技术摘要：
本发明涉及一种基于双层等离子设计的超临界锅炉启动方法，其包括双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法以及直接启动第二层等离子点火器的锅炉启动方法，直接启动第二层等离子点火器需根据锅炉过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的需要或最下层等离子点火器故障时，本发明方 全部
背景技术：
超临界机组指锅炉工质压力达到或超过临界压力，即为超临界机组，超超临界机 组与超临界机组并无严格界限，只是参数更高，工程上常将压力超过25Mpa称为超超临界机 组。超临界机组具有参数高、机组效率高、煤耗低、经济性好等优点，是我国近些年大力发展 的机组类型。煤粉锅炉火力发电是我国主要发电方式，为点燃煤粉，锅炉启动方式主要有燃 油启动、微油点火启动、等离子点火启动等，传统燃油启动方式耗油量大，经济性差，初期投 资大；微油启动方式存在油枪雾化片小，易造成堵塞，不稳定等问题，同时一般也需配备传 统大油枪，初期投资大，运行经济性较好；等离子点火方式能实现大型锅炉的无油启动，操 作方便，维护简单，节能降耗，经济效益好，已广泛应用于大型发电厂。锅炉等离子体点火系 统一般由等离子体点火器、燃烧器、直流电源装置、冷却水系统、压缩空气系统、冷却风系统 以及火焰电视系统等构成；等离子点火系统如附图1所示。 较多发电厂锅炉设计单层等离子点火系统，同时配备燃油系统，以便在等离子点 火系统故障或检修时，作为锅炉启动或稳燃的备用手段。部分电厂设计双层等离子点火系 统，不设燃油系统，彻底实现了锅炉无油启动。双层等离子点火系统在应用中也存在一定问 题，等离子点火系统为确保煤粉点燃，需控制煤粉浓度在合理范围内，同时还由于给煤量增 加速率快，易造成锅炉受热面升温快；等离子点火前期，由于炉膛温度较低，易造成煤粉燃 烧不完全，可能导致尾部烟道二次燃烧。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免锅炉启动过程中，受热面温升过快， 有效防止由于煤粉燃烧不完全造成尾部烟道二次燃烧的基于双层等离子设计的超临界锅 炉启动方法。 本发明采用如下技术方案： 本发明包括双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法以及直接启动第二层等离子 点火器的锅炉启动方法。 本发明直接启动第二层等离子点火器需根据锅炉过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的 需要或最下层等离子点火器故障时。 本发明双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法采用如下步骤： 步骤一、采用大流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持20分钟； 步骤二、变流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持5分钟，再将汽动给 水泵出力调整至锅炉15%BMCR工况下流量，保持5分钟，重复操作，锅炉进入冷态冲洗程序； 步骤三、投入除氧器加热，将温度加热至120℃左右，进行一、二冲洗步骤，直至冷态冲 5 CN 111594816 A 说 明 书 2/6 页 洗合格； 步骤四、冷态冲洗完成后，启动空预器、引风机、送风机和锅炉附属设备，进行吹扫，吹 扫完成后，启动一次风机、密封风机； 步骤五、启动等离子系统冷却水泵； 步骤六、将布置等离子燃烧器的磨煤机切换至等离子体点火模式运行方式； 