DLZMA300系列等离子体发生器说明书0630.docx
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DLZMA300系列等离子体发生器说明书0630
DLZ-MA-300系列等离子体发生器
说明书
烟台龙源电力技术股份有限公司
2011年6月
安全注意事项
声明：
本说明书列出了等离子体发生器安全、可靠运行所需的基本措施，对特殊的应用，可能需要附加补充资料或进一步说明。
如遇到该情况，请与烟台龙源电力技术股份有限公司就近办事处或直接与本部联系以便获取技术支持。
如果在维修等离子体发生器时使用了未经烟台龙源认可的零件，或是由不具备资格的人员进行了不正确的操作都会增加出现危险的机会，这将导致事故的发生及设备损坏。
请仔细阅读本说明书所提供的安全信息，并严格遵守所有的安全提示。
警告
在设备运行过程中，本装置阴极组件及与其相连的零部件将出现危险电压，切勿触摸。
否则，将导致严重的人身伤害甚至死亡以及财产损失。
阴极组件被罩在一个安全防护罩内，除非维修设备，不得取下防护罩。
只有首先完全熟悉本使用说明书所包括的安全注意事项、结构、操作以及维护说明的人员才能从事本装置的运行及检修工作。
本装置成功和安全的运行依赖于安全的运输和适当的保管，以及正确的安装、连接、操作和精心的维护。
即使是在等离子体发生器不工作时，整流柜等电气设备亦带有危险电压，非停电状态，切勿进行任何工作，在从事任何维护和修理工作之前，必须切断整流柜电源并挂警示牌！
等离子体火焰温度高达几千度，要注意防止烧伤人和物。
等离子体电弧亮度很高，避免用裸眼直视，以免灼伤眼睛。
等离子体发生器冬天注意防冻。
第一章概述
1.1工作原理
DLZ-MA-300等离子体发生器为二级旋流空气稳弧等离子体发生器，其工作原理为：
首先设定输出电流，当阴极2前进同阳极1接触后，整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变，当电流达到设定电流后，阴极缓慢离开阳极，在阴极和阳极之间形成电弧；当一定压力的空气通过电弧后，被电离为等离子体，其温度达到5000K以上，为点燃不同的煤种创造了良好的条件,原理简图如图1.1。
图1.1
1.2主要部件
DLZ-MA-300等离子体发生器主要由阴极组件、拉弧机构、阳极支架组件、启弧阳极组件、过渡阳极组件、主阳极等组成；如图1.2所示。
1.阴极组件，2.拉弧机构，3外罩，4.阳极支架组件，5.启弧阳极组件，6.过渡阳极组件，7.主阳极
图1.2
1.2.1阴极组件
如图1.3所示，阴极组件由阴极头、枪体、分流尾座等组成。
阴极头由高导电性的合金材料制成。
分流尾座上的进回水接头分别连接到阳极支架组件的进回水接头上，以提供冷却水对阴极头进行冷却。
图1.3
1.2.2拉弧机构
拉弧机构是通过电机控制阴极组件的前进，使阴阳极接触，阴阳极通电后通过电机控制阴极组件后退，使阴阳极分离，产生电弧，见图1.4。
图1.4
1.2.3阳极支架组件
阳极支架组件是发生器其他零部件安装的平台，阴阳极、拉弧机构等都在其上安装。
此外，阳极支架组件能将冷却水和载体工质引入并进行分配，冷却水管路和载体工质管路与阳极支架组件上的对应接头相连，详见图1.5。
图1.5
进回水管路必须正确连接，不可接反，否则严重影响阴阳极寿命；一、二级载体工质同样不能接反，否则发生器无法正常运行。
1.2.4启弧阳极组件
外形见图1.6。
图1.6
1.2.5过渡阳极组件
外形见图1.7。
图1.7
1.2.6主阳极
发生器启动后，等离子体从主阳极出口喷出，主阳极由高导电抗氧化材料制成，在工作过程中会因高温烧蚀导致漏水，需要定期更换；在正常运行下，累计使用寿命不低于500小时，见图1.8。
图1.8
第二章技术参数
本产品与本公司的其它产品，包括燃烧器、冷却水系统、载体工质系统、电源系统等作为一个整体设计，即本产品只能与本公司为其特定设计的其它系统匹配使用。
等离子体系统包括：
等离子体发生器、冷却水、载体工质、电源等，见图2.1。
1.二级载体工质管路，2.一级载体工质管路，3.等离子体发生器，4.电源，5.进水管路，6.回水管路。
图2.1
