等离子发生器的工作原理及构造
等离子发生器工作原理
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等离子发生器工作原理哎呀,等离子发生器,这玩意儿听起来挺高大上的,但说实话,我一开始也是一头雾水。
不过,别急,让我慢慢给你道来。
首先,得先说说等离子体是个啥。
你可能会想,等离子体?那不是科幻电影里的东西吗?其实啊,它就在我们身边,比如闪电,还有北极光,都是等离子体的一种。
简单来说,等离子体就是气体被加热到一定温度,原子里的电子被“踢”出来,变成一堆带电粒子的集合体。
好了,回到等离子发生器。
这玩意儿就像个魔法盒子,能把普通气体变成等离子体。
想象一下,你手里拿着个遥控器,一按,嘭!空气里就出现了一团发光的气体,是不是很酷?具体来说,等离子发生器里头有个电极,就像个小小的舞台,等离子体就是在这个舞台上跳舞的主角。
当你给它通电,电极就会发热,周围的气体开始兴奋起来,电子开始到处乱窜。
这些电子撞到其他原子,就像打台球一样,把更多的电子撞出来,形成连锁反应。
这样一来,气体就变成了等离子体,发出了光。
我还记得第一次看到等离子发生器工作时的情景。
那是一个周末,我去朋友家玩,他正好在捣鼓这玩意儿。
他把发生器接上电源,然后一按开关,只见一个小小的玻璃管里,空气突然亮了起来,变成了淡蓝色的光芒。
我当时就惊呆了,这简直就是魔法嘛!那光芒虽然不大,但感觉很温暖,就像冬天里的一杯热可可。
我忍不住伸手去摸,朋友赶紧拉住我,说:“别碰,烫手!”我这才意识到,虽然看起来温柔,但等离子体的温度可是很高的,能轻易烧穿一张纸。
等离子发生器的用途可多了,比如切割金属、制造半导体、甚至在医学上也有应用。
但对我来说,它最神奇的就是能把看不见的气体变成看得见的光芒,这简直就是现代科技版的点石成金嘛!所以啊,等离子发生器,这个听起来很遥远的高科技产品,其实离我们并不远。
它就像个魔术师,把平凡的气体变成耀眼的等离子体,让我们这些普通人也能见证科技的魔力。
下次再听到等离子发生器,你会不会也像我一样,想起那个发光的玻璃管,和那份科技带来的温暖呢?。
等离子发生器的原理
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等离子发生器的原理
等离子发生器是一种可以产生大量离子的装置,它被广泛应用在物理、化学、材料科学和工业等领域。
等离子发生器的工作原理是通过电场或者磁场来产生离子,然后将离子射入目标物体中,以实现物理分析或者化学反应的目的。
等离子发生器的核心部件是一个离子源,它可以产生高能量的气体离子和粒子,这些离子可以通过磁场或者电场被加速和引导,最终射入物体中。
离子源可以使用电子枪、热电离源、离子泵、离子束等形式,根据不同的应用需求,离子源的形式也不同。
等离子发生器的另一个关键部件是一个离子传输系统,它可以用来将产生的离子引导并传输到目标物体中。
离子传输系统可以使用电场、磁场或者带有屏蔽器的管道等形式,根据不同的离子源和目标物体的要求,离子传输系统的形式也不同。
有了离子源和离子传输系统,就可以构建一个等离子发生器,它可以根据不同的需求来产生不同种类的离子,并将这些离子射入物体中,以实现物理分析或者化学反应的目的。
等离子发生器的应用非常广泛,可以用来测试材料的物理和化学特性,也可以用来控制工业反应,改善制造工艺和生产效率。
等离子发生器的工作原理
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电源系统
电源系统是等离子发生器的能源供应部分,负责提供高电压和高 电流的电能,以激发气体分子产生等离子体。
电源系统的性能直接影响等离子体的产生效率和稳定性,因此需 要选择合适的电源类型和规格,以确保等离子发生器的正常工作 。
放电室
放电室是等离子发生器的主要组成部分之一,是产 生等离子体的场所。
放电室通常由耐高温、耐腐蚀的材料制成,以确保 在高温、高压的环境下正常工作。
在放电室内,通过高电压和高电流的作用,气体分 子被电离成带电粒子,形成等离子体。
控制系统
控制系统是等离子发生器的指 挥中心,负责控制等离子体的 产生过程和运行状态。
控制系统通常由微处理器、传 感器、执行器等组成,能够实 现自动化控制和智能化管理。
详细描述
介质阻挡放电等离子发生器利用高压电场使 气体分子在介质表面的碰撞过程中发生电离, 形成等离子体。介质阻挡放电等离子发生器 具有结构简单、可靠性高等优点,广泛应用 于各种领域如空气净化、消毒杀菌、材料表 面处理等。
05
等离子发生器的应用
在材料加工领域的应用
表面处理
等离子发生器可用于对金属、玻璃、 塑料等材料的表面进行活化、清洗、 刻蚀等处理,提高材料的表面能、润 湿性、附着力和耐腐蚀性。
通过冷却系统的作用,可以保证等离子发生器在长时间连续工作时仍能保持稳定的 性能和可靠性。
03
等离子发生器的工作原理
电极间的气体放电