步骤七、投入最下层磨煤机暖风器,进行暖磨，调整最下层磨煤机入口风量达到最低通 风量；待最下层磨煤机出口温度达到磨煤机启动要求，逐个启动等离子体点火器，启动间隔 不小于1s,避免同时启动； 步骤八、等离子点火系统启动成功后，启动磨煤机和给煤机，给煤量保持在最小给煤 量；根据煤粉着火情况，调节等离子燃烧器相邻二次风，风门开度较小； 步骤九、选取受热面5个壁温点，在DCS画面绘制温升速率曲线，根据曲线实时调整锅炉 给煤量，控制受热面温升在合理范围内，上部燃烧器风门要适当开大，注意观察、记录烟温 探针的温度，防止水冷壁、再热器等系统超温； 步骤十、一次风温＞140℃，将等离子燃烧器一次风旁路切换至主路，相应磨煤机暖风 器退出运行，当水冷壁出口水温达到190℃时，锅炉进入热态清洗阶段，增加分离器至疏水 扩容器调节阀开度，加大冲洗流量，直至炉水合格； 步骤十一、热态冲洗合格后，控制过热器出口压力，调整锅炉燃烧率，使蒸汽温度与汽 机冲转参数相匹配； 步骤十二、冲转完成后，并网带负荷； 步骤十三、逐渐增加锅炉负荷，完成锅炉干、湿态转换； 步骤十四、当锅炉负荷升至稳燃负荷以上时，将FSSS系统中等离子层磨煤机运行方式 切至正常运行方式；调整锅炉燃烧，燃烧稳定后，先退出第二层等离子点火系统，再逐渐退 出最下层等离子点火系统；自下而上逐层投入所有磨煤机，继续增加负荷至满负荷。 本发明在步骤十二中还包括： 当炉膛温度基本达到煤种着火温度时，启动第二层磨煤机，控制好锅炉温升，机组升负 荷； 当锅炉炉膛温升速率较低，炉膛温度未达到煤种着火温度时，在控制好锅炉温升的情 况下，投入第二层等离子点火系统，启动第二层磨煤机运行；为防止第二层磨煤机投运时热 负荷大幅度增加，应适当降低最下层磨煤机出力，保持入炉总煤量基本不变。 本发明直接启动第二层等离子点火器的锅炉启动方法采用如下步骤： 步骤一、采用大流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持20分钟； 步骤二、变流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持5分钟，再将汽动给 水泵出力调整至锅炉15%BMCR工况下流量，保持5分钟，重复操作，锅炉进入冷态冲洗程序； 步骤三、投入除氧器加热，将温度加热至120℃左右，进行一、二冲洗步骤，直至冷态冲 洗合格； 步骤四、冷态冲洗完成后，启动空预器、引风机、送风机和锅炉附属设备，进行吹扫，吹 扫完成后，启动一次风机、密封风机； 步骤五、启动等离子系统冷却水泵； 步骤六、将第二层等离子燃烧器的磨煤机切换至“等离子体点火模式”运行方式； 6 CN 111594816 A 说 明 书 3/6 页 步骤七、投入第二层磨煤机暖风器,进行暖磨；调整最下层磨煤机入口风量达到最低通 风量；待最下层磨煤机出口温度达到磨煤机启动要求，逐个启动第二层等离子体点火器，启 动间隔不小于1s,避免同时启动； 步骤八、等离子点火系统启动成功后，启动磨煤机和给煤机，给煤量保持在最小给煤 量；根据煤粉着火情况，调节等离子燃烧器二次风，风门开度较小； 步骤九、选取受热面5个壁温点，在DCS画面绘制温升速率曲线，根据曲线实时调整锅炉 给煤量，控制受热面温升在合理范围内，上部燃烧器风门要适当开大，注意观察、记录烟温 探针的温度，防止水冷壁、再热器等系统超温； 步骤十、一次风温＞140℃，将等离子燃烧器一次风旁路切换至主路，第二层磨煤机暖 风器退出运行；当水冷壁出口水温达到190℃时，锅炉进入热态清洗阶段，增加分离器至疏 水扩容器调节阀开度，加大冲洗流量，直至炉水合格； 步骤十一、热态冲洗合格后，控制过热器出口压力，调整锅炉燃烧率，使蒸汽温度与汽 机冲转参数相匹配； 步骤十二、冲转完成后，并网带负荷；当炉膛温度基本达到煤种着火温度时，启动第三 层磨煤机，控制好锅炉温升，机组升负荷； 步骤十三、逐渐增加锅炉负荷，完成锅炉干、湿态转换； 步骤十四、当锅炉负荷升至稳燃负荷以上时，将FSSS系统中等离子层磨煤机运行方式 切至正常运行方式；调整锅炉燃烧，燃烧稳定后，退出第二层等离子点火系统，自下而上逐 层投入所有磨煤机，继续增加负荷至满负荷。 