本發(fā)明涉及鍋爐點火技術，具體涉及一種等離子點火系統(tǒng)和控制方法及適用的超超臨界鍋爐。

背景技術：

近年來，因為煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)鍋爐燃料需求的不斷緊張，進而價格持續(xù)的上揚，造成調(diào)試及運行的燃油費用節(jié)節(jié)攀升。為了減少柴油的消耗，我國大多數(shù)火力發(fā)電廠均引入了等離子點火系統(tǒng)，進而降低調(diào)試及運行燃料費用，但在這競爭日益激烈的年代，企業(yè)節(jié)能顯得尤為重要，機組正常運行中等離子系統(tǒng)運行中耗能的問題就顯得尤為突出。

等離子點火裝置是利用直流電流在介質(zhì)氣壓0.004 MP a ~0.03 MP a的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在專門設計的燃燒器中心燃燒筒中形成溫度T ＞5000K的、溫度梯度極大的局部高溫區(qū)，煤粉顆粒通過該等離子“火核”受到高溫作用，并在 1×10-3s 內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒，也有助于加速煤粉的燃燒，這樣就大大地減少點燃煤粉所需要的引燃能量。其組成是由陰、陽極等離子燃燒器及其輸粉系統(tǒng)，直流供電及控制系統(tǒng)，等離子冷卻風機、等離子冷卻水泵和熱工監(jiān)控系統(tǒng)組成。

隨著鍋爐機組長周期安全運行，啟停次數(shù)減少，等離子的使用時間越來越短，加上煤質(zhì)變化大，在揮發(fā)份低、發(fā)熱量低的情況下其作用越來越弱。由于等離子點火裝置在機組正常運行期間一直處于緊急備用狀態(tài)，故其冷卻風機一直連續(xù)運行，造成了廠用電的浪費和能源的損耗。因此建議對等離子系統(tǒng)運行方式進行改變，在保證不影響其正常備用的情況下，通過對設備改造，使其冷卻風機處在備用狀態(tài)，一旦需要投入等離子裝置時連鎖啟冷卻風機，保證裝置啟動條件滿足，確保生產(chǎn)的安全性和最大程度節(jié)能的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種等離子點火系統(tǒng)和控制方法及適用的超超臨界鍋爐，冷卻設備隨點火設備啟停，減少設備運行，降低能耗，減少維護。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種等離子點火系統(tǒng)，其特點是，該等離子點火系統(tǒng)包含：

等離子點火裝置，其包含點火燃燒器、對應點火燃燒器設置的等離子產(chǎn)生裝置和等離子火檢探頭；

等離子火檢冷卻風機，其輸入端通信連接等離子點火裝置，出風朝向等離子產(chǎn)生裝置；等離子點火裝置點火、等離子產(chǎn)生裝置啟動時觸發(fā)等離子火檢冷卻風機啟動工作提供等離子載體風，等離子產(chǎn)生裝置停止時控制等離子火檢冷卻風機停止工作；

鍋爐火檢冷卻風機，其保持常開狀態(tài)，出風朝向等離子火檢探頭。

上述等離子火檢冷卻風機流量為1341 m3/h，風壓為17.013 kPa，功率為22 kW，轉(zhuǎn)速為2930 r/min。

上述鍋爐火檢冷卻風機為離心式風機，額定風量為2465 m3/h，額定風壓為9.5 kPa，功率為11.2 kW，轉(zhuǎn)速為3530 r/min。

上述等離子產(chǎn)生裝置包含：陽極、陽極外殼、絕緣件、陰極、陰極外殼和噴嘴；陽極和陰極均為中空管狀電極，陽極安裝在陽極外殼內(nèi)，在陽極外壁面和陽極外殼內(nèi)壁面之間形成冷卻通道；陰極安裝在陰極外殼內(nèi)，在陰極外壁面和陰極外殼內(nèi)壁面之間形成冷卻通道；噴嘴安裝在陰極外殼內(nèi)部并與陰極相鄰；絕緣件位于陽極外殼和陰極外殼之間；絕緣件為中空圓柱體，陽極和陰極的一端分別延伸至絕緣件的空腔內(nèi)，并在陽極和陰極之間形成進氣室；在絕緣件上形成至少兩個切向進氣孔，高壓空氣從切向進氣孔以沿軸線旋轉(zhuǎn)方式切向注入進氣室；依次相鄰接的陽極、進氣室、陰極、和噴嘴的中心線在同一條直線上。

