近日，國家能源集團湖北漢川公司2號機組低揮發(fā)分貧煤等離子體點火與數(shù)字化圖像火檢升級改造項目圓滿收官，正式投入運營。這一成績成為行業(yè)內外矚目的焦點。
什么是貧煤?貧煤是煤化程度高的一種煙煤，加熱時不產生膠質體，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，且燃點較高等特點，因其燃點高達370℃～400℃，燃燒時火焰短且發(fā)熱量高，主要用于動力和民用燃料。
突破技術壁壘
一般燃用貧煤鍋爐在點火啟動和低負荷穩(wěn)燃過程中油耗高、成本高。為徹底解決這一問題，國家能源集團湖北漢川公司聯(lián)合科環(huán)集團煙臺龍源公司深入調研了國內外等離子體點火技術的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了電廠鍋爐的燃料特性、燃燒器結構等因素，明確了項目的可行性和必要性。
煙臺龍源公司等離子體點火技術自2000年9月經過國家電力公司專家組鑒定達到世界領先水平以來，產品不斷創(chuàng)新、發(fā)展，已完成四代更新升級，以適應更多煤種，并提升穩(wěn)燃效果，煙臺龍源公司針對貧煤點火進行了等離子體發(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升級到180kW，同時針對等離子體燃燒器結構進行優(yōu)化設計，使其更適用于貧煤點火。
經過長達十個月的前期研發(fā)和籌備工作，項目團隊克服了燃燒器與等離子體發(fā)生器匹配復雜等技術難題，成功開發(fā)出適用于330兆瓦機組鍋爐的等離子體燃燒器和大功率等離子體發(fā)生器，實現(xiàn)了無燃油點火啟動及穩(wěn)燃的目的，提升了機組的經濟性和環(huán)保性能。
為了進一步提升鍋爐穩(wěn)燃系統(tǒng)的安全性和可靠性，項目團隊在2024年上半年機組檢修期間，將我國最新一代數(shù)字化圖像火檢技術成功耦合到貧煤鍋爐的等離子體點火及穩(wěn)燃系統(tǒng)中，實現(xiàn)了與FSSS(爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))及火檢保護系統(tǒng)的協(xié)同工作。
這一創(chuàng)新應用不僅提高了火檢的準確性和及時性，具備實施可視化顯示，還有效降低了因誤判或漏判導致的安全風險，為電站的安全穩(wěn)定運行提供了有力保障。
推廣應用價值
該項目突破了傳統(tǒng)煤質揮發(fā)分下限，達成了在空干基揮發(fā)分14%至16%范圍內的低揮發(fā)分貧煤點火目標;耦合新型數(shù)字化圖像火檢技術，創(chuàng)新應用實現(xiàn)了鍋爐火焰視頻信號的接收與邏輯判斷，使火檢信號信息量提高了100萬倍以上，火焰檢測視角范圍擴大了約18倍，為貧煤的高效利用開辟了新的路徑。
項目的成功投運，不僅提升了火電機組的靈活性調峰能力，大幅拓寬了鍋爐無油點火對煤種的適用范圍，還大幅降低了點火及穩(wěn)燃燃料成本。每年單臺機組可減少燃油消耗約600噸，為我國構建清潔低碳、安全高效的能源體系，培育和發(fā)展新質生產力提供了有力支撐。
