??????? 3、?點火初期鍋爐爐膛爆燃及尾部再燃
??????? 鑒于在冷態(tài)啟動點火初期容易出現(xiàn)滅火、爆燃及點燃后由于飛灰可燃物含量高而引起尾部煙道二次燃燒等事故,對采用等離子點火時易出現(xiàn)的爆燃、再燃問題應(yīng)引起重視。根據(jù)實踐經(jīng)驗,在啟動過程中采取以下措施,確保等離子點火過程的安全。
??????? 等離子點火裝置點火初期對煤粉濃度要求很高,在一定的煤粉濃度下,才能迅速點燃煤粉。而ZGM123型中速磨煤機需要較長時間才能建立穩(wěn)定的煤粉氣流,且開始時一次風(fēng)粉濃度較低,這些特點均不利于等離子點火燃燒器內(nèi)煤粉的著火,造成著火前大量未燃煤粉進入爐膛。針對此磨煤機的運行特點,為保證等離子點火燃燒器能夠迅速著火,在磨煤機啟動初期,將給煤量穩(wěn)定在24 t/ h 左右,點燃以后再將煤量減到20 t/ h ,以保證鍋爐升溫升壓的速率。采用此方法可保證煤粉在1 min 內(nèi)著火,對于直吹式系統(tǒng)當(dāng)任一角燃燒器在2 min 內(nèi)未點燃時,應(yīng)立即停止相應(yīng)磨煤機的運行,大風(fēng)量通風(fēng)吹掃后,查明原因方可重新投入,以防止?fàn)t膛爆燃。
??????? 等離子點火裝置初次運行時,必須就地觀察著火情況,并檢查燃燒器是否漏粉。而火焰一旦熄滅要立即停止投放燃料。在燃燒器著火后,應(yīng)加強爐內(nèi)燃燒狀況監(jiān)視,在燃燒惡劣時,應(yīng)及時進行調(diào)整。
??????? 為防止未燃盡煤粉在鍋爐尾部二次燃燒,在等離子點火過程中,空氣預(yù)熱器吹灰裝置必須投入運行。鍋爐長時間在低負荷狀態(tài)下運行,煤粉燃燒不完全,飛灰可燃物含量高,容易在空氣預(yù)熱器和除塵器中積聚大量未燃盡煤粉,隨著時間推移,排煙溫度升高,會造成自燃,甚至發(fā)生爆炸,因此在低負荷狀態(tài)下,空氣預(yù)熱器應(yīng)進行連續(xù)吹灰,及時啟動除灰、除渣系統(tǒng),輸送、清除未燃盡物質(zhì)。
??????? 在等離子冷爐點火初期,要控制飛灰可燃物含量在25 %以內(nèi)。如含量偏高,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整一、二次風(fēng)量、磨煤機出力、煤粉細度等,盡可能改善燃燒狀況,防止風(fēng)、煤配比不當(dāng),盡量避免油、煤混燒,若油、煤混燒后,沾在受熱面上的油更容易附著、聚集未完全燃燒的煤粉。
??????? 4、?等離子燃燒器結(jié)焦
??????? 等離子點火時核心溫度高達7000 ℃,煤粉在燃燒器內(nèi)部就已經(jīng)開始著火,并且著火溫度很高,極易造成等離子燃燒器中心筒超溫、結(jié)焦。通過合理控制一、二次風(fēng)速,等離子電弧功率及燃燒器的出力,并加強等離子燃燒器金屬壁溫的監(jiān)控,基本可避免等離子燃燒器結(jié)焦現(xiàn)象。
??????? 等離子燃燒器的內(nèi)、外套筒主要是通過一次風(fēng)和周界二次風(fēng)進行冷卻,為了防止燃燒器本體結(jié)焦或燒損,宜采取較高的一、二次風(fēng)速,但高風(fēng)速易導(dǎo)致著火穩(wěn)定性低,爐膛燃燒不好,煤粉燃盡率低。從鍋爐實際運行情況看,初期一次風(fēng)速控制在18～20 m/ s ,正常運行時一次風(fēng)速控制在25～27 m/ s ,煤粉燃燒狀況良好,而周界二次風(fēng)開度初期為20～30 %左右,以提高初期燃燒效率,隨著爐溫升高,逐漸開大風(fēng)門,以防止結(jié)焦,利于煤粉的穩(wěn)燃和燃盡。