等离子体发生器在电源、冷却水和载体工质等条件具备的情况下产生等离子体；电源系统提供保证等离子体稳定运行的恒定电流，并具有完善的保护报警功能以及远程数据传输和通讯接口功能，可方便实现就地操作和远程控制及监视；载体工质系统提供用于电离产生等离子体的洁净稳定的工作气体；冷却水系统则对阴阳极进行冷却，冷却水进回水压差的大小直接影响阴阳极及整个发生器的寿命。
2.1电源
电流调节范围：
200A–400A
电压调节范围：
400VDC–600VDC
最大消耗功率：
200kW
2.2载体工质
DLZ-MA-300型发生器产生等离子体所用的两路载体工质都是干燥洁净且压力稳定的压缩空气，方案如下：
1）从空压机而来的压缩空气经过滤、去油干燥等处理后，分别送到等离子体发生器附近；
2）然后每根压缩空气管道分成两路，分别提供发生器所需的一、二级载体工质。
两路载体工质管道上均装有压力表（或浮子流量计）和压力开关，把压力信号送回整流柜；
3）等离子体发生器载体工质气源的压力要求为0.4MPa-0.8MPa，每台发生器的两路载体工质的总流量约为80Nm3/h；
4）载体工质系统同时设计有备用吹扫管路，用于保证在等离子体发生器停用时其内部不被粉尘污染。
具体参数见表1：
表1
参数
状态
一级载体工质
二级载体工质
工作
电流
（
）
工作
电压
（
）
功率（
）
流量Q1（
）
压力P1
MPa
流量Q2（
）
压力P2
MPa
1
30
0.06
20
0.03
180-280
460-490
80-125
2
35
0.08
25
0.04
280-350
450-460
125-160
3
38
0.09
25
0.05
350-400
480-510
160-200
2.3冷却水
等离子体发生器运行时，电弧温度大于5000K，需用水进行冷却等离子体发生器；DLZ-MA-300型发生器要求冷却水进回水最小压力差不低于0.4MPa，冷却水温度不能高于40℃。
1）冷却水可采用闭式循环水，也可单设冷却水箱供水；
2）冷却水经母管分别送至发生器，单台发生器的冷却水最大流量为5t/h；3）等离子体发生器进水管道上设有手动调节阀，用于调整等离子体发生器冷却水流量，同时安装有压力表、过滤器；回水管道上装有流量开关；
4）为减少冷却水对机体的腐蚀，防止高温结垢，冷却水采用除盐化学水。
具体参数为：
最小压差：
0.4MPa
最大压差：
0.8MPa
最大流量：
5t/h
水质要求：
除盐水，温度≤40℃
第三章安装
3.1验收、保管及存放
3.1.1设备到货与验收
1、设备运到现场后，用户应在起重、运输设备及人员等方面积极配合并对到货件数与箱件清单进行核对，及时将到货及包装损坏情况反馈至我公司市场部；
2、对所发现的包装损坏应明确责任，现场修复后方可入库，对设备的缺损应做好记录；
3、设备开箱时由用户与制造厂共同对设备逐一清点检查，双方共同签署设备到货交验单，标明设备到货情况、存在问题及责任归属，用户可根据此单向制造厂提出修复或补供要求。
3.1.2设备的保管及存放
1、设备到现场后，按《电力基本建设火电设备维护保管规程》（SDJ68-84）和本文要求保管存放；
2、对于发货部件的包装，其主要用于发货、运输，而不是现场防风避雨，防腐的主要手段，不能一律放置在露天不顾，一定要核实箱内部件；
3．等离子体发生器应在室内存放，尽可能存放在有湿度控制的库房内。
3.2等离子体发生器的安装
等离子体发生器的安装应在燃烧器及一、二级风管道安装完毕后再进行。
等离子体发生器安装如图3.1所示，具体安装过程如下：
1）首先将托架安装到燃烧器弯头所带的托架安装板上，然后把小车装入托架导轨；
2）将等离子体发生器安放到小车顶部，并保证小车位于等离子体发生器后半部，然后合上两个钳口并拧紧小车上的蝶形螺母，将等离子体发生器固定在小车上；
3）旋转小车上的手柄调节等离子体发生器的高度，使等离子体发生器主阳极与燃烧器护套组件中心高度一致,然后推动等离子体发生器插入燃烧器的护套组件内,推入过程要求顺畅，无干涉、卡滞现象；
4）当等离子体发生器大部分插入后，可松开小车上的蝶形螺母，旋转手柄降低小车高度，使小车与等离子体发生器脱离，并把小车后退到托架后端远离燃烧器的位置；
5）继续向护套组件内推动等离子体发生器，直到等离子体发生器到位，最后用拉杆拉紧固定耳可将等离子体发生器固定在燃烧器上。