电极间的气体放电是等离子发生器的基本工作原理。在高压 电场的作用下,气体分子或原子吸收足够的能量,从而使其 电子从束缚状态跃迁到自由状态,形成带负电的离子和带正 电的自由电子。
表面处理和涂层
等离子体可用于表面处理和涂 层制备,通过表面活化和沉积 等过程改善材料表面的性质。
等离子体发生器结构
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等离子体发生器结构等离子体发生器是一种用于产生等离子体的装置,广泛应用于科学研究、工业生产和医疗技术等领域。
其结构设计主要包括等离子体源、高频电源和反应室等组成部分。
本文将从等离子体发生器的结构和工作原理、不同类型的等离子体发生器以及应用领域等方面进行阐述。
一、等离子体发生器的结构和工作原理等离子体发生器的结构主要分为三个部分,即等离子体源、高频电源和反应室。
1. 等离子体源:等离子体源是产生等离子体的核心部件,可以通过不同的方法产生等离子体。
常见的等离子体源包括直流放电源、射频放电源、电子束源等。
其中,直流放电源是通过高电压电场激发气体分子或原子,使其电离形成等离子体;射频放电源是通过高频电场激发气体分子或原子,使其电离形成等离子体;电子束源则是通过高速运动的电子束撞击气体分子或原子,使其电离形成等离子体。
2. 高频电源:高频电源是为等离子体源提供能量,使其工作在正常的工作状态下。
高频电源通常采用射频电源,通过高频振荡电路产生一定频率和功率的交流电信号,然后将信号输入到等离子体源中,使其产生等离子体。
高频电源的频率和功率可以根据具体的需求进行调节。
3. 反应室:反应室是等离子体发生器的容器,用于容纳等离子体和待处理的物质。
反应室的材料通常选择具有良好耐高温、耐腐蚀性和导电性的材料,如不锈钢或石英等。
反应室的结构和尺寸可以根据不同的需求进行设计,以满足处理物质的尺寸和形状要求。
等离子体发生器的工作原理是将电能或者其他形式的能量输入到等离子体源中,激发气体分子或原子产生电离,形成等离子体。
在等离子体中,电子、离子和中性粒子之间发生相互作用和碰撞,从而产生一系列的物理和化学过程。
这些过程包括电子冲击、碰撞激发、自由基反应等,可以用于表面处理、材料改性、化学合成、气体清洁等领域。
二、不同类型的等离子体发生器根据等离子体源的不同,可以将等离子体发生器分为以下几种类型:1. 高频感应等离子体发生器:采用高频电源产生交变电场,通过感应耦合作用,使等离子体源中的气体分子或原子电离形成等离子体。
等离子切割机构造
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等离子切割机构造等离子切割机构造主要包括等离子发生器、等离子切割枪、控制系统等几个部分。
一、等离子发生器等离子发生器是将空气或氧气中的分子通过高频电离产生等离子体的装置,是等离子切割的核心部件。
等离子发生器主要由高频发生器、点火装置和反应室等组成。
1. 高频发生器高频发生器是产生高频电流的电源,其输出功率通常在10-20 kW左右。
高频发生器主要由稳定源、调谐电路和放大器组成。
2. 点火装置点火装置主要用于在反应室内电离空气,产生等离子体。
点火装置一般由高压变压器、点火线圈、点火电极等组成。
3. 反应室反应室是指等离子发生器内部放置等离子产生器的空间。
反应室主要由隔热层、反应室壳体、气流控制系统等组成。
二、等离子切割枪等离子切割枪是等离子切割机中负责切割的部分,其主要由等离子喷嘴和气体控制系统组成。
1. 等离子喷嘴等离子喷嘴是负责将等离子流喷出,进行切割的部件。
等离子喷嘴主要由喷嘴体、电极、喷嘴口径等部分组成。
2. 气体控制系统气体控制系统主要是负责将氧气、氮气等气体输入等离子发生器,控制等离子喷嘴的气体流量等参数。
气体控制系统主要由气瓶组、气体减压器、流量计等组成。
三、控制系统控制系统是等离子切割机的核心,控制等离子发生器和等离子切割枪的运行和参数。
控制系统主要由工控机、控制板、人机界面等组成。
控制系统能够精确控制等离子流的长度和方向,从而实现高效、精确的切割。
以上就是等离子切割机构造的主要部分,高频发生器、等离子喷嘴和控制系统是等离子切割机的关键部件,也是整个设备的核心。
交流等离子的原理与运行
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可以
可以
一般不投
系统维护量
小(前电极寿命:设计工况下不 低于1000h后电极寿命:设计工 况下不低于300h) 30万
大(20小时换阴极,500小时换阳 极)
油火焰稳定后即可投入煤粉
运行成本/年
60万
144万
节油率
100%
100%
60% - 80%
能否取消油系统
能
能
不能
安装调试
简单
复杂
复杂
等离子功率、磨煤机出口风温、煤粉浓度、压缩空气压力、给煤量、燃烧 等离子 器壁温 北京光耀环境工程有限公司
二、等离子发生器的组成
交流等离子枪由电极、高频引弧器、水冷系统及压缩空气系统等组成。 其中电极采用高导电率的金属材料制成。它们均采用水冷方式,以承受 电弧高温冲击。其拉弧过程为:首先合高频引弧器电源,工作正常即可 投入等离子枪电源。高温等离子体能量密度高达118 ~ 119W/cm2,为 点燃不同的煤种创造了良好的条件。