本发明在步骤一中将贮水箱排水调节门须同时开启，使受热面中的空气全部排 空。 本发明步骤三中贮水箱出口水中含铁量小于100μg/L时结束。 本发明在步骤六中当两只及以上等离子体点火器发生断弧或未拉弧时，该磨煤机 保护跳闸。 本发明在步骤七中调节磨煤机出口一次风管风速在18～22m/s之间。 本发明步骤十四中在整个升温升压过程中，各受热面金属升温速度应满足金属及 介质升温速率不超报警值。 本发明积极效果如下： 1.本发明方法适用于超临界直流锅炉冷态冲洗，有利于节约工质，节省冷态冲洗时间。 2.本发明方法适用于加大投入除氧器加热冲洗，有利于冷态提高锅炉炉膛温度， 减少低负荷燃烧阶段时间。 3.本发明方法合理有序投入双层等离子点火系统，控制好锅炉升温速度，减少低 负荷运行时间，防止了尾部烟道二次燃烧。 4.本发明方法合理适时退出双层等离子点火系统，保证锅炉燃烧稳定，增加等离 子系统的使用寿命。 5.本发明方法明确配备双层等离子点火系统的超临界锅炉启动方法，减少此类型 锅炉冷、热态冲洗时间，节约工质；避免锅炉启动过程中，受热面温升过快，有效防止由于煤 粉燃烧不完全造成尾部烟道二次燃烧的问题，保证了超临界锅炉安全快速启动。 7 CN 111594816 A 说 明 书 4/6 页 附图说明 附图1为等离子点火示意图； 附图2为现有660MW超超临界锅炉结构示意图。
本发明涉及一种基于双层等离子设计的超临界锅炉启动方法，其包括双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法以及直接启动第二层等离子点火器的锅炉启动方法，直接启动第二层等离子点火器需根据锅炉过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的需要或最下层等离子点火器故障时，本发明方 全部
背景技术：
超临界机组指锅炉工质压力达到或超过临界压力，即为超临界机组，超超临界机 组与超临界机组并无严格界限，只是参数更高，工程上常将压力超过25Mpa称为超超临界机 组。超临界机组具有参数高、机组效率高、煤耗低、经济性好等优点，是我国近些年大力发展 的机组类型。煤粉锅炉火力发电是我国主要发电方式，为点燃煤粉，锅炉启动方式主要有燃 油启动、微油点火启动、等离子点火启动等，传统燃油启动方式耗油量大，经济性差，初期投 资大；微油启动方式存在油枪雾化片小，易造成堵塞，不稳定等问题，同时一般也需配备传 统大油枪，初期投资大，运行经济性较好；等离子点火方式能实现大型锅炉的无油启动，操 作方便，维护简单，节能降耗，经济效益好，已广泛应用于大型发电厂。锅炉等离子体点火系 统一般由等离子体点火器、燃烧器、直流电源装置、冷却水系统、压缩空气系统、冷却风系统 以及火焰电视系统等构成；等离子点火系统如附图1所示。 较多发电厂锅炉设计单层等离子点火系统，同时配备燃油系统，以便在等离子点 火系统故障或检修时，作为锅炉启动或稳燃的备用手段。部分电厂设计双层等离子点火系 统，不设燃油系统，彻底实现了锅炉无油启动。