3、 点火初期锅炉炉膛爆燃及尾部再燃
        鉴于在冷态启动点火初期容易出现灭火、爆燃及点燃后由于飞灰可燃物含量高而引起尾部烟道二次燃烧等事故,对采用等离子点火时易出现的爆燃、再燃问题应引起重视。根据实践经验,在启动过程中采取以下措施,确保等离子点火过程的安全。
        等离子点火装置点火初期对煤粉浓度要求很高,在一定的煤粉浓度下,才能迅速点燃煤粉。而ZGM123型中速磨煤机需要较长时间才能建立稳定的煤粉气流,且开始时一次风粉浓度较低,这些特点均不利于等离子点火燃烧器内煤粉的着火,造成着火前大量未燃煤粉进入炉膛。针对此磨煤机的运行特点,为保证等离子点火燃烧器能够迅速着火,在磨煤机启动初期,将给煤量稳定在24 t/ h 左右,点燃以后再将煤量减到20 t/ h ,以保证锅炉升温升压的速率。采用此方法可保证煤粉在1 min 内着火,对于直吹式系统当任一角燃烧器在2 min 内未点燃时,应立即停止相应磨煤机的运行,大风量通风吹扫后,查明原因方可重新投入,以防止炉膛爆燃。
        等离子点火装置初次运行时,必须就地观察着火情况,并检查燃烧器是否漏粉。而火焰一旦熄灭要立即停止投放燃料。在燃烧器着火后,应加强炉内燃烧状况监视,在燃烧恶劣时,应及时进行调整。
        为防止未燃尽煤粉在锅炉尾部二次燃烧,在等离子点火过程中,空气预热器吹灰装置必须投入运行。锅炉长时间在低负荷状态下运行,煤粉燃烧不完全,飞灰可燃物含量高,容易在空气预热器和除尘器中积聚大量未燃尽煤粉,随着时间推移,排烟温度升高,会造成自燃,甚至发生爆炸,因此在低负荷状态下,空气预热器应进行连续吹灰,及时启动除灰、除渣系统,输送、清除未燃尽物质。
        在等离子冷炉点火初期,要控制飞灰可燃物含量在25 %以内。如含量偏高,应适当调整一、二次风量、磨煤机出力、煤粉细度等,尽可能改善燃烧状况,防止风、煤配比不当,尽量避免油、煤混烧,若油、煤混烧后,沾在受热面上的油更容易附着、聚集未完全燃烧的煤粉。
        4、 等离子燃烧器结焦
        等离子点火时核心温度高达7000 ℃,煤粉在燃烧器内部就已经开始着火,并且着火温度很高,极易造成等离子燃烧器中心筒超温、结焦。通过合理控制一、二次风速,等离子电弧功率及燃烧器的出力,并加强等离子燃烧器金属壁温的监控,基本可避免等离子燃烧器结焦现象。
        等离子燃烧器的内、外套筒主要是通过一次风和周界二次风进行冷却,为了防止燃烧器本体结焦或烧损,宜采取较高的一、二次风速,但高风速易导致着火稳定性低,炉膛燃烧不好,煤粉燃尽率低。从锅炉实际运行情况看,初期一次风速控制在18～20 m/ s ,正常运行时一次风速控制在25～27 m/ s ,煤粉燃烧状况良好,而周界二次风开度初期为20～30 %左右,以提高初期燃烧效率,随着炉温升高,逐渐开大风门,以防止结焦,利于煤粉的稳燃和燃尽。
        等离子点火装置投运过程中,应严密监视等离子燃烧器壁温,在燃烧器壁温超过300℃并上升较快时,及时采取降低壁温的措施,包括加大磨煤机入口风量、降低磨煤机出力及等离子功率等。
        在保证点火效率及等离子发生器稳定运行的前提下,适当降低等离子发生器的设定电流,降低点火功率。在等离子点火状态下,如果磨煤机已运行在高负荷下,增加给煤量时,应采取逐步增加的方式,其增加速度一般为2～3 t/ h ,稳定运行1～2 h ,并严密监视燃烧器壁温变化,在壁温变化不大时,方可再次增加给煤量,如燃烧器壁温升高较快,应迅速降低给煤量。实际上，喷燃器已采用新材料，耐温极限提高，此已不是制约因素
        5、 金属超温
        机组冷态启动时,由于磨煤机基本出力的要求,可能会导致锅炉升温、升压过快,造成汽包壁温差过大、水冷壁受热不均、锅炉整体膨胀不能保证等问题。根据等离子点火装置产品说明书,锅炉启动初期初始燃烧率应小于最大燃烧率的5 % ,炉水升温率不高于1. 5 ℃/ min ,为此,首先需要确定满足冷态启动正常升温、升压速率的燃料量。从运行实际看，在低位发热量4000kcal以下，磨煤机给煤量21t/h左右,磨煤机工作正常,无异常振动,此时,炉水升温率符合要求,投入减温水往往是因为冲洗空冷岛流量引起，由于此时减温水投入条件不具备,水雾化差，局部管段会出现水塞可能，最好通过合理控制燃料量,适当调整燃烧器配风,增加送风量,开大顶部二次风等方法控制炉膛出口烟温,避免出现屏式过热器超温现象。
        6、 等离子断弧
        从应用等离子点火的实际情况看,等离子在拉弧及运行过程中易出现断弧现象,从而造成大量未燃煤粉进入炉膛。断弧的主要原因是作为等离子载体的空气含水、含油及压力波动大,因为杂用压缩空气一般不经油、水分离和干燥,同时由于用气点较多,压力扰动较大。
        7、 阴极使用寿命短
        等离子发生器在应用中存在阴极头使用寿命短的问题,阴极头设计使用寿命为50 h 。根据实际经验,在阴极头累计使用超过30 h 后,应加强监视等离子运行状况,加强阴阳极和线圈的温度监视,以便及时更换阴极头,防止因阴极寿命问题引起突然断弧,造成系统的意外扰动。对于等离子点火装置,启弧时高温区在阴极头上,在等离子拉弧运行过程中,阴极材料会逐渐烧损,因此要保证阴极的寿命就必须很好地冷却阴极头。在此工程中设计了2 台等离子冷却水泵,并互为备用,以保证充分冷却阴极头,同时为防止冷却水管路内部结垢,冷却水采用除盐水。为了进一步提高阴极的使用寿命,在调试期间,对等离子点火器冷却水压力和空气压力进行了优化调整试验,原设计冷却水压力为0. 4 MPa 、空气压力为10～15kPa ,在实践中将冷却水提高压力0. 5 MPa ,空气压力调整到5～7 kPa 。改进后运行情况表明,阴极耗损速度减小,点火器阴极寿命可以达到80～100 h ,充分保证了等离子燃烧器长时间安全稳定运行。