四、交流等离子燃烧器燃烧机理
交流等离子燃烧器采用分级燃烧,逐级放大的原理工作,整 个燃烧过程分成三个区。 第一区称为点燃区:在一级点火燃烧过程中,经过浓缩的煤 粉被垂直送入等离子火炬中心区,10000℃的高温等离子体 同浓煤粉汇合并点燃;为避免煤粉贴壁流动及结焦设计了第 一级淡对浓对流气膜冷却技术。 第二区为混合燃烧区,在该区内采用“浓点浓”原则,利用 环形浓淡燃烧器,当煤粉经过节流环时,通过撞击作用在离 心力的作用下质量大的煤粉颗粒进入中心火焰区,极少部分 细粉帖壁流入下一级,这样做既利于混合段的点火,又冷却 了混合段的壁面。 第三区为强化燃烧区,在该区高温火焰与稀相煤粉混合并点 燃稀相煤粉,实现了煤粉的全部燃烧。采用的周界冷却二次
等离子发生器原理
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等离子发生器原理
等离子发生器是利用等离子体产生高温、高压、高能量密度的设备,其原理涉及到物理学、电学、化学等多个学科领域。
等离子体是一种由自由电子、离子和中性粒子组成的高度电离气体,其中的粒子具有很高的能量和活性。
等离子发生器通过在气体中施加电场或磁场,使气体分子发生电离和解离,形成等离子体。
在等离子发生器中,通常使用气体放电来产生等离子体。
气体放电是指在气体中通过外加电场或磁场,使气体分子发生电离和解离,形成等离子体的过程。
气体放电可以通过多种方式实现,如直流放电、交流放电、微波放电等。
当气体放电发生时,气体分子被电离和解离,形成自由电子和离子。
这些自由电子和离子在电场或磁场的作用下,会发生加速和碰撞,产生更多的自由电子和离子,从而形成等离子体。
等离子体中的自由电子和离子具有很高的能量和活性,可以与其他气体分子发生化学反应,产生高温、高压、高能量密度的等离子体。
等离子发生器的应用非常广泛,如材料处理、表面改性、半导体加工、环境保护等领域。
在不同的应用领域中,等离子发生器的原理和结构可能会有所不同,但其基本原理都是通过气体放电产生等离子体。
等离子发生器工作原理
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等离子发生器工作原理
等离子发生器是一种将气体转变为等离子态的设备,其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 气体引入:等离子发生器通常使用气体作为输入源,常见的有氧气,氮气和空气等。
气体首先通过进气口进入等离子发生器的内部。
2. 离子化:一旦气体进入等离子发生器,其中的分子会通过电离过程变成带电离子。
这通常是通过添加能量(比如电场或激励电压)来实现的,使气体分子中的电子获得足够的能量跃迁到较高能级,从而脱离分子形成离子和自由电子。
这些带电粒子就构成了等离子体。
3. 等离子体处理:一旦形成等离子体,它会在等离子发生器内部受到电场的影响而运动。
等离子体通常具有较高的活性,它可以用于材料表面的处理,例如清洁、去污或表面修饰等。
等离子体也可用于气体放电照明、激光和等离子体显示器等应用。
4. 气体输出:处理后的气体会从等离子发生器的出气口输出。
根据应用的需求,有些气体输出前还需要经过进一步的处理,例如去除残留的离子或过滤杂质。
通过以上过程,等离子发生器能将普通气体转变为具有高能活性的等离子体,可以应用于多种领域,如材料科学、化学工程、医疗和环境等。
等离子体法发生器
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南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作,是一个强强联合的实体,在研发和制造上属国内领先地位。
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一、等离子体燃烧器1 、等离子体发生器燃煤原理:随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展,对它们的物理研究具有特殊意义。
它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。
在等离子发生器里,利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体,在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动,内含有大量化学活性粒子,如原子、原子团、粒子和电子等,这些粒子正负电荷数值相等,对内为良导体,对外呈中性,其内部有着上万度的高温,用眼睛就可以看见明亮的火炬。