1.固定耳（两个），2.小车，3.等离子体发生器，4.拉杆，5.护套组件，6.托架。
图3.1
等离子体发生器就位并固定牢靠，待冷却水及载体工质管路吹扫完毕后，用专用管道分别将冷却水管路、载体工质管路与发生器连接，注意对应关系不要接错；并按要求连接阴阳极电缆、拉弧机构电源线等，保证牢固紧锁，接触良好。
第四章调试与运行
4.1调试过程
1）检查整流柜、隔离变、等离子体发生器、控制系统等所有接线，确认接线正确、牢固；
2）按相关标准，对隔离变压器、电缆等进行耐压试验、绝缘测试等工作，且整流柜调试完毕；
3）就地检查等离子体发生器冷却水、载体工质管道连接良好；
4）调节等离子体发生器的冷却水手动阀门使等离子体发生器进回水最小水压差不低于0.4MPa，水温不高于40℃；
5）在启弧前调节载体工质的手动阀门，使一、二级载体工质的压力（流量）符合表1的要求；
6）在远方控制系统显示起弧条件满足的情况下，远方进行启弧、停弧试验。
在上述试验完成的情况下，可按表1要求改变一二级载体工质的压力（流量），进行短时间的功率调节范围试验，调整范围在80-200kW之间。
4.2运行
1.确认一二级载体工质路和冷却水路已经正确连接；
2.确认阴阳极电缆已经正确连接；
3.确认拉弧机构运行正常；
4.确认冷却水压、一二级载体工质压力（流量）满足启动条件；
5．根据整流柜《LYKG1整流柜说明书》或《LYZKG-500整流柜说明书》的具体操作说明来完成等离子体发生器的冷态启动；
可以根据点火的要求，在启动成功后通过适当调整等离子体发生器的工作电流并相应调整载体工质的压力（流量）来调整等离子体发生器的功率，以适应不同煤种的点火要求。
注意：
如果启动后发现电压低于380V，应立即停止运行，按表1调整一二级载体工质参数后重新启动。
第五章维护
5.1检修和维护前的准备
等离子体发生器的稳定性将直接影响锅炉点火的效果，所以应对发生器进行精心的维护，熟知发生器的构造与原理，遇到问题不要盲目拆卸，应认真分析现象，查找原因，准确找到原因后应本着“先易后难，先外后内”维护原则进行检修。
5.1.1本装置运行于大电流高电压，为高热部件，在从事维修工作前，必须切断供电电源，挂禁止操作牌；
5.1.2准备好工具及厂家提供的专用工具；
5.1.3清扫等离子体发生器上的积灰，煤粉；
5.1.4现场必须有人监护。
5.2日常维护
5.2.1阴极头
阴极头（图5.1）为消耗件，在设计工况下运行，使用寿命不低于80小时；如载体工质含水或油，阴极头表面被煤粉污染等异常情况下，阴极头寿命可能达不到预定的时间。
在使用过程中，如果多次拉弧不成功或经常断弧，有可能阴极头漏水,应对其检查或更换；
正常烧蚀的阴极头表面光滑，如烧蚀表面粗糙，有银白色的麻点，则阴极头有可能漏水，应对其进行检查，检查方法为：
抽出阴极组件后，再接上进回水管，打开冷却水阀，检查阴极头是否有漏水。
图5.1
■阴极头的更换、维护
１）确认关闭整流柜电源，关闭冷却水和载体工质；
２）将拉弧机构尾部推拉杆向上抬，使拉弧机构与阴极组件脱离；
３）将阴极电缆卸下（如有必要），将分流尾座上的阴极进回水接头卸下，抽出阴极组件；
４）用专用工具将阴极头拧下，装上新的阴极头（带密封垫），用专用工具将阴极头拧紧，再恢复分流尾座与进回水接头的连接，通水试压；
5）确认无漏水后，将阴极组件插入阳极支架内，恢复分流尾座与电缆和拉弧机构的连接，盖上外罩；
6）恢复冷却水，载体工质至规定值。
注意：
更换阴极头时防止阴极组件外表面变形和密封面的损坏。
阴极头的日常维护主要是对表面被含油载体工质或煤粉污染后进行清理；可按照上述步骤抽出阴极组件，用砂纸打磨阴极头露出金属原色即可。
5.2.2阳极
5.2.2.1主阳极
DLZ-MA-300型发生器主阳极可见图1.8，主阳极是主要的导电元件，工作环境比较恶劣，易污染，在拉弧过程中，主阳极作为等离子体出口易烧损，主阳极的污染和烧损将影响电弧的稳定，因此达到使用寿命后需及时更换。
■主阳极更换、维护
1）确认关闭整流柜电源，关闭冷却水和载体工质，并将阴阳极电缆、风水管路卸下；
2）脱开等离子体发生器与燃烧器间的连接，抽出等离子体发生器；
