的等離子電弧可將通過(guò)燃燒器的煤粉直接點(diǎn)燃：在鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行階段，該燃燒器可作為正常主燃燒器使用，對(duì)鍋爐性能不會(huì)造成影響。
E磨及對(duì)應(yīng)的等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器一次風(fēng)系統(tǒng)是在各一次風(fēng)管進(jìn)入燃燒器前的分叉管上增設(shè)一道氣動(dòng)插板門(mén)及一道電動(dòng)分配擋板，在分散控制系統(tǒng)(DCS)的等離子操作界面中控制該門(mén)。
在鍋爐點(diǎn)火投入E磨的等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器時(shí)，一次風(fēng)分叉管上的氣動(dòng)插板門(mén)和電動(dòng)分配擋板打開(kāi)，原一次風(fēng)管內(nèi)的部分煤粉通過(guò)分叉管被引至安裝在燃燒器內(nèi)的等離子煤粉點(diǎn)火裝置中，在這里煤粉被等離子電弧點(diǎn)燃并噴人爐膛；一次風(fēng)管內(nèi)剩余的煤粉繼續(xù)進(jìn)入原燃燒器的一次風(fēng)室，噴入爐膛后被等離子煤粉點(diǎn)火裝置所點(diǎn)燃的煤粉火焰引燃。在退出等離子煤粉點(diǎn)火裝置時(shí)，關(guān)閉一次風(fēng)分叉管上的插板門(mén)和電動(dòng)分配擋板，所有煤粉仍按原設(shè)計(jì)路徑進(jìn)入燃燒器，燃燒器按原設(shè)計(jì)方式維持運(yùn)行。
2、等離子煤粉點(diǎn)火裝置及燃燒器燒損情況
2006年4月13日，國(guó)電常州發(fā)電有限公司一期工程1號(hào)機(jī)組整套啟動(dòng)過(guò)程中鍋爐使用等離子煤粉點(diǎn)火裝置實(shí)現(xiàn)無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)。在運(yùn)行中先后發(fā)現(xiàn)E層1、2、4號(hào)等離子煤粉點(diǎn)火裝置及其內(nèi)部輸送弧管、E層3、5號(hào)等離子煤粉點(diǎn)火裝置的輸送弧管出現(xiàn)結(jié)渣和燒損現(xiàn)象，其中E層3、4號(hào)等離子煤粉點(diǎn)火裝置更換了輸送弧管后，繼續(xù)出現(xiàn)結(jié)渣和燒損現(xiàn)象。此外，E層還出現(xiàn)了l號(hào)漩流主燃燒器一次風(fēng)噴口部位燒損問(wèn)題，導(dǎo)致燃燒器燒損及所有等離子煤粉點(diǎn)火裝置停用，機(jī)組在啟動(dòng)空負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中被迫采用油槍點(diǎn)火運(yùn)行。
3、燒損原因分析及解決
(1)等離子煤粉點(diǎn)火裝置由于輸送弧護(hù)套后部長(zhǎng)度大于發(fā)生器長(zhǎng)度，使發(fā)生器不能正常推進(jìn)到位。在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)較長(zhǎng)的運(yùn)行過(guò)程中造成輸送弧管的根部由于超溫而燒穿，繼而造成等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器超溫結(jié)渣，這一原因是導(dǎo)致E層各等離子煤粉點(diǎn)火裝置及E層l號(hào)漩流主燃燒器一次風(fēng)噴口燒損的主要原因。
由于輸送弧護(hù)套存在制造上的缺陷，需要等離子煤粉點(diǎn)火裝置制造廠家改進(jìn)輸送弧組件，減短其護(hù)套長(zhǎng)度。在運(yùn)行過(guò)程中，保證等離子煤粉點(diǎn)火裝置的發(fā)生器陽(yáng)極端面與輸送弧管的端面可靠接觸并壓緊。
(2)等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器投運(yùn)時(shí)，根據(jù)制造廠家提供的建議及運(yùn)行規(guī)程的要求，在運(yùn)行中將燃燒器的中心風(fēng)門(mén)關(guān)閉，從而造成運(yùn)行中燃燒器結(jié)渣。等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器在設(shè)計(jì)中引入中心風(fēng)主要是為了冷卻燃燒器二級(jí)筒、吹掃外套筒內(nèi)壁，從而避免燃燒器結(jié)渣，但在點(diǎn)火初期投入中心風(fēng)在一定程度上將影響等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器的燃燒效果。因此，在點(diǎn)火的初始階段先關(guān)閉中心風(fēng)，根據(jù)點(diǎn)火情況在等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器燃燒穩(wěn)定后逐步打開(kāi)中心風(fēng)，保證對(duì)燃燒器的冷卻和吹掃。