实验室等离子体状态等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成,等离子载体为压缩空气,阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成,阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成,它们均采用水冷冷却方式,以承受电弧的高温冲击等离子发生器原理图2、等离子煤粉燃烧器配置:(1) 等离子发生器:产生电功率80~300 Kw的空气等离子体;(2) 直流电源(含整流变压器):将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电,用于产生等离子体。
WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电,并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。
因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况,具有较大的抗冲击负荷的能力。
(3) 燃烧器:等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管;(4) 控制系统:由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成,实现装置的全数字自动控制。
(5) 压缩空气系统:压缩空气是等离子的载体,由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。
(6) 水冷却系统:给等离子发生器、燃烧器冷却,由水箱水磅等组成。
(7) 火焰检测图像探头:用于检测等离子燃烧器工作状态,由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。
等离子体点火器系统组成
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等离子体点火器系统组成一、等离子发生器等离子发生器是用来产生高温等离子电弧的装置,其主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件三大部分组成,还有支撑托架配合现场安装。
等离子发生器设计寿命为5~8年。
阳极组件与阴极组件包括用来形成电弧的两个金属电极阳极与阴极,在两电极间加稳定的大电流,将电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(1)阳极组件阳极组件由阳极、冷却水道、压缩空气通道及壳体等构成。
阳极导电面为具有高导电性的金属材料铸成,采用水冷的方式冷却,连续工作时间大于500小时。
为确保电弧能够尽可能多的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套。
(2)阴极组件阴极组件由阴极头、外套管、内套管、驱动机构、进出水口、导电接头等构成,阴极为旋转结构的等离子发生器还需要加装一套旋转驱动机构。
阴极头导电面为具有高导电性的金属材料铸成,采用水冷的方式冷却,连续工作时间大于50小时。
(3)线圈组件线圈组件由导电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体等构成。
导电管内通水冷却,寿命为5年。
二、等离子电气系统等离子发生器电源系统是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,其由隔离变压器和电源柜两大部分组成。
电源柜内主要有由六组大功率晶闸管组成的三相全控整流桥、大功率直流调速器6RA70、直流电抗器、交流接触器、控制PLC等。
等离子电源系统用隔离变压器参数:额定电压:0.38/0.36KV额定功率:200KV A额定频率:50HZ相数:三相接线方式:Δ/ Y冷却风式:自然冷却绝缘等级:F绝缘水平:AC3/3温升:100K选用材料:30Q130冷轧有取向硅钢片、环氧树脂真空浇注.隔离变压器的主要作用是隔离。
一次绕阻接成三角形,使3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响;二次绕组接成星型,可得到零线,避免等离子发生器带电。
等离子体发生器的放电原理
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等离子体发生器的放电原理等离子体发生器是一种通过高能电子的作用将气体转化为等离子体的装置。
等离子体是一种带有正负离子和自由电子的物质状态,具有较高的电导率、电磁波折射率和电解质性质,可以应用于能源、材料、环保等多个领域。
了解等离子体发生器的放电原理,可以更好地理解其应用和发展。
等离子体发生器的基本结构等离子体发生器主要由高压电源、电极和反应室三部分组成。
高压电源提供高电压电荷,可以是直流或交流电源。
