摘要：燃煤电厂的锅炉在启动阶段是最耗费燃料、污染最重的阶段，因此燃煤电厂的锅炉都尽可能的减少停止运行和重启的次数，但是周期性检修、经营决策等因素都会导致锅炉停止运行或是重启，这就要重视点火成本的控制问题。等离子点火技术就是为了降低点火污染、压缩点火成本研制的新型燃煤电厂锅炉点火技术。该技术可以直接利用等离子体进行煤粉的点燃，摆脱了燃油点火和预热阶段，从而提高了点火效率，并能够有效稳定燃烧情况。本文对此进行详细探讨，为今后等离子点火技术的更广泛应用提供参考。
关键词：等离子点火技术；燃煤电厂；应用
引言
燃煤电厂的机组点火启动对燃油的需求很大，为了寻求更好的点火方式，从而摆脱对燃油的依赖，研发了等离子点火技术，该技术能够在不使用燃油的情况下直接冷启动，利用等离子空气点燃煤粉，从而降低了点火的成本，也降低了燃煤电厂对燃油的需求，还能够降低我国的燃油消费压力。当前等离子点火技术已经成为了主要的点火方式。该方式的广泛应用，提高了我国燃煤电厂机组的启动水平。
1等离子点火装置工作原理
等离子点火器的原理是利用了电弧原理进行点火，但是在具体的点火过程中，则需要更为复杂的原理和构造实现高效的点火。首先，将等离子发生器从燃烧器中伸出去，伸到筒体的内部，做好点火的准备；然后，启动电源，这样等离子燃烧器内部的阴极和阳极就会进入带电状态，阴极头和阳极头之间存在一定的距离，这时候就会在这段空间产生电弧，电弧将空气进行电离；第三步，将粉煤灰引入，引入的粉煤灰接触到电弧后机会被点燃，为了更好的助燃，燃烧器分为了一二级中心筒，这样可以在引燃粉煤灰后逐级放大火焰，最终形成稳定的燃烧。整个点火和稳燃的过程，完全不需要石油的辅助，因此完全摆脱了石油的影响，并且在点燃之后，还可以通过控制煤粉的浓度来控制燃烧程度。煤粉进入燃烧其中以后，会通过浓度分隔板进行粉煤灰的浓度控制，这是初步的浓度控制，后期还要进入到弯头，通过离心力和碰撞快再次进行浓度的控制，这样就实现了煤粉的浓度精准控制，提高了燃烧效率，也更加有利于燃烧程度的控制。
在控制煤粉燃烧效率和保护燃烧器方面，采取了两种措施。首先是燃烧器的内壁上全部都覆盖了冷却风，确保燃烧器的内壁不会直接和煤粉接触，有效避免了燃烧触及燃烧器内壁，也避免了煤粉粘滞在内壁上；其次是燃烧器壁布置了大量的测温点，一旦出现温度异常，会及时的发出警报，从而便于管理人员及时的采取降温措施控制设备的正常运行。
2等离子点火装置使用注意事项
等离子点火装置是高压设备，因此进行检修的时候必须先确认已经断电，否则会发生触电事故引发人员伤亡。进行检修时候主要是确认阴极尾座的正常使用，使用一段时间后出现氧化层需要打磨掉，这样才能降低接触电阻，提高点火效果。一般导致阴极尾座快速氧化的因素包括风压异常、水压异常、拉弧电压异常等，如果上述因素都处于正常范围内，那么就要考虑适当的调节阴极和阳极之间的距离问题，通过调节距离来延缓氧化速度。
如果点火过程中频繁出现掉弧和拉弧不成功的情况，或者是出现燃烧稳定性不强的情况，那么就应该优先考虑到阴极头的稳定性问题，查看阴极头是否损毁或者密封被破坏。在阴极组件装入之前，应对阳极支架前后的瓷环进行检查和维护，他的好坏直接影响着等离子发生器的安全和引弧稳定，所以在每次检修过程中都应对其进行检查和维护。检查瓷环的位置是否在原位、是否洁净、是否损坏等，同时也要特别检查阴极枪与阳极支架间有没有异物。保持瓷环的洁净尤其重要，因为瓷环受到污染，附着在磁环上的杂质电阻超过其最小允许电阻，拉弧时就容易被击穿，阴极枪对阳极支架放电，整个等离子发生器装置有可能被烧毁。
检修的一个重要环节就是查看各个部件的磨损程度并及时的进行修复和替换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先要查看的就是阳极头，阳极头在拉弧的过程中最容易损耗，所以每次都要打磨光滑后重新安装，安装的时候要重新安装密封圈，从而避免密封不严漏水，阳极头如果不稳定或者密封不严，很容易导致无法拉弧或者是拉弧不稳定，进而影响到燃烧稳定；其次是对中心筒进行磨损程度检查。磨损严重的筒体及时的进行更换；最后就是燃烧器的弯头完好程度检查，如果陶瓷有脱落或者是破损的情况，就及时的进行弯头的替换。
3燃油点火与等离子点火装置优劣势对比分析
按传统方法，在锅炉点火时，锅炉是纯烧油或是油煤混烧。由于是投油状态，电除尘器在此期间是无法正常投入运行的，大量烟尘没有经过除尘器而直排大气，给环境污染带来严重后果。由于环保方面更加严格的要求，现在的机组都要求取消脱硫旁路系统，点火初期产生的大量粉尘同样也会造成吸收塔浆液的污染。由此可见，燃油对设备和环境都有较大的影响。等离子点火的话则可以在启动阶段就投入电除尘装置，这样就有效的降低点火阶段的污染程度，减少了粉尘对周边环境的污染。环保效应、经济效应不言而喻。
3.1油点火的缺点
在进行锅炉点火的过程中，如果是使用的燃油点火，则会不可避免的出现燃烧不完全的情况，这时候未燃烧完全的石油就会形成油粒，油粒会悬浮在空气中并黏附到除尘装置上，单纯的凭借震动很难清除掉这些油粒，所以燃油点火的过程无法使用电除尘器进行除尘，带来了极大的污染和不便，即便是使用布袋除尘也需要严格的要求。此外，就是在除尘阶段，烟气通道的温度是低于100摄氏度的，所以大量的气态水蒸气凝固成水泥并与粉尘混合形成污垢粘滞在烟气通道中，这时候如果不及时的进行清除，则导致除尘电场无法有效的发挥工作。
3.2等离子点火装置的优势
3.2.1环保
油料的使用是一个高污染的过程，而采用等离子点火技术后，电除尘装置在点火阶段即可启动，从而摆脱了点火阶段无法除尘的尴尬情况，有效的减少了点火的环境污染；同时等离子点火摆脱了油料的使用，从而避免了大量优品的运输、存储，这既节约了成本，也降低了油料储运过程带来的污染问题。
3.2.2安全
燃油的使用是一个非常危险的过程，然后的储存、运输都是存在大量安全威胁的，所以不适用燃油点火之后，极大的降低了点火阶段的各个环节风险。
3.2.3经济
首先，等离子点火技术的使用，降低了点火阶段的燃油费用，这个费用占到了传统燃油点火费用的大部分；其次，等离子点火技术的稳燃作用可以有效的提高煤粉的燃烧率，从而提高了设备运行的稳定程度和安全系数，减少了运维支出压力。
结束语
综上可知，等离子点火燃烧技术的广泛应用既降低了燃煤电厂机组点火的成本，又提高了点火的安全性和环保型，所以该技术必然是燃煤电厂点火的未来主流技术之一。因此必须注重等离子点火技术的研究及推广，从而不断的推动我国发电事业的发展。
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论文作者:梅庆雷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
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