等离子点火系统

等离子点火系统一：工作原理二：等离子点火系统组成

第一节等离子设备概述及原理

第一节等离子设备概述及原理等离子点火工作原理图等离子体的形成原理：等离子点火装置:利用直流电流在一定介质气压的条件下接触引弧，并在强磁场控制下获得稳

定功率的定向流动空气等离子体，该等离子体在点火燃烧器中形T>4000K

的梯度极大的局部高温火核。

A：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）B: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。

第一节等离子设备概述及原理等离子燃烧器点火原理等离子发生器工作原理：1：本发生器为磁稳空气载体等离子发生器，由线圈、阴极、阳极组成。

阴极材料采用高导电率的金属材料或非金属材料制成；

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。2：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。3：拉弧原理：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。

其能量密度高达105～106W/cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。

第一节等离子设备概述及原理等离子燃烧器点火原理燃烧机理：1：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则设计了多级燃烧器。它的意义在于应用多级放大的原理，使系统的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件，从而完成一个持续稳定的点火、燃烧过程。实验证明运用这一原理及设计方法使单个燃烧器的出力可以从2T/H扩达到10T/H。在建立一级点火燃烧过程中我们采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区，10000℃的高温等离子体同浓煤粉的汇合及所伴随的物理化学过程使煤粉原挥发份的含量提高了80%，其点火延迟时间不大于1秒。2：第一区：点火燃烧器的性能决定了整个燃烧器运行的成败，在设计上该燃烧器出力约为500～800kg/h，其喷口温度不低于1200℃。另外我们加设了第一级气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动及挂焦，同时又解决了燃烧器的烧蚀问题。该区称为第一区。3：第二区为混合燃烧区：在该区内一般采用“浓点浓”的原则，环形浓淡燃烧器的应用将淡粉流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧。这样做的结果既利于混合段的点火，又冷却了混合段的壁面。如果在特大流量条件还可采用多级点火。4：第三区为强化燃烧区：在一、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措施，提前补氧的原因在于提高该区的热焓进而提高喷管的初速达到加大火焰长度提高燃尽度的目的，所采用的气膜冷却技术亦达到了避免结焦的目的（1998年获专利）。5：第四区为燃尽区：疏松碳的燃尽率，决定于火焰的长度。随烟气的温升燃尽率逐渐加大。

第一节等离子设备概述及原理等离子燃烧器点火原理

第一节等离子设备概述及原理等离子点火系统的基本组成：1：等离子发生器：

产生稳定、可控形态的高能等离子体。2：等离子燃烧器：

稳定、高效地组织煤粉燃烧。3：直流电源柜：将低压交流电源转换为等离子发生器所需的直流电源。4：图像火检探头：监视等离子燃烧器的燃烧状况。5：控制部分：监测并操作系统的运行。等离子体：1：等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第四态物质存在形式，对外为中性，而在等离子体内含有大量阴阳离子，形成温度T＞5000K的，温度梯度极大的局部高温区。2：等离子发生器：是利用直流电在介质气体中接触引弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体的设备；

第一节等离子设备概述及原理

第二节等离子点火系统运行

一：等离子点火系统工作原理图二：等离子点投入运行操作

第二节等离子点火系统运行

等离子点火工作原理图

第二节等离子点火系统运行

一：等离子点火运行前的检查与准备：

1:检查等离子点火装置推进在正常位置，外部连接水管、空气管道完整，无泄漏。

2:检查冷却水泵出入口手动门开启，冷却水系统放水门关闭。

3:检查各图象火检冷却风门在开启状态。

4:检查冷却水泵具备启动条件。

5:启动一台冷却水泵运行，检查冷却水量正常，另一台备用。

6:就地检查冷却水泵运行正常，冷却水泵出口母管压力＞0.6MPa。

7:冷却风母管压力＞6kPa。

8:等离子点火器冷却水压力＞0.3MPa。9：开启A磨煤机暖风器疏水门，稍开进汽手动门，进行暖管。等离子点火的投运

第二节等离子点火系统运行

二：等离子点火系统的投运：

1:检查两台一次风机已启动。

2:暖A磨煤机。

3：控制屏上检查A磨煤机MFT保护复归后，依次等离子点火装置拉弧。

并调整电流为320A左右。

4：将A磨煤机启动方式切换为等离子方式。

5：调整A层燃烧器辅助风挡板开度为60%，调A磨煤机入口一次风量为65t/h以上，

当A磨煤机入口一次风温度＞150℃，出口温度＞65℃时，启动A磨煤机。

6：调整A磨煤机给煤量为20t/h以上。7：观测着火情况，当着火正常后，调整A层燃烧器辅助风挡板开度正常。

8：等离子燃烧器运行时控制壁温不超过400℃，A磨停运时不允许超过800℃。等离子点火的投运

第二节等离子点火系统运行

三：等离子点火系统的停运：

1:A磨煤机运行方式为正常运行模式。

2：等离子点火装置拉弧停止。