DLZ-200型等离子点火装置使用及维护说明书.doc

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1、DLZ-200型等离子点火装置使用及维护说明书2.O版烟台龙源电力技术有限公司YANTAILONGYUANELECTRICPOWERTECHNOLOGYCO．，LTD．QB/YTLY国电电力烟台龙源电力技术有限公司企业标准QB/YTLY-102007-20032003—01—01发布DLZ一200型等离子点火装置使用及维护说明书2003—01—01实施发布国电电力烟台龙源电力技术有限公司第二章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(28O～350A)在介质气压0.01～O.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

2、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10-3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。由于反应是在气相中进行，使混合物组分的粒级发生了变化，因而使煤粉的燃烧速度加快，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E(E等=1/6E油)等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子(C、H、O)、原子团(OH、H2、O2)、离子(O2-、H2-、OH-、O-、H+)和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧，除此之外，等离子体对于煤粉的作用，可比通常情况下提高20％～80％的挥发份，即等离子体有再造

3、挥发份的效应，这对于点燃低挥发份煤粉，强化燃烧有特别的意义。2．2等离子发生器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、阴极、极组成。其中阴极材料采用高导电率的金属材料或作金属材料制成。阳极由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式，以承受电弧高温冲击。线圈在高温250℃情况下具有抗2000V的直流电压击穿能力，电源采用全波整流并具有恒流性能。其拉弧原理为：首先设定输出电流，当阴极3前进同阳极2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拉出喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体，其能量

4、密度高达105～l06W/cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。3.2.2.2.3直流电抗器直流平波电抗器，由于DLZ-200型等离子发生器是直流接触引弧。因此在启动阶段电源要工作在低电压(0～20V)、大电流(260～300A)的短路状态，这对功率组件是极其不利的。同时，由于等离子发生器在引弧瞬间会产生强烈的冲击负荷，即使是在正常工作情况下，由于电弧在阴极和阳极之间旋转产生电压跳变，也要求电源要有极强的恒流能力。这就要求平波电抗器要有足够的感抗。从平波的角度讲当然是电感量越大越好，但是一味地增加电感抗，不仅会增加设备的成本，同时由于其尺寸过于庞大而不利于设备的推广使用。因此，在电抗

5、容量设计上，通过大量实验工作最后定为500A、2.1MH的电抗器，其平波效果较为理想。3.2.2.2.4控制PLC选用S7-200CPU224可编程控制器来对直流电源和电极动作进行控制，实现等离子点火器的自动点火。具体方案如下：◆使用USS协议通过CPU224上的通讯口PORT0与6RA70的通讯口Xl72之间的进行数据交换，以完成对主电路的操作控制和各类状态信息的读出和条件判断等，实现直流电源的控制。◆电极控制信号及点火必须的压缩空气压力、冷却水压力等信号直接接入CPU224固有的开关量输入输出。◆通过扩展EM277DP模块与主站S7-300完成数据交换，实现集中控制。EM277模块配

6、置为l6字入/l6字出模式。◆通过CPU224内部的逻辑运算，实现点火装置的自动控制。按等离子发生器工作的特点和要求编制的控制程序保证了点火过程可顺利地进行，并对点火工作过程各装置提供了有效的监控和保护。根据系统要求启动等离子点火装置要分遥控/本控两种方式。在本控操作时，通过电气操作柜对直流电流和阴极位置可以随时进行必要的调整，以适应不同煤种和工况条件下的点火参数需求。3.2.3等离子空气系统压缩空气是等离子电弧的介质，等离子电弧形成后，通过线圈形成的强磁场的作用压缩成为压缩电弧，需要压缩空气以一定的流速吹出阳极才能形成可利用的电弧。因此，等离子点火系统的需要配备压缩空气系统，压缩空气的

7、要求是洁净的而且是压力稳定的。具体实现方案如下：1)压缩空气由空压机经过滤装置储气罐出口母管的管道分别送到等离子点火装置。2)等离子点火装置上的压缩空气管道上设有压力表和一个压力开关，把压力满足信号送回本燃烧器整流柜。3)等离子点火装置入口的压缩空气压力要求在0.02MPa左右，每台等离子装置的压缩空气流量约为1.0Nm3/min～1.5Nm3/min。4)压缩空气系统中同时设计有备用吹扫空气管路，吹扫空气取自图像火检探头冷却风机出