双层等离子点火系统在应用中也存在一定问 题，等离子点火系统为确保煤粉点燃，需控制煤粉浓度在合理范围内，同时还由于给煤量增 加速率快，易造成锅炉受热面升温快；等离子点火前期，由于炉膛温度较低，易造成煤粉燃 烧不完全，可能导致尾部烟道二次燃烧。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免锅炉启动过程中，受热面温升过快， 有效防止由于煤粉燃烧不完全造成尾部烟道二次燃烧的基于双层等离子设计的超临界锅 炉启动方法。 本发明采用如下技术方案： 本发明包括双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法以及直接启动第二层等离子 点火器的锅炉启动方法。 本发明直接启动第二层等离子点火器需根据锅炉过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的 需要或最下层等离子点火器故障时。 本发明双层等离子点火器无故障时的锅炉启动方法采用如下步骤： 步骤一、采用大流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持20分钟； 步骤二、变流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持5分钟，再将汽动给 水泵出力调整至锅炉15%BMCR工况下流量，保持5分钟，重复操作，锅炉进入冷态冲洗程序； 步骤三、投入除氧器加热，将温度加热至120℃左右，进行一、二冲洗步骤，直至冷态冲 5 CN 111594816 A 说 明 书 2/6 页 洗合格； 步骤四、冷态冲洗完成后，启动空预器、引风机、送风机和锅炉附属设备，进行吹扫，吹 扫完成后，启动一次风机、密封风机； 步骤五、启动等离子系统冷却水泵； 步骤六、将布置等离子燃烧器的磨煤机切换至等离子体点火模式运行方式； 步骤七、投入最下层磨煤机暖风器,进行暖磨，调整最下层磨煤机入口风量达到最低通 风量；待最下层磨煤机出口温度达到磨煤机启动要求，逐个启动等离子体点火器，启动间隔 不小于1s,避免同时启动； 步骤八、等离子点火系统启动成功后，启动磨煤机和给煤机，给煤量保持在最小给煤 量；根据煤粉着火情况，调节等离子燃烧器相邻二次风，风门开度较小； 步骤九、选取受热面5个壁温点，在DCS画面绘制温升速率曲线，根据曲线实时调整锅炉 给煤量，控制受热面温升在合理范围内，上部燃烧器风门要适当开大，注意观察、记录烟温 探针的温度，防止水冷壁、再热器等系统超温； 步骤十、一次风温＞140℃，将等离子燃烧器一次风旁路切换至主路，相应磨煤机暖风 器退出运行，当水冷壁出口水温达到190℃时，锅炉进入热态清洗阶段，增加分离器至疏水 扩容器调节阀开度，加大冲洗流量，直至炉水合格； 步骤十一、热态冲洗合格后，控制过热器出口压力，调整锅炉燃烧率，使蒸汽温度与汽 机冲转参数相匹配； 步骤十二、冲转完成后，并网带负荷； 步骤十三、逐渐增加锅炉负荷，完成锅炉干、湿态转换； 步骤十四、当锅炉负荷升至稳燃负荷以上时，将FSSS系统中等离子层磨煤机运行方式 切至正常运行方式；调整锅炉燃烧，燃烧稳定后，先退出第二层等离子点火系统，再逐渐退 出最下层等离子点火系统；自下而上逐层投入所有磨煤机，继续增加负荷至满负荷。 本发明在步骤十二中还包括： 当炉膛温度基本达到煤种着火温度时，启动第二层磨煤机，控制好锅炉温升，机组升负 荷； 当锅炉炉膛温升速率较低，炉膛温度未达到煤种着火温度时，在控制好锅炉温升的情 况下，投入第二层等离子点火系统，启动第二层磨煤机运行；为防止第二层磨煤机投运时热 负荷大幅度增加，应适当降低最下层磨煤机出力，保持入炉总煤量基本不变。 