等离子燃烧器工作原理

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1、等离子无油点火 一、技术原理         等离子无油点火装置，是完全取代油系统，实现电站燃煤锅炉真正的无油启动和稳燃的高科技点火装置。该装置解决了阴极和阳极的寿命短、小功率电弧直接点燃煤粉、煤粉点火燃烧器结焦及烧损、等离子体电弧不稳、大功率特种电源长时间运行可靠性差等多项技术关键。    其基本原理是以大功率电弧直接点燃煤粉。该点火装置利用直流电流（大于200A）在介质气压大于0.01MPa的条件下通过阴极和阳极接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。其连续可调功率范围为50～

2、150kW，中心温度可达6000℃。一次风粉送入等离子点火煤粉燃烧器经浓淡分离后，使浓相煤粉进入等离子火炬中心区，在约0.1s内迅速着火，并为淡相煤粉提供高温热源，使淡相煤粉也迅速着火，最终形成稳定的燃烧火炬。燃烧器壁面采用气膜冷却技术，可冷却燃烧器壁面，防烧损、防结渣.等离子点火装置二、技术优势结构图  1、经济实用：运行费和技术维护费仅是使用油点火时费用的20%左右。电源的效率较通常使用的可控硅或硅整流高10%，达到了省电的目地，降低了运行成本。2、适用广泛：在燃烧器的设计上采用了分级燃烧、

3、气膜冷却及浓淡分离等技术，使其适应煤种范围宽，对煤粉细度无特殊要求，且出力大、不结焦、耐磨损、使用寿命长；3、结构紧凑：不需要外设隔离变压器、电抗器、限流电阻等大功率设备和器件，设备投入少，占地面积小。另外，由于等离子发生器采用了最新型的结构，不仅电极的寿命大幅延长，体积和重量也比较小，便于现场的安装与维护。4、调节范围大：等离子发生器的输出功率调节范围是30～150KW，可以适用于不同的煤种和调峰的需要。5、安全环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初期投入，因此，减少了点火初期排放

4、大量烟尘对环境的污染；另外，采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节，亦改善了厂区环境。等离子燃烧器工作原理2．1点火机理． 本装置利用直流电流280-350A在介质气压0.01-0.03MPA的条件下接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T＞５０００Ｋ的梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子火核受到高温作用，并在０.００１秒内迅速释放出挥发物，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧．２.２工作原理本发生器为磁稳空气载体等离子发生器，它由线圈

5、，阴极，阳极组成．阴阳极由高导电率，高导热率，抗氧化的金属材料制成；并采用水冷方式以承受电弧高温冲击．其拉弧原理：首先设定输出电流，当阴极前进与阳极接触后，整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变，当阴极缓缓离开阳极时，电弧在线圈磁力的作用下，被电离为高温等离子体，其能量密度高达１０５Ｗ／ＣＭ．为点燃不同的煤粉创造了良好的条件２.３燃烧机理根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原设计了多级燃烧器．在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区．燃烧器共

6、分四区，第一区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦，同时又解决了燃烧器的烧蚀问题；第二区为混合区，在该区一般采用浓点浓的原则，环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧．第三区为强化燃烧区，在第一，二区内挥发分基本燃尽，为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧的措施，第四区为燃尽区，疏松炭的燃尽率，决定火焰的长度，等离子点火燃烧系统组成３.１等离子点火燃烧系统燃烧系统：与以往燃烧器相比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧器内逐级放

7、大，属内燃型燃烧器．等离子有再造挥发分的效应，这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义．风粉系统：给粉机，磨煤机，暖风器，一次风系统，气膜风系统．二次风系统．等离子点火器系统３.１等离子发生器它是用来产生高温等离子电弧的装置．主要有阳极组件，阴极组件，线圈组件三大部分．还有支撑支架配合安装．在两极间加稳定的大电流，将两极之间的空气电离形成具有高温导电特性等离子体，其中带正电的离子流向电源负极形成电弧的阴极，带负电的离子及电子流向电源的正极形成电弧的阳极．线圈通电产生强磁场，将等离子体压缩，并由压缩空气

8、吹出阳极，形成可以利用的高温电弧．阳极组件：阳极，冷却水道，压缩空气通道及壳体等构成．为确保电弧能够尽可能的拉出阳极以外，在阳极上加装压弧套．阴极组件：阴极头，外套管，内套管，驱动机构，进出水口，导电接头等构成．线圈组件：导电管绕成的线圈，绝缘材料，进出水接头．导电接头，壳体等构成．３.２等离子电器系统它用来产生维持等离子电弧稳定的直流电源装置，其基本原理是通过三相全控桥式晶闸管整流电路将三相交流电源变为稳定的直流电源，其由隔离变和电源柜两大部分组成，电源柜内主要有晶闸管组件，直流调速器６ＲＡ７