??????? 等離子點火裝置投運過程中,應(yīng)嚴密監(jiān)視等離子燃燒器壁溫,在燃燒器壁溫超過300℃并上升較快時,及時采取降低壁溫的措施,包括加大磨煤機入口風(fēng)量、降低磨煤機出力及等離子功率等。
??????? 在保證點火效率及等離子發(fā)生器穩(wěn)定運行的前提下,適當(dāng)降低等離子發(fā)生器的設(shè)定電流,降低點火功率。在等離子點火狀態(tài)下,如果磨煤機已運行在高負荷下,增加給煤量時,應(yīng)采取逐步增加的方式,其增加速度一般為2～3 t/ h ,穩(wěn)定運行1～2 h ,并嚴密監(jiān)視燃燒器壁溫變化,在壁溫變化不大時,方可再次增加給煤量,如燃燒器壁溫升高較快,應(yīng)迅速降低給煤量。實際上，噴燃器已采用新材料，耐溫極限提高，此已不是制約因素
??????? 5、?金屬超溫
??????? 機組冷態(tài)啟動時,由于磨煤機基本出力的要求,可能會導(dǎo)致鍋爐升溫、升壓過快,造成汽包壁溫差過大、水冷壁受熱不均、鍋爐整體膨脹不能保證等問題。根據(jù)等離子點火裝置產(chǎn)品說明書,鍋爐啟動初期初始燃燒率應(yīng)小于最大燃燒率的5 % ,爐水升溫率不高于1. 5 ℃/ min ,為此,首先需要確定滿足冷態(tài)啟動正常升溫、升壓速率的燃料量。從運行實際看，在低位發(fā)熱量4000kcal以下，磨煤機給煤量21t/h左右,磨煤機工作正常,無異常振動,此時,爐水升溫率符合要求,投入減溫水往往是因為沖洗空冷島流量引起，由于此時減溫水投入條件不具備,水霧化差，局部管段會出現(xiàn)水塞可能，最好通過合理控制燃料量,適當(dāng)調(diào)整燃燒器配風(fēng),增加送風(fēng)量,開大頂部二次風(fēng)等方法控制爐膛出口煙溫,避免出現(xiàn)屏式過熱器超溫現(xiàn)象。
??????? 6、?等離子斷弧
??????? 從應(yīng)用等離子點火的實際情況看,等離子在拉弧及運行過程中易出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象,從而造成大量未燃煤粉進入爐膛。斷弧的主要原因是作為等離子載體的空氣含水、含油及壓力波動大,因為雜用壓縮空氣一般不經(jīng)油、水分離和干燥,同時由于用氣點較多,壓力擾動較大。
??????? 7、?陰極使用壽命短
??????? 等離子發(fā)生器在應(yīng)用中存在陰極頭使用壽命短的問題,陰極頭設(shè)計使用壽命為50 h 。根據(jù)實際經(jīng)驗,在陰極頭累計使用超過30 h 后,應(yīng)加強監(jiān)視等離子運行狀況,加強陰陽極和線圈的溫度監(jiān)視,以便及時更換陰極頭,防止因陰極壽命問題引起突然斷弧,造成系統(tǒng)的意外擾動。對于等離子點火裝置,啟弧時高溫區(qū)在陰極頭上,在等離子拉弧運行過程中,陰極材料會逐漸燒損,因此要保證陰極的壽命就必須很好地冷卻陰極頭。在此工程中設(shè)計了2 臺等離子冷卻水泵,并互為備用,以保證充分冷卻陰極頭,同時為防止冷卻水管路內(nèi)部結(jié)垢,冷卻水采用除鹽水。為了進一步提高陰極的使用壽命,在調(diào)試期間,對等離子點火器冷卻水壓力和空氣壓力進行了優(yōu)化調(diào)整試驗,原設(shè)計冷卻水壓力為0. 4 MPa 、空氣壓力為10～15kPa ,在實踐中將冷卻水提高壓力0. 5 MPa ,空氣壓力調(diào)整到5～7 kPa 。改進后運行情況表明,陰極耗損速度減小,點火器陰極壽命可以達到80～100 h ,充分保證了等離子燃燒器長時間安全穩(wěn)定運行。
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