等离子点火技术.doc

  等离子点火技术
 1、等离子点火系统构成

    等离子点火系统主要由以下几部分组成(见图1)

    ·等离子发生器——产生功率为60-130kW的等离子体；
    ·电源柜及供电系统——将三相380V电源整流成直流，用于产生等离子体。由直流电源柜（含整流变压器）、冷却风机、功率组件、    直流控制器直流平波电抗器组成；
    ·燃烧器——与等离子发生器配套使用点燃煤粉；
    ·辅助系统——由冷却水、空气的供给系统组成；
    ·控制系统——由PLC、CRT、通讯接口和数据总线构成；
    ·风粉系统——煤粉由新增小粉斗通过给粉机、混合器进入一次风管，由热风送 入等离子燃烧器；

 2、等离子点火系统工作原理（见图2）
直流电流在一定介质气压的条件下引弧，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成T>4000K的梯度极大的局部高温火核，煤粉颗粒通过该等离子“火核”时，在千分之一秒内迅速释放出挥发物、再造挥发份，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。达到点火并加速煤粉燃烧的目的，大大减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。

    等离子体内含有大量的化学活性粒子，如原子（C、H、O）原子团（OH、H2、O2）离子（O2-、H+、OH-）和电子等。它们可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧。这对于点燃煤粉（特别是贫煤）强化燃烧有着特别重要的意义。

    等离子发生器由线圈、阴极、阳极组成。其中阴极和阳极由高导电率、高导热率及抗氧化的特殊材料制成，以承受高温电弧冲击。线圈在高温情况下具有抗直流高压击穿能力。电源采用全波整流并具有恒流性能。其发火原理为：在一定输出电流条件下，当阴极前进同阳极接触后，系统处在短路状态，当阴极缓缓离开阳极时产生电弧，电弧在线圈磁场的作用下被拉出喷管外部。压缩空气在电弧的作用下，被电离为高温等离子体，进入燃烧器点燃煤粉。

    3、技术特点
    ·阳极与阴极使用抗氧化材料，使等离子体载体可以采用廉价易得的压缩空气，大大简化了系统，降低了运行成本；
    ·精心设计的复合结构，保证了输出电功率达到100kW以上，抗污染能力强，阳极使用寿命长（≥1000小时），适合与各种燃烧器配合；
    ·在燃烧器的设计上采用了分级燃烧、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；
    ·风粉在线监测系统，可为燃烧控制提供准确的数据；
    ·供电电源及控制主机采用了总线式的通讯方式，切换方便，两台单元式锅炉可采用共用一套供电电源、各自使用独立的操作界面的办法，从而节省大量的初始投资，提高设备的利用率。