3）如现场安装有托架及小车，则当等离子体发生器抽出大约总长的一半时，将小车沿托架导轨推入等离子体发生器下方，旋转小车上的手柄升高小车支撑面，然后用钳口抱住等离子体发生器，旋紧蝶形螺母，确认牢靠后，升高小车高度使等离子体发生器与护套组件中心高度一致，再拖动小车与发生器一起后退直至阳极全部露出护套组件；
4）拧下4个螺栓，即可拆下主阳极；
5）更换新的主阳极后通水试压，确认无渗漏，再插入等离子体发生器入护套组件内并固定，退出小车，恢复水气管路及电缆的连接等。
注意：
主阳极每次安装时均需更换O形圈（ø31.5×3.55），不能遗漏。
主阳极的日常维护主要是观察阳极内表面是否被煤粉污染，可以使用砂纸打磨内壁至露出金属原色。
5.2.2.2启弧阳极组件和过渡阳极组件
启弧阳极组件和过渡阳极组件可见图1.6和图1.7。
启弧阳极组件和过渡阳极组件直接影响等离子体的启弧和正常运行，因此启弧阳极组件和过渡阳极组件的日常维护主要是对电弧通道被含油杂质或煤粉污染后进行清理打磨；如有漏水、不能启动等应找到原因，并对启弧阳极组件或过渡阳极组件进行更换，具体更换方法为：
1）确认关闭整流柜电源，关闭冷却水和载体工质，并将阴阳极电缆、风水管路卸下；
2）脱开等离子体发生器与燃烧器间的连接，抽出等离子体发生器；
3）如现场安装有托架及小车，则当等离子体发生器抽出大约总长的一半时，将小车沿托架导轨推入等离子体发生器下方，旋转小车上的手柄升高小车支撑面，然后用钳口抱住等离子体发生器，旋紧蝶形螺母，确认牢靠后，升高小车高度使等离子体发生器与护套组件中心高度一致，再拖动小车与发生器一起后退直至阳极全部露出护套组件；
4）拧下螺栓，即可拆下启弧阳极组件或过渡阳极组件；
5）更换新的启弧阳极组件或过渡阳极组件后通水试压，确认无渗漏，再插入等离子体发生器入护套组件内并固定，退出小车，恢复水气管路及电缆的连接等。
5.2.3进回水组件
■防止漏水；
■注意防冻；
■定期清理滤网；
■定期对管路上的阀门、仪表、开关等进行检查，发现问题及时解决。
5.2.4载体工质组件
■不能有水汽和其他杂质；
■防止漏气；
■定期清理滤网；
■定期对管路上的阀门、仪表、开关等进行检查，发现问题及时解决。
5.2.5托架和小车
定期清扫托架和小车上的积粉、积灰。
5.2.6防冻
当等离子体发生器停用周围环境温度低于0℃时，必须吹净等离子体发生器内的存留水。
5.3常见故障处理
等离子体发生器故障主要表现为启弧困难、运行不稳定、电压波动大、发生器漏水等；具体故障内容、原因及应对措施见表5.2。
表5.2
故障内容
故障原因
解决措施
1.等离子体发生器启动不成功
1.1启动时阴阳极未接触；
1.2拉弧电机损坏；
1.3阴极和阳极被杂质污染；
1.4载体工质流量/压力调整不当；
1.5启弧电流设定不当；
1.6整流柜故障。
1.1推拉杆脱钩，将推拉杆重新挂到分流尾座上；
1.2检查电机；
1.3抽出阴极枪，并对阴极头和阳极打磨干净；
1.4对照表1调整流量/压力至要求的范围；
1.5重新调整启弧电流在参数表1范围；
1.6检查并修复整流柜。
2启动后电压＜380V
2．1一二级载体工质参数设置不当；
2.2阳极通道烧损；
2.3整流柜故障。
2.1停止发生器，重新调整一二级载体工质到规定范围内；
2.2检查阳极通道或更换阳极；
2.3检查并修复整流柜。
3电压波动大、易断弧
3.1阳极污染；
3.2阴极头污染；
3.3风压波动大；
3.4阳极渗水；
3.5阴极头渗水；
3.6整流柜故障。
3.1清理阳极；
3.2清理阴极头；
3.3检查风压系统；
3.4检查阳极，更换密封圈；
3.5检查阴极头是否松动，如松动用专用工具拧紧；
3.6检查并修复整流柜。
附录：
备件清单
序号
名称
型号/图号
备注
1
主阳极
DGL.04-00
消耗品
2
启弧阳极组件
DGL.02-00
消耗品
3
过渡阳极组件
DGL.03-00
消耗品
4
阴极头
L01B02-01
消耗品
5
金属软管
JR20W-2000
不锈钢，回水管和风管
6
金属软管
JR20-2000
不锈钢，进水管
7
载体工质仪表组件过滤器
PN1.6DN2580目
不锈钢
8
冷却水仪表组件过滤器
PN1.6DN2540目
不锈钢
9
拉弧机构
L110B01-00
升级会员 