DLZ-200型等离子燃烧器的使用和维护

摘要:本论文概述了华电漯河发电有限公司DLZ-200型等离子煤粉点火燃烧器的特点及原理,操作使用方法和日常出现故障的原因及处理方法,阐述了该装置在工业控制领域的实际应用效果,具有一定的借鉴意义。

Abstract: The paper discusses the characteristics and principle of DLZ-200 plasma cutting torch of Huadian Luohe Power Generation Co.,Ltd, its operation method and the causes and treating method of the common trouble and elaborates the actual application effect of this equipment on industrious field which provides some reference.

关键词:工作原理;运行控制与调节;系统维护;常见故障处理

Key words: working principle; operation control and regulation; system maintenance; common trouble treating

中图分类号:TK22 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0249-01

1等离子发生器工作原理:

等离子发生器是产生等离子体的设备。等离子点火技术利用温度高达4000°C以上的空气等离子体直接点燃煤粉,从而实现锅炉的无油启动和低负荷稳燃。

1.1 起弧原理为:DLZ-200型等离子发生器使用的是可控硅整流电源系统,其基本原理是通过三相全控桥式晶闸管整流电路,将三相交流电源变为稳定的直流电源,由隔离变压器和整流柜两大部分组成。首先设定输出电流,当阴极前进同阳极接触后,形成回路,由于整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变,当阴极在电机拖动下缓慢离开阳极时,在阴极和阳极之间形成电弧。一定压力的空气通过电弧后,被电离为高压空气等离子体。

1.2 点火原理为:将具有4000°C以上的高温直流电弧空气等离子体输送到专门设计的等离子燃烧器内,使流经该燃烧器的煤粉在等离子体高温和热化学作用下瞬间被点燃,煤粉在燃烧器内着火后喷入炉膛,从而达到了锅炉点火和助燃不用燃油的目的。进入点火燃烧器的煤粉分为三个区点燃:第一级气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动及挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题。该区称为第一区。

第二区为混合燃烧区,在该区内一般采用“浓点浓”的原则,环形浓淡燃烧器的应用将淡粉流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧。这样做的结果既利于混合段的点火,又冷却了混合段的壁面。如果在特大流量条件还可采用多级点火。

第三区为强化燃烧区,在一、二区内挥发分基本燃尽,为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧措施,提前补氧的原因在于提高该区的热焓进而提高喷管的初速达到加大火焰长度提高燃尽度的目的,所采用的气膜冷却技术亦达到了避免结焦的目的

2等离子发生器运行控制与调节

①锅炉具备点火启动条件,引、送风机投入,相应的等离子燃烧器一次风速保持在25-30m/s,气膜或周界冷却风少开或不开。②等离子发生器拉弧稳定后,根据炉温及所燃煤种的好坏情况,调节电弧的电流及电压,使电弧功率稳定在90-110kW范围内。③投入等离子燃烧器后,为防止可燃气体沉积在未投燃烧器的邻角,产生爆燃,应适当开启邻角下二次风,使可燃气体及时排出炉膛。④锅炉低负荷稳燃操作:投运等离子发生器,稳定拉弧,电流控制在280-320A。等离子燃烧器着火并稳定后,将一次风速调整到26m/s,煤粉浓度控制在不超过0.45kg/kg。注意监视等离子燃烧器壁温不超过400°C。⑤等离子发生器退出运行:根据符合要求投#2磨煤机及对应的燃烧器。在A、B层燃烧器运行且已达到最低不投油稳燃负荷时等离子发生器不退出运行,待第三层燃烧器投运后等离子发生器退出运行。

3等离子点火系统的维护

3.1 阴极的拆卸:松开后盖禁锢螺钉、打开后盖,卸掉电缆、松开进、回水接头卸掉进回水管,拿下电锁,向上推开电机挂钩,缓慢的向后拖出阴极。

3.2 阴极可拆分:尾座、阴极头导管、冷却水进水导管、阴极头

3.3 阴极尾座:如果装置使用时间比较长,应用0#纱布打去接线面的氧化层,以减小电源的接触电阻。

3.4 冷却进水导管起着冷却水导向作用,在每次检修或换阴极头时,都应检查导管是否通畅,有无杂物,及生锈结垢等情况,如生锈结垢严重,应更换。

3.5 阴极头(电子发射头),为易损件,在装置运行50小时左右,或多次拉弧不成功,经常掉弧,应对其检查与更换。正常烧掉的阴极头表面光滑,程暗金黄色。如表面粗糙,有银白色的麻点,则证明阴极头或阳极有漏水的地方,应通水检查,检查的方法是取下阴极,接上进回水管,打开冷却水阀至规定值,检查阴极漏水的地方,如果从密封垫向外漏水则紧阴极头,如从阴极头的其它地方漏水,需更换阴极头。如果阴极头没有漏水的地方,肯定是阳极漏水,更换阳极。

3.6 在阴极装入之前,应对瓷环进行检查和维护,瓷环有三个作用,①绝缘;②给阴极导向作用;③通压缩空气把压缩空气变成旋流气体,保持瓷环的洁净尤其重要,因为瓷环一但受到污染它的绝缘电阻要就下降拉弧时易被击穿,击穿时阴极对阳极支架放电,阳极支架将被烧毁整个装置就要报废,所以要经常对瓷环进行擦拭以保持瓷环的洁净。

3.7 阴极的安装:阴极各方面都处理好后,应对其进行安装,安装时,应缓慢的旋转着向里插入,不要用力过猛,以防损坏瓷环,插入后按下挂钩,接上进回水管,接上电缆,打开水阀,压力调到规定水压,检查接头是否有漏水的地方,然后盖上后盖。

3.8 阳极的检修与维护:阳极的污染和损坏将影响电弧的稳定,因此在每次更换阴极头时应进行维护和检修。一般的办法是拿下阴极,对阳机进行清理,如烧损严重,漏水,则表现为起弧困难,经常断弧,阴极头烧损处不光滑,阴极头寿命大大降低,检查的方法是:接上阴极的进、回水管,打开冷却水阀至规定压力,用手电从阴极支架中心筒内观察喉口的烧损情况和是否有漏水的地方。如果喉口烧损严重,有漏水的地方应对阳极进行更换,更换的方法是关闭冷却水,压缩空气阀,把点火器从燃烧器中拉出,用扳手松开固定阳极六个螺丝,取下阳极,新阳极上装之前,应把阳极支架与阳极的接触处用砂纸打磨干净,六个螺丝要对角上,阳极安装完后一定要检查接口处是否漏水。确定没有漏水的地方,把点火器推动或摇到原位。

3.9 稳弧线圈的维护:稳弧线圈的故障率较低,不用特殊的维护,主要故障是线圈接头处漏水及尼龙管破裂。解决的办法是:①紧固螺丝;②更换接头;③更换尼龙管。

4总结

采用等离子技术点燃煤粉锅炉经济、高效、简单、安全、环保,有百利而无一害,是燃煤锅炉的首选设备,是目前燃油系统很好的替代品。