电极是通过高能电子激发气体产生等离子体的位置,主要包括正极和负极。
反应室是气体离子化的区域,一般为一个密封的金属室。
等离子体发生器的放电过程当高压电源施加电压时,电极之间的电场强度会增加。
当电场强度达到一定值时,会激发气体分子中的电子跃迁到比较高的能级,形成一个高能电子云。
高能电子云与气体分子碰撞,使部分分子电离形成离子和自由电子。
这个过程称为光电离。
在光电离之后,等离子体就产生了。
在等离子体当中,带正电荷的离子、带负电荷的电子和一些未电离的稳定气体分子共同构成一个带电的物质系统。
等离子体中,粒子之间的相互作用主要通过电磁力和库仑力来实现。
等离子体发生器的电子能量等离子体发生器在放电过程中,必须保证足够高的电子能量,才能有效地激发气体分子,进而产生更多的离子和自由电子。
在等离子体发生器中,电子能量主要由电子运动的速度和电子在电场中受到的加速度来决定。
同时,等离子体的温度也是电子能量的一个重要条件,高温等离子体中电子的平均能量较高,有利于等离子体的稳定和应用。
等离子体发生器的应用等离子体发生器的应用与其条件有关。
等离子体发生器十分灵活,可以通过改变气体类型、压强、电压和形状等条件,来实现不同的应用。
目前等离子体发生器的应用范围很广,主要应用于制造纳米材料、薄膜涂层、高频加热、环保治理、医疗等领域。
总结等离子体发生器的放电原理是通过高能电子激发气体分子产生离子和自由电子,进而形成一个带电的物质系统。
等离子体广泛应用于产业制造、环保治理、生物医疗等领域。
等离子原理及注意事项
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等离子体点火机理等离子体点火装置是利用高频触发起弧,在高压下产生直流空气电弧等离子体,等离子体火焰中心温度T>10000K,该等离子体在专门设计的燃烧器中心燃烧筒中形成温度梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒在等离子体发生器产生的高温作用下迅速释放出挥发物,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。
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。
等离子体发生器及其工作原理:等离子体发生器为直流非转移型电弧等离子体发生器。
等离子体炬具有温度高、能量集中、气氛可控等优点。
它由阴极、阳极等组成。
其中阴、阳极材料采用具有高导电率、高导热、耐氧化的金属材料制成,它们均采用水冷方式冷却,以承受电弧高温冲击。
等离子体发生器所用大功率直流稳压电源采用国际最新科技的IGBT管高频逆变开关直流电源,具有电流稳定度高、体积小、效率高等特点系统组成等离子体点火系统由等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子电源及控制系统、等离子风粉在线监测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统、冷却风系统、及图像火检系统等组成,系统构成如下图所示。
系统功能1. 等离子体电弧启动、停止程控。
2. 等离子体电弧功率自动调节。
3. 等离子体电弧电压、电流、功率参数历史曲线记录。
4. 自动保护等离子体发生器不被烧损。
5. 等离子体阴极,阳极运行时间累计,提示更换阴极寿命。
6. 等离子体装置故障记录。
7. 燃烧器壁温监视,超温报警。
8. 一次风速、一次风量、煤粉浓度在线检测。
9. 联锁保护功能,与FSSS接口。
10. 通讯功能,纳入DCS控制系统经济效益分析以300MW机组为例,预计每年约消耗轻油800~1000吨1) 按常规方法试运所需燃油耗费计算:燃油消耗:1000吨/年燃油价格:0.55万元/吨燃油耗费:0.55×1000 = 550(万元)/年2) 机组改装等离子体煤粉点火装置进行试运所需费用计算:原煤耗费:燃油的低位发热量为4.18×104kj/kg,设计煤种低位发热量为25080kj/kg,原煤价格为500元/吨,年消耗燃油数量为1000吨,则按发热量相等的原则所需的原煤费用为:1000×4.18×104×500/25080=83.6万元耗电费用:设计煤种发热量:25080 kJ/kg原煤消耗:7833 吨制粉单耗:20 kwh/t;等离子体燃烧器耗电:20 kwh/t;厂用电价格为0.15元/kwh耗电费用:7833×(20+20)×0.15 =4.7万元此后正常运行中每年燃油量按1000吨计算,年节约燃油费用约200万元以上。
等离子发生器工作原理及构造
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等离子发生器工作原理及构造本发生器为磁稳空气载体等离子发生器,它由线圈、阴极、阳极组成。
其中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。
