近日，國(guó)家能源集團(tuán)湖北漢川公司2號(hào)機(jī)組低揮發(fā)分貧煤等離子體點(diǎn)火與數(shù)字化圖像火檢升級(jí)改造項(xiàng)目圓滿(mǎn)收官，正式投入運(yùn)營(yíng)。這一成績(jī)成為行業(yè)內(nèi)外矚目的焦點(diǎn)。
什么是貧煤?貧煤是煤化程度高的一種煙煤，加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體，一般揮發(fā)分>10%～20%，含氫量一般在4%～4.5%，具有揮發(fā)分較低、含碳量較高，且燃點(diǎn)較高等特點(diǎn)，因其燃點(diǎn)高達(dá)370℃～400℃，燃燒時(shí)火焰短且發(fā)熱量高，主要用于動(dòng)力和民用燃料。
突破技術(shù)壁壘
一般燃用貧煤鍋爐在點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃過(guò)程中油耗高、成本高。為徹底解決這一問(wèn)題，國(guó)家能源集團(tuán)湖北漢川公司聯(lián)合科環(huán)集團(tuán)煙臺(tái)龍?jiān)垂旧钊胝{(diào)研了國(guó)內(nèi)外等離子體點(diǎn)火技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了電廠鍋爐的燃料特性、燃燒器結(jié)構(gòu)等因素，明確了項(xiàng)目的可行性和必要性。
煙臺(tái)龍?jiān)垂镜入x子體點(diǎn)火技術(shù)自2000年9月經(jīng)過(guò)國(guó)家電力公司專(zhuān)家組鑒定達(dá)到世界領(lǐng)先水平以來(lái)，產(chǎn)品不斷創(chuàng)新、發(fā)展，已完成四代更新升級(jí)，以適應(yīng)更多煤種，并提升穩(wěn)燃效果，煙臺(tái)龍?jiān)垂踞槍?duì)貧煤點(diǎn)火進(jìn)行了等離子體發(fā)生器和等離子體燃燒器的研發(fā)，等離子體發(fā)生器功率由100kW升級(jí)到180kW，同時(shí)針對(duì)等離子體燃燒器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其更適用于貧煤點(diǎn)火。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十個(gè)月的前期研發(fā)和籌備工作，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服了燃燒器與等離子體發(fā)生器匹配復(fù)雜等技術(shù)難題，成功開(kāi)發(fā)出適用于330兆瓦機(jī)組鍋爐的等離子體燃燒器和大功率等離子體發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)燃油點(diǎn)火啟動(dòng)及穩(wěn)燃的目的，提升了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能。
為了進(jìn)一步提升鍋爐穩(wěn)燃系統(tǒng)的安全性和可靠性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在2024年上半年機(jī)組檢修期間，將我國(guó)最新一代數(shù)字化圖像火檢技術(shù)成功耦合到貧煤鍋爐的等離子體點(diǎn)火及穩(wěn)燃系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了與FSSS(爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))及火檢保護(hù)系統(tǒng)的協(xié)同工作。
這一創(chuàng)新應(yīng)用不僅提高了火檢的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，具備實(shí)施可視化顯示，還有效降低了因誤判或漏判導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，為電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。
推廣應(yīng)用價(jià)值
該項(xiàng)目突破了傳統(tǒng)煤質(zhì)揮發(fā)分下限，達(dá)成了在空干基揮發(fā)分14%至16%范圍內(nèi)的低揮發(fā)分貧煤點(diǎn)火目標(biāo);耦合新型數(shù)字化圖像火檢技術(shù)，創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了鍋爐火焰視頻信號(hào)的接收與邏輯判斷，使火檢信號(hào)信息量提高了100萬(wàn)倍以上，火焰檢測(cè)視角范圍擴(kuò)大了約18倍，為貧煤的高效利用開(kāi)辟了新的路徑。
項(xiàng)目的成功投運(yùn)，不僅提升了火電機(jī)組的靈活性調(diào)峰能力，大幅拓寬了鍋爐無(wú)油點(diǎn)火對(duì)煤種的適用范圍，還大幅降低了點(diǎn)火及穩(wěn)燃燃料成本。每年單臺(tái)機(jī)組可減少燃油消耗約600噸，為我國(guó)構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供了有力支撐。
