??????? 3、?點(diǎn)火初期鍋爐爐膛爆燃及尾部再燃
??????? 鑒于在冷態(tài)啟動(dòng)點(diǎn)火初期容易出現(xiàn)滅火、爆燃及點(diǎn)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(duì)采用等離子點(diǎn)火時(shí)易出現(xiàn)的爆燃、再燃問題應(yīng)引起重視。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在啟動(dòng)過程中采取以下措施,確保等離子點(diǎn)火過程的安全。
??????? 等離子點(diǎn)火裝置點(diǎn)火初期對(duì)煤粉濃度要求很高,在一定的煤粉濃度下,才能迅速點(diǎn)燃煤粉。而ZGM123型中速磨煤機(jī)需要較長時(shí)間才能建立穩(wěn)定的煤粉氣流,且開始時(shí)一次風(fēng)粉濃度較低,這些特點(diǎn)均不利于等離子點(diǎn)火燃燒器內(nèi)煤粉的著火,造成著火前大量未燃煤粉進(jìn)入爐膛。針對(duì)此磨煤機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn),為保證等離子點(diǎn)火燃燒器能夠迅速著火,在磨煤機(jī)啟動(dòng)初期,將給煤量穩(wěn)定在24 t/ h 左右,點(diǎn)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(duì)于直吹式系統(tǒng)當(dāng)任一角燃燒器在2 min 內(nèi)未點(diǎn)燃時(shí),應(yīng)立即停止相應(yīng)磨煤機(jī)的運(yùn)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(diǎn)火裝置初次運(yùn)行時(shí),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(qiáng)爐內(nèi)燃燒狀況監(jiān)視,在燃燒惡劣時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)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(diǎn)火過程中,空氣預(yù)熱器吹灰裝置必須投入運(yùn)行。鍋爐長時(shí)間在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)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(shí)間推移,排煙溫度升高,會(huì)造成自燃,甚至發(fā)生爆炸,因此在低負(fù)荷狀態(tài)下,空氣預(yù)熱器應(yīng)進(jìn)行連續(xù)吹灰,及時(shí)啟動(dòng)除灰、除渣系統(tǒng),輸送、清除未燃盡物質(zhì)。
??????? 在等離子冷爐點(diǎn)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(jī)出力、煤粉細(xì)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(diǎn)火時(shí)核心溫度高達(dá)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(qiáng)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(jìn)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(shí)際運(yùn)行情況看,初期一次風(fēng)速控制在18～20 m/ s ,正常運(yùn)行時(shí)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(diǎn)火裝置投運(yùn)過程中,應(yīng)嚴(yán)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(shí),及時(shí)采取降低壁溫的措施,包括加大磨煤機(jī)入口風(fēng)量、降低磨煤機(jī)出力及等離子功率等。
??????? 在保證點(diǎn)火效率及等離子發(fā)生器穩(wěn)定運(yùn)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(diǎn)火功率。在等離子點(diǎn)火狀態(tài)下,如果磨煤機(jī)已運(yùn)行在高負(fù)荷下,增加給煤量時(shí),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(yùn)行1～2 h ,并嚴(yán)密監(jiān)視燃燒器壁溫變化,在壁溫變化不大時(shí),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(shí)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(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí),由于磨煤機(jī)基本出力的要求,可能會(huì)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(diǎn)火裝置產(chǎn)品說明書,鍋爐啟動(dòng)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(dòng)正常升溫、升壓速率的燃料量。從運(yùn)行實(shí)際看，在低位發(fā)熱量4000kcal以下，磨煤機(jī)給煤量21t/h左右,磨煤機(jī)工作正常,無異常振動(dòng),此時(shí),爐水升溫率符合要求,投入減溫水往往是因?yàn)闆_洗空冷島流量引起，由于此時(shí)減溫水投入條件不具備,水霧化差，局部管段會(huì)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(diǎn)火的實(shí)際情況看,等離子在拉弧及運(yùn)行過程中易出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象,從而造成大量未燃煤粉進(jìn)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(dòng)大,因?yàn)殡s用壓縮空氣一般不經(jīng)油、水分離和干燥,同時(shí)由于用氣點(diǎn)較多,壓力擾動(dòng)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(jì)使用壽命為50 h 。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在陰極頭累計(jì)使用超過30 h 后,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視等離子運(yùn)行狀況,加強(qiáng)陰陽極和線圈的溫度監(jiān)視,以便及時(shí)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(dòng)。對(duì)于等離子點(diǎn)火裝置,啟弧時(shí)高溫區(qū)在陰極頭上,在等離子拉弧運(yùn)行過程中,陰極材料會(huì)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(jì)了2 臺(tái)等離子冷卻水泵,并互為備用,以保證充分冷卻陰極頭,同時(shí)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(jìn)一步提高陰極的使用壽命,在調(diào)試期間,對(duì)等離子點(diǎn)火器冷卻水壓力和空氣壓力進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn),原設(shè)計(jì)冷卻水壓力為0. 4 MPa 、空氣壓力為10～15kPa ,在實(shí)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(jìn)后運(yùn)行情況表明,陰極耗損速度減小,點(diǎn)火器陰極壽命可以達(dá)到80～100 h ,充分保證了等離子燃燒器長時(shí)間安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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