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2前进同阳极1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。
直流电源柜-提供等离子发生器所需的直流电;AC输入:380V,150KVA;DC输出:250~350A冷却水-冷却等离子发生器阳极、阴极等部件;8t/h、<35℃、除盐水、给回水压差>0.2MPa高压空气-提供等离子发生器产生等离子体所需介质;洁净、~0.01MPa、150Nm3/h 火检探头及火焰电视-监视等离子燃烧器的燃烧状况操作界面-通过触摸屏或DCS操作。
等离子燃烧系统:喷燃器风粉系统给煤机磨煤机一次风系统周界风系统等离子发生器阴极组件阳极组件阳极支架拉弧电机冷却水部分载体风部分压弧套护罩等离子电器系统◇隔离变压器隔离变压器的主要作用是隔离。
一次绕阻接成三角形,使3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响;二次绕组接成星型,可得到零线,避免等离子发生器带电。
◇整流柜载体风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,压缩空气的要求是洁净的而且是压力稳定的。
冷却水系统等离子电弧形成后,弧柱温度一般在5000K到30000K范围,因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极必须通过水冷的方式来进行冷却,否则很快会被烧毁。
等离子发生器工作原理
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等离子发生器工作原理
等离子发生器是一种利用高电压和高频交流电来产生等离子体的设备。
它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 产生高电压:等离子发生器内置一个高压变压器,通过电源输入产生高电压。
普通等离子发生器的电压可以在数千伏至数万伏之间。
高电压的产生一般通过变压器的原理来实现。
2. 高频放电:等离子发生器通常使用高频(几十千赫兹至几百千赫兹)交流电来激励气体。
高频交流电在等离子发生器中通过电极放电,产生强烈的电场。
这个电场会将气体分子撞击成离子,并激发出大量的自由电子。
3. 气体离子化:激发的电子与气体分子发生碰撞,将部分气体分子电离成正离子和自由电子。
这些电离的气体分子被称为等离子体。
4. 等离子体稳定:等离子体在强烈的电场作用下会发生漂移和加热,随后被导电体包围起来形成闭合的等离子体通道。
这个通道可以传导电流和能量,形成等离子体束流。
总的来说,等离子发生器通过高电压和高频交流电使气体电离产生等离子体,从而实现其使用场景中所需的功能。
等离子发生器密度
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等离子发生器密度等离子体是一种高度离化的气体,其密度是指单位体积内带有带电粒子的数量。
而等离子发生器则是一种设备,用于产生高浓度的等离子体。
本文将从等离子发生器的原理、应用领域以及未来发展方向三个方面来探讨等离子发生器的密度。
一、等离子发生器的原理等离子发生器的工作原理主要涉及到电离和激发两个过程。
首先,通过外部电源提供高电压,使得气体中的原子或分子发生电离,即失去或获得电子,形成带电粒子。
这些带电粒子在电场的作用下被加速,从而提高了等离子体的能量。
接着,带电粒子与原子或分子发生碰撞,将其激发到高能级,然后再通过辐射跃迁的方式返回基态,释放出电磁辐射。
这样,等离子体中的带电粒子密度就得到了增加。
二、等离子发生器的应用领域等离子发生器在许多领域都有广泛的应用。
首先,等离子发生器被用于空气净化。
等离子体中带电粒子的电荷和活性使其能够有效地吸附和分解空气中的有害物质,如细菌、病毒、甲醛等。
其次,等离子发生器还被应用于医疗领域,用于治疗皮肤病、伤口感染等。
此外,等离子发生器还可用于杀菌消毒、油烟净化、除味等领域。
随着科技的不断发展,等离子发生器的应用领域将会更加广泛。
三、等离子发生器的未来发展方向随着对环境污染和健康问题的日益关注,人们对等离子发生器的需求也越来越大。
因此,未来等离子发生器的发展方向主要有以下几个方面。
首先,提高等离子体的密度。
通过优化电离和激发过程,使得等离子体中带电粒子的密度更高,进而提高设备的净化效率。
其次,降低能耗和体积。
目前的等离子发生器通常体积较大且能耗较高,未来需要研发更加紧凑、高效的设备。
此外,还需要提高设备的稳定性和可靠性,以满足长期运行的需求。
最后,与其他技术相结合。
等离子发生器可以与光催化、纳米材料等技术相结合,实现更加高效的空气净化和杀菌效果。
等离子发生器的密度是指单位体积内带有带电粒子的数量,其原理涉及电离和激发两个过程。
等离子发生器在空气净化、医疗领域等方面有广泛的应用。
等离子点火技术(优选)word资料
