等離子點火系統一：工作原理二：等離子點火系統組成

第一節等離子設備概述及原理

第一節等離子設備概述及原理等離子點火工作原理圖等離子體的形成原理：等離子點火裝置:利用直流電流在一定介質氣壓的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩

定功率的定向流動空氣等離子體，該等離子體在點火燃燒器中形T>4000K

的梯度極大的局部高溫火核。

A：本裝置利用直流電流（280---350A）在介質氣壓0.01-0.03Mpa的條件下接觸引弧，并在強磁場下獲得穩定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在燃燒器的一次燃燒筒中形成T＞5000K的梯度極大的局部高溫區，煤粉顆粒通過該等離子“火核”受到高溫作用，并在10-3秒內迅速釋放出揮發物，并使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒。由于反應是在氣相中進行，使混合物組分的粒級發生了變化。因而使煤粉的燃燒速度加快，也有助于加速煤粉的燃燒，這樣就大大地減少促使煤粉燃燒所需要的引燃能量E（E等=1/6E油）B:等離子體內含有大量化學活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團（OH、H2、O2）、離子（O2－、H2－、OH－、O－、H＋）和電子等，可加速熱化學轉換，促進燃料完全燃燒，除此之外，等離子體對于煤粉的作用，可比通常情況下提高20%～80%的揮發份，即等離子體有再造揮發份的效應，這對于點燃低揮發份煤粉強化燃燒有特別的意義。

第一節等離子設備概述及原理等離子燃燒器點火原理等離子發生器工作原理：1：本發生器為磁穩空氣載體等離子發生器，由線圈、陰極、陽極組成。

陰極材料采用高導電率的金屬材料或非金屬材料制成；

陽極由高導電率、高導熱率及抗氧化的金屬材料制成；

它們均采用水冷方式，以承受電弧高溫沖擊。2：線圈在高溫250℃情況下具有抗2000V的直流電壓擊穿能力，電源采用

全波整流并具有恒流性能。3：拉弧原理：首先設定輸出電流，當陰極3前進同陽極2接觸后，整個系統具有抗短路的能力且電流恒定不變，當陰極緩緩離開陽極時，電弧在線圈磁力的作用下拉出噴管外部。一定壓力的空氣在電弧的作用下，被電離為高溫等離子體。

其能量密度高達105～106W/cm2，為點燃不同的煤種創造了良好的條件。

第一節等離子設備概述及原理等離子燃燒器點火原理燃燒機理：1：根據高溫等離子體有限能量不可能同無限的煤粉量及風速相匹配的原則設計了多級燃燒器。它的意義在于應用多級放大的原理，使系統的風粉濃度、氣流速度處于一個十分有利于點火的工況條件，從而完成一個持續穩定的點火、燃燒過程。實驗證明運用這一原理及設計方法使單個燃燒器的出力可以從2T/H擴達到10T/H。在建立一級點火燃燒過程中我們采用了將經過濃縮的煤粉垂直送入等離子火炬中心區，10000℃的高溫等離子體同濃煤粉的匯合及所伴隨的物理化學過程使煤粉原揮發份的含量提高了80%，其點火延遲時間不大于1秒。2：第一區：點火燃燒器的性能決定了整個燃燒器運行的成敗，在設計上該燃燒器出力約為500～800kg/h，其噴口溫度不低于1200℃。另外我們加設了第一級氣膜冷卻技術避免了煤粉的貼壁流動及掛焦，同時又解決了燃燒器的燒蝕問題。該區稱為第一區。3：第二區為混合燃燒區：在該區內一般采用“濃點濃”的原則，環形濃淡燃燒器的應用將淡粉流貼壁而濃粉摻入主點火燃燒器燃燒。這樣做的結果既利于混合段的點火，又冷卻了混合段的壁面。如果在特大流量條件還可采用多級點火。4：第三區為強化燃燒區：在一、二區內揮發分基本燃盡，為提高疏松炭的燃盡率采用提前補氧強化燃燒措施，提前補氧的原因在于提高該區的熱焓進而提高噴管的初速達到加大火焰長度提高燃盡度的目的，所采用的氣膜冷卻技術亦達到了避免結焦的目的（1998年獲專利）。5：第四區為燃盡區：疏松碳的燃盡率，決定于火焰的長度。隨煙氣的溫升燃盡率逐漸加大。

第一節等離子設備概述及原理等離子燃燒器點火原理

第一節等離子設備概述及原理等離子點火系統的基本組成：1：等離子發生器：

產生穩定、可控形態的高能等離子體。2：等離子燃燒器：

穩定、高效地組織煤粉燃燒。3：直流電源柜：將低壓交流電源轉換為等離子發生器所需的直流電源。4：圖像火檢探頭：監視等離子燃燒器的燃燒狀況。5：控制部分：監測并操作系統的運行。等離子體：1：等離子體被定義為除固、液、氣三態之外的第四態物質存在形式，對外為中性，而在等離子體內含有大量陰陽離子，形成溫度T＞5000K的，溫度梯度極大的局部高溫區。2：等離子發生器：是利用直流電在介質氣體中接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩定功率的直流空氣等離子體的設備；

第一節等離子設備概述及原理

第二節等離子點火系統運行

一：等離子點火系統工作原理圖二：等離子點投入運行操作

第二節等離子點火系統運行

等離子點火工作原理圖

第二節等離子點火系統運行

一：等離子點火運行前的檢查與準備：

1:檢查等離子點火裝置推進在正常位置，外部連接水管、空氣管道完整，無泄漏。

2:檢查冷卻水泵出入口手動門開啟，冷卻水系統放水門關閉。

3:檢查各圖象火檢冷卻風門在開啟狀態。

4:檢查冷卻水泵具備啟動條件。

5:啟動一臺冷卻水泵運行，檢查冷卻水量正常，另一臺備用。

6:就地檢查冷卻水泵運行正常，冷卻水泵出口母管壓力＞0.6MPa。

7:冷卻風母管壓力＞6kPa。

8:等離子點火器冷卻水壓力＞0.3MPa。9：開啟A磨煤機暖風器疏水門，稍開進汽手動門，進行暖管。等離子點火的投運

第二節等離子點火系統運行

二：等離子點火系統的投運：

1:檢查兩臺一次風機已啟動。

2:暖A磨煤機。

3：控制屏上檢查A磨煤機MFT保護復歸后，依次等離子點火裝置拉弧。

并調整電流為320A左右。

4：將A磨煤機啟動方式切換為等離子方式。

5：調整A層燃燒器輔助風擋板開度為60%，調A磨煤機入口一次風量為65t/h以上，

當A磨煤機入口一次風溫度＞150℃，出口溫度＞65℃時，啟動A磨煤機。

6：調整A磨煤機給煤量為20t/h以上。7：觀測著火情況，當著火正常后，調整A層燃燒器輔助風擋板開度正常。

8：等離子燃燒器運行時控制壁溫不超過400℃，A磨停運時不允許超過800℃。等離子點火的投運

第二節等離子點火系統運行

三：等離子點火系統的停運：

1:A磨煤機運行方式為正常運行模式。

2：等離子點火裝置拉弧停止。