一、工程概况
国能粤电台山发电有限公司 5 号锅炉为上海锅炉厂生产的亚临界一次再热控制循环锅炉，锅炉型号为 SG-2028/17.5-M907，膜式水冷壁，锅炉采用摆动式燃烧器调温，四角布置、切向燃烧，正压直吹式制粉系统、单炉膛、Π型露天布置、固态排渣、全钢架结构、平衡通风。
2017 年 2 月，台山电厂 5 号炉实施了等离子体点火及稳燃技术改造， 点火过程中煤粉着火稳定，初投燃料量低，完全满足锅炉升温、升压曲线的要求，且系统安全可靠，调整灵活，检修维护方便。
二、改前情况
1、设计参数和技术指标
锅炉采用直流燃烧器,四角布置，切圆燃烧。共 24 只燃烧器分六层布置。4 只燃烧器配一台磨煤机。
2、存在的问题
点火不稳定，低负荷稳燃能力不足。
三、改造方案
1、技术路线
设计将原 F 层 4 台煤粉燃烧器改造为兼有等离子点火功能的等离子燃烧器。在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有等离子点火和稳燃功能；在锅炉正常运行时，该燃烧器具有主燃烧器功能，且在出力及燃烧工况与原来保持一致。
2、实施方案
（1）系统流程图
图 1 点火及稳燃系统流程图
（2）改造内容
等离子体点火发生器与燃烧器：等离子燃烧器的各项外形尺寸按照锅炉原有的煤粉燃烧器接口尺寸设计，将原燃烧器拉出后，将等离子燃烧器直接推进就位。
电源及控制系统：单台炉等离子点火器需 4×150kVA 的AC 380V 电源。
由专设的干式变器接出，分别送至 4 台隔离变压器，再接至整流柜，输出的直流电送至就地等离子点火器以产生等离子电弧。
（3）关键设备
等离子点火发生器及燃烧器、电源系统、控制系统等。
（4）项目总投资与施工周期
根据机组容量不同，单台机组总投资约 300-400 万元，施工周期约 30 天。
3、创新点
1）开发出长寿命、小型化等离子体发生器，解决了等离子体发生器寿命短、功耗高、重量大等问题。阴、阳极寿命长，阴极可达 500h，阳极可达 1000h；体积小、重量轻，发生器重量仅为传统等离子体发生器的 1/5。
2）开发出 LYZKG-500 型可控硅电源装置和LYKG 隔离型开关电源装置，可完全取代以直流调速器（国外产品）为核心部件的电源系统，并解决电弧控制不佳、容易断弧等问题。
3）开发出高效等离子体燃烧器，实现了燃烧器在较低点火功率条件下的安全、稳定点火，在相同点火性能前提下，燃烧器对点火源功率需求降低了 20 -30 ；防结焦性能强，解决了灰熔点低的煤种在内燃条件下，等离子体燃烧器易结焦烧损的问题；工况适应性强，尤其拓展了对低煤粉浓度的适应性，有助于降低锅炉冷态启动初投燃料量，提高锅炉启动的安全性。
四、实施效果
1、改造前后技术指标对比、运行情况对比改造后，点火期间煤粉着火稳定、火焰明亮，并具有如下特点：
1）工况适应性强：实现了高一次风速、低煤粉浓度的可靠点火，为降低锅炉的初投燃料量提供了有力的支撑；
2）功耗低：实际点火功率为 65-75kw，较传统等离子体点火技术节约电耗 20 -40 。
3）阴、阳极寿命长：阴极寿命超过 500 小时，阳极寿命超过 1000h；
4）等离子体发生器检修维护便捷；
5）模块化电源具有良好的调节性，占地面积小，容量需求低。
2、项目经济性分析
解决锅炉启动初期烟囱“冒黑烟”的问题，有效保护生态环境；燃煤发电企业取消或停运燃油系统，有效保障企业运行安全性；实现燃煤电厂的无燃油点火启动和低负荷稳燃，节约电厂运行费用，台山电厂每年单台锅炉可节约燃油费用 130 万元左右。
京公网安备 11011502004515号 