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等离子点火技术(优选)word资料等离子点火技术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、直流平波电搞器组成;·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,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。
等离子体内含有大量的化学活性粒子,如原子(C、H、O)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极燃烧、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。
等离子发生器的工作原理及构造
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等离子发生器的工作原理及构造等离子发生器得工作原理及构造一.工作原理:1.电弧得物理本质——气体放电电弧就是在阴、阳两电极与它们之间得气体空间组成.电弧得带电粒子主要依靠气体空间得气体得电离与阴极电子发射两个物理过程所产生得。
同时伴随着气体分子得离解、激励、扩散、复合等过程。
2.电离、电离度●电离:给气体以足够得能量。
当气体粒子(分子与原子)得平均动能大于其电离能时,束缚在原子轨道上运动得电子就会脱离其轨道成为自由电子,失去电子得原子带有正电荷成正电离子.这种中性气体分子或原子分离成正离子与电子得现象称为电离.气体电离因外加能量得种类不同可分为热电离,电场电离,光电离三种。
外界能量传递给气体粒子得途径,从本质上讲只有两种:碰撞传递与光辐射传递.●激励:当中性气体粒子受到外来能量还不足以使电子完全脱离原子或分子,但可以使电子从低能级转移到高能级,使中性粒子得稳定状态被破坏,这种状态称为激励。
●电离度α:ηe—-ηi——)* 在热力学平衡条件下,电离度α仅与气体种类、粒子密度与温度有关。
3.电子发射:电弧中起导电作用得带电粒子除依靠电离过程产生外,还要从电极表面发射电子。
使一个电子由金属表面飞逸出来所需最低外加能量称为逸出功.不同金属材料有不同得逸出功。
所有金属得氧化物得逸出功都比原金属小。
按外加能量得形式不同,电子发射机构有热发射、电场发射、光发射、粒子碰撞发射四种。
4.等离子体—-—物质得第四态。
所谓等离子体就是气体电离度α达到一定程度得气体,这种等离子体具有下列特性:A、导电性:因为等离子体中存在自由电子、正、负离子,所以有很强得导电性、B、电准中性:在等离子得空间内,带正电荷与带负电荷得粒子数量相等,符号相反,故等离子体呈电中性、C、与磁场得可作用性:等离子体就是带电粒子组成得导电体,所以可用磁场控制等离子体得位置、形状与运动、在物理学中规定: α>0、1%就是等离子体、它具备等离子体得特性α≤0、1%为弱电离气体、这种气体得性质与没有发生电离得气体性质接近等离子体分类:高温等离子体:按温度分热等离子体低温等离子体冷等离子体5。
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等离子发生器的工作原理及构造
一.工作原理:
1.电弧的物理本质——气体放电
电弧是在阴、阳两电极和它们之间的气体空间组成。
电弧的带电粒子主要依靠气体空间的气体的电离和阴极电子发射两个物理过程所产生的。
同时伴随着气体分子的离解、激励、扩散、复合等过程。
2.电离、电离度
●电离:给气体以足够的能量。
当气体粒子(分子和原子)的平均动能大于其电离能时,束缚在原子轨道上运动的电子就会脱离其轨道成为自由电子,失去电子的原子带有正电荷成正电离子。
这种中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。
气体电离因外加能量的种类不同可分为热电离,电场电离,光电离三种。
外界能量传递给气体粒子的途径,从本质上讲只有两种:碰撞传递和光辐射传递。
●激励:当中性气体粒子受到外来能量还不足以使电子完全脱离原子或
分子,但可以使电子从低能级转移到高能级,使中性粒子的稳定状态被破坏,这种状态称为激励。
●电离度α:
ηe——
ηi——粒子密度,通常ηe=ηi (公式中无此项)
* 在热力学平衡条件下,电离度α仅与气体种类、粒子密度和温度有
关。
3.电子发射:
电弧中起导电作用的带电粒子除依靠电离过程产生外,还要从电极表
面发射电子。
使一个电子由金属表面飞逸出来所需最低外加能量称为逸出
功。
不同金属材料有不同的逸出功。
所有金属的氧化物的逸出功都比原金
属小。
按外加能量的形式不同,电子发射机构有热发射、电场发射、光发射、
粒子碰撞发射四种。
4.等离子体---物质的第四态。
所谓等离子体是气体电离度α达到一定程度的气体,这种等离子体具
有下列特性:
A. 导电性: 因为等离子体中存在自由电子、正、负离子,所以有很强的
导电性.