本发明直接启动第二层等离子点火器的锅炉启动方法采用如下步骤： 步骤一、采用大流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持20分钟； 步骤二、变流量冲洗：将汽动给水泵出力加至锅炉额定流量并保持5分钟，再将汽动给 水泵出力调整至锅炉15%BMCR工况下流量，保持5分钟，重复操作，锅炉进入冷态冲洗程序； 步骤三、投入除氧器加热，将温度加热至120℃左右，进行一、二冲洗步骤，直至冷态冲 洗合格； 步骤四、冷态冲洗完成后，启动空预器、引风机、送风机和锅炉附属设备，进行吹扫，吹 扫完成后，启动一次风机、密封风机； 步骤五、启动等离子系统冷却水泵； 步骤六、将第二层等离子燃烧器的磨煤机切换至“等离子体点火模式”运行方式； 6 CN 111594816 A 说 明 书 3/6 页 步骤七、投入第二层磨煤机暖风器,进行暖磨；调整最下层磨煤机入口风量达到最低通 风量；待最下层磨煤机出口温度达到磨煤机启动要求，逐个启动第二层等离子体点火器，启 动间隔不小于1s,避免同时启动； 步骤八、等离子点火系统启动成功后，启动磨煤机和给煤机，给煤量保持在最小给煤 量；根据煤粉着火情况，调节等离子燃烧器二次风，风门开度较小； 步骤九、选取受热面5个壁温点，在DCS画面绘制温升速率曲线，根据曲线实时调整锅炉 给煤量，控制受热面温升在合理范围内，上部燃烧器风门要适当开大，注意观察、记录烟温 探针的温度，防止水冷壁、再热器等系统超温； 步骤十、一次风温＞140℃，将等离子燃烧器一次风旁路切换至主路，第二层磨煤机暖 风器退出运行；当水冷壁出口水温达到190℃时，锅炉进入热态清洗阶段，增加分离器至疏 水扩容器调节阀开度，加大冲洗流量，直至炉水合格； 步骤十一、热态冲洗合格后，控制过热器出口压力，调整锅炉燃烧率，使蒸汽温度与汽 机冲转参数相匹配； 步骤十二、冲转完成后，并网带负荷；当炉膛温度基本达到煤种着火温度时，启动第三 层磨煤机，控制好锅炉温升，机组升负荷； 步骤十三、逐渐增加锅炉负荷，完成锅炉干、湿态转换； 步骤十四、当锅炉负荷升至稳燃负荷以上时，将FSSS系统中等离子层磨煤机运行方式 切至正常运行方式；调整锅炉燃烧，燃烧稳定后，退出第二层等离子点火系统，自下而上逐 层投入所有磨煤机，继续增加负荷至满负荷。 本发明在步骤一中将贮水箱排水调节门须同时开启，使受热面中的空气全部排 空。 本发明步骤三中贮水箱出口水中含铁量小于100μg/L时结束。 本发明在步骤六中当两只及以上等离子体点火器发生断弧或未拉弧时，该磨煤机 保护跳闸。 本发明在步骤七中调节磨煤机出口一次风管风速在18～22m/s之间。 本发明步骤十四中在整个升温升压过程中，各受热面金属升温速度应满足金属及 介质升温速率不超报警值。 本发明积极效果如下： 1.本发明方法适用于超临界直流锅炉冷态冲洗，有利于节约工质，节省冷态冲洗时间。 2.本发明方法适用于加大投入除氧器加热冲洗，有利于冷态提高锅炉炉膛温度， 减少低负荷燃烧阶段时间。 3.本发明方法合理有序投入双层等离子点火系统，控制好锅炉升温速度，减少低 负荷运行时间，防止了尾部烟道二次燃烧。 4.本发明方法合理适时退出双层等离子点火系统，保证锅炉燃烧稳定，增加等离 子系统的使用寿命。 5.本发明方法明确配备双层等离子点火系统的超临界锅炉启动方法，减少此类型 锅炉冷、热态冲洗时间，节约工质；避免锅炉启动过程中，受热面温升过快，有效防止由于煤 粉燃烧不完全造成尾部烟道二次燃烧的问题，保证了超临界锅炉安全快速启动。 7 CN 111594816 A 说 明 书 4/6 页 附图说明 附图1为等离子点火示意图； 附图2为现有660MW超超临界锅炉结构示意图。