上述等離子點火系統(tǒng)還包含水冷系統(tǒng)，該水冷系統(tǒng)包含循環(huán)水路，設置于循環(huán)水路中的水溫降低裝置和冷卻水泵；循環(huán)水路中設有散熱部，該散熱部通過導熱部件與等離子點火裝置、和/或等離子火檢冷卻風機、和/或鍋爐火檢冷卻風機、和/或等離子火檢探頭連接。

上述等離子火檢冷卻風機輸出端還通過管路氣路連接至磨煤機的冷風道。

一種上述等離子點火系統(tǒng)的控制方法，其特點是，該控制方法包含：

鍋爐火檢冷卻風機常開，向鍋爐火檢設備和等離子火檢探頭提供冷卻風；

等離子點火裝置啟動時，觸發(fā)等離子火檢冷卻風機啟動，提供等離子載體風；

等離子點火裝置停止工作時，觸發(fā)等離子火檢冷卻風機停止工作。

一種超超臨界鍋爐，其特點是，該鍋爐包含爐體，爐體上設有若干進煤口；每個進煤口連接至磨煤機，爐體內(nèi)進煤口處設有四個角燃燒器，每個角燃燒器設有上述的等離子點火系統(tǒng)。

上述鍋爐還設有分為三層設置的若干支可伸縮式的油槍，該油槍采用機械霧化噴嘴，最大輸出力為1000kg/h。

本發(fā)明等離子點火系統(tǒng)和控制方法及適用的超超臨界鍋爐和現(xiàn)有技術的等離子點火系統(tǒng)冷卻技術相比，其優(yōu)點在于，本發(fā)明將等離子火檢探頭冷卻風改為由鍋爐火檢冷卻風機提供，當使用等離子點火系統(tǒng)時，正常啟動等離子火檢冷卻風機，作為提供等離子載體風使用，當停用等離子點火器時，停用等離子火檢冷卻風機，等離子火檢冷卻風由鍋爐火檢冷卻風機提供，減少設備運行，降低能耗，減少維護。

附圖說明

圖1為本發(fā)明等離子點火系統(tǒng)實施例一的機構示意圖；

圖2為本發(fā)明等離子點火系統(tǒng)的控制方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明等離子點火系統(tǒng)實施例二的機構示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，進一步說明本發(fā)明的具體實施例。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種等離子點火系統(tǒng)的實施例一，該等離子點火系統(tǒng)包含：等離子點火裝置101、等離子火檢冷卻風機102和鍋爐火檢冷卻風機103。

等離子點火裝置101包含點火燃燒器（圖中未標示）、對應點火燃燒器設置的等離子產(chǎn)生裝置105和等離子火檢探頭105。

等離子火檢冷卻風機102輸入端通信連接等離子點火裝置101，出風朝向等離子產(chǎn)生裝置102。當?shù)入x子點火裝置101點火，等離子產(chǎn)生裝置102啟動時觸發(fā)等離子火檢冷卻風機102啟動工作，為等離子產(chǎn)生裝置105提供等離子載體風；等離子產(chǎn)生裝置105停止時，控制等離子火檢冷卻風機102停止工作。

等離子火檢冷卻風機102流量為1341 m3/h，風壓為17.013 kPa，功率為22 kW，轉(zhuǎn)速為2930 r/min。

鍋爐火檢冷卻風機103保持常開狀態(tài)，用于為鍋爐火檢探頭散熱，該鍋爐火檢冷卻風機103出風的覆蓋面包含等離子火檢探頭105，實現(xiàn)在為鍋爐火檢探頭散熱的同時，也為等離子火檢探頭105進行散熱。