B. 电准中性:在等离子的空间内,带正电荷和带负电荷的粒子数量相等,
符号相反,故等离子体呈电中性.
C. 与磁场的可作用性:等离子体是带电粒子组成的导电体,所以可用磁
场控制等离子体的位置、形状和运动.
在物理学中规定: α>0.1%是等离子体.它具备等离子体的特性
α≤0.1%为弱电离气体.这种气体的性质和没有发生
电离的气体性质接近
等离子体分类:
5.等离子弧——此名来源与等离子体这一术语.
等离子弧: 自由电弧通过压缩形成的,又称“压缩电弧”压缩电弧的截面变小,比一般电弧的能量更集中、温度更高、流速更快,电离度大。
产生压缩电弧的装置——等离子发生器
等离子电弧在等离子发生器中形成的过程中,受到三种压缩效应。
它所产生的等离子弧比任何火焰和一般电弧高的多的温度和很高的流速。
这三种压缩是:
A. 机械压缩效应:
在阴、阳极之间的气流连续地流过阳极的孔道,而被电离形成的电弧,通过直径较小的孔道喷出,使电弧被机械的几何尺寸进行强行压缩。
显然,阳极孔径越小,孔道越长,对电弧的压缩越甚。
B. 热压缩效应:
阳极材料是2#合金+紫铜,都具有良好的导电性和导热性,由于有水冷作用,使阳极孔壁温度很低。
当气体流过阳极孔道,靠近壁面的气流受按温度分 高温等离子体: 低温等离子体 热等离子体 冷等离子体
到冷却,形成很簿冷气流(冷气壁)。
冷气壁的气体电离度很低,几乎不能通过电流,迫使电弧电流往电离度较高的中心部位流过,即使电弧向中心压缩。
显然,对孔道壁面的冷效果,气体流量大小和通过方式(直流还是旋流)等将影响压缩效应的强弱。
C.自磁压缩效应:
电弧有一定流向。
电弧弧柱相当于电流方向相同的平行导体束,每根通电导体在其周围都产生磁场,磁场对每根导体电磁力都是指向这束导体的中心,从而使电弧受到压缩。
* 另外,我们的发生器还设有电磁线圈,线圈产生的外加磁场也是控制电弧压向中心的。
二.等离子发生器的构造:
组成:功能部件:阳极、电子发射枪(阴极)、促使工作气体旋转的风环、电磁线圈、拉弧机构。
基础部件:托架、小车、阳极支架。
辅助部件:进、回水箱、空气箱、仪表组件、机壳、水、电、气接头及连管、专用工具。
工作原理:
1.风、水、电条件具备(包括设定好电流、拉弧距离)
2.启动拉弧机构,完成电弧建立的工作循环。
拉弧机构驱动电子发射枪前进,阴阳极接触(500m后拉弧电机断电),
主电流加到设定值,拉弧电机反转,电子发射枪以4.6mm/s速度后退,即时起弧。
随着拉弧距离的增大,弧电压升高,直至拉到设定距离,电机断电。
电弧正常点燃。
等离子发生器安装时的调整:(见总图说明)。