(3)在E磨停止通風(fēng)后，由于沒(méi)有及時(shí)停止等離子煤粉點(diǎn)火裝置發(fā)生器的運(yùn)行，使得發(fā)生器得不到一次風(fēng)的冷卻，從而造成輸送弧管超溫?zé)龘p。
(4)發(fā)現(xiàn)存在超溫后沒(méi)能及時(shí)停止檢修，造成
E層l號(hào)漩流主燃燒器一次風(fēng)噴口部位燒損。E層l號(hào)等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器超溫比較嚴(yán)重，由于相鄰的磨未能具備投用條件，使其一直在故障狀態(tài)下運(yùn)行。等離子煤粉點(diǎn)火裝置的部件燒損后，火焰繼續(xù)將主燃燒器的一次風(fēng)噴口燒壞。因此，一旦發(fā)現(xiàn)燃燒器出現(xiàn)結(jié)焦結(jié)渣，應(yīng)及時(shí)停止該等離子煤粉點(diǎn)火裝置，并進(jìn)行打焦打渣，以保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
4、等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器投運(yùn)總結(jié)及建議
通過(guò)設(shè)備改進(jìn)、運(yùn)行調(diào)整，E磨的等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器在后續(xù)的啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中未出現(xiàn)燒損現(xiàn)象，達(dá)到無(wú)油點(diǎn)火和節(jié)約燃油的目的。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，為保證其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行提出以下幾點(diǎn)建議。
(1)在保證點(diǎn)火效率和等離子煤粉點(diǎn)火裝置的發(fā)生器穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，應(yīng)適當(dāng)降低發(fā)生器的設(shè)定電流，降低等離子煤粉點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火功率和輸送弧管的溫度。
(2)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)密切監(jiān)視燃燒器的壁溫，在燃燒器壁溫超過(guò)400℃或超過(guò)300℃且溫度仍上升較快時(shí)，要及時(shí)采取加大磨入口一次風(fēng)量、降低磨的出力及等離子煤粉點(diǎn)火裝置發(fā)生器功率、開(kāi)大分叉管擋板開(kāi)度等方法，盡快降低燃燒器的壁溫，當(dāng)燃燒器壁溫超過(guò)500℃時(shí)應(yīng)停止運(yùn)行進(jìn)行檢查。
(3)制造廠家在等離子煤粉點(diǎn)火裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝就位后，應(yīng)提供一次風(fēng)分叉管與主管路間風(fēng)量分配和擋板開(kāi)度的關(guān)系曲線(xiàn)，為系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行提供依據(jù)。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶(hù)們不錯(cuò)的選擇。
(4)在等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器實(shí)現(xiàn)無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)的狀態(tài)下，E磨的給煤量應(yīng)控制在35t/h以下，以保證正常穩(wěn)定的運(yùn)行。如仍需加大煤量運(yùn)行，應(yīng)密切監(jiān)視燃燒器壁溫的變化。
(5)盡量縮短啟動(dòng)過(guò)程中等離子煤粉點(diǎn)火裝置點(diǎn)火的持續(xù)時(shí)間，以延長(zhǎng)其使用壽命。