鍋爐火檢冷卻風機103為離心式風機，額定風量為2465 m3/h，額定風壓為9.5 kPa，功率為11.2 kW，轉(zhuǎn)速為3530 r/min。

等離子產(chǎn)生裝置102的一種實施例，其包含：陽極、陽極外殼、絕緣件、陰極、陰極外殼和噴嘴；陽極和陰極均為中空管狀電極，陽極安裝在陽極外殼內(nèi)，在陽極外壁面和陽極外殼內(nèi)壁面之間形成冷卻通道；陰極安裝在陰極外殼內(nèi)，在陰極外壁面和陰極外殼內(nèi)壁面之間形成冷卻通道；噴嘴安裝在陰極外殼內(nèi)部并與陰極相鄰；絕緣件位于陽極外殼和陰極外殼之間；絕緣件為中空圓柱體，陽極和陰極的一端分別延伸至絕緣件的空腔內(nèi)，并在陽極和陰極之間形成進氣室；在絕緣件上形成至少兩個切向進氣孔，高壓空氣從切向進氣孔以沿軸線旋轉(zhuǎn)方式切向注入進氣室；依次相鄰接的陽極、進氣室、陰極、和噴嘴的中心線在同一條直線上。

等離子點火系統(tǒng)還包含水冷系統(tǒng)（圖中未標示），該水冷系統(tǒng)包含循環(huán)水路，設置于循環(huán)水路中的水溫降低裝置和冷卻水泵；循環(huán)水路中設有散熱部，該散熱部通過導熱部件與等離子點火裝置101、和/或等離子火檢冷卻風機102、和/或鍋爐火檢冷卻風機103、和/或等離子火檢探頭105連接，將等離子點火裝置101、和/或等離子火檢冷卻風機102、和/或鍋爐火檢冷卻風機103、和/或等離子火檢探頭105產(chǎn)生的熱量通過水導出實現(xiàn)散熱。

如圖2所示，本發(fā)明還公開了一種等離子點火系統(tǒng)的控制方法，該控制方法包含以下步驟：

S1、鍋爐火檢冷卻風機常開，向鍋爐火檢設備和等離子火檢探頭提供冷卻風；

S2、等離子點火裝置是否啟動，若是則跳轉(zhuǎn)到S3，若否則跳轉(zhuǎn)到S4。

S3、等離子點火裝置啟動時，觸發(fā)等離子火檢冷卻風機啟動，提供等離子載體風，并跳轉(zhuǎn)到S2。

S4、等離子點火裝置停止工作時，觸發(fā)等離子火檢冷卻風機停止工作，并跳轉(zhuǎn)到S2。

本發(fā)明還公開了一種適用于上述等離子點火系統(tǒng)及其控制方法的超超臨界鍋爐，該鍋爐包含爐體，爐體上設有若干進煤口；每個進煤口連接至磨煤機，爐體內(nèi)進煤口處設有四個角燃燒器，每個角燃燒器設有上述的等離子點火系統(tǒng)。

鍋爐還設有分為三層設置的若干支可伸縮式的油槍，該油槍采用機械霧化噴嘴，最大輸出力為1000kg/h。

如圖3所示，為一種等離子點火系統(tǒng)的實施例二，原點火系統(tǒng)中等離子火檢冷卻風機301通過管路，氣路連接至設置于朝向等離子火檢探頭303和等離子產(chǎn)生裝置（圖中為表示）的出風口，同時鍋爐火檢冷卻風機302也通過管路氣路連接至設置于朝向等離子火檢探頭303的出風口306。本實施例的特點在于，在等離子火檢冷卻風機301向等離子火檢探頭303送風的出風口處305，隔斷原管路加裝堵頭，封閉等離子火檢冷卻風機301向等離子火檢探頭303送風的原出風口，實現(xiàn)只有鍋爐火檢冷卻風機302向等離子火檢探頭303送風散熱。

另外，等離子火檢冷卻風機301輸出端還通過管路氣路連接至磨煤機的冷風道304。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。