等离子燃烧器工作原理

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等离子点火煤粉燃烧器工作原理

等离子点火煤粉燃烧器工作原理

等离子点火煤粉燃烧器工作原理1 点火机理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)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。

燃烧机理图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。

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)。

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。

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,压缩空气的要求是洁净的而且是压力稳定的。

等离子火焰机的原理

等离子火焰机的原理

等离子火焰机的原理
等离子火焰机的原理是利用高压离子化气体产生的等离子体放电形成的火焰。

它由一个高压发电机和一个喷嘴组成。

首先,在高压发电机的作用下,气体被加压,并产生高电压。

此时,气体分子会发生碰撞,电子会被剥离而形成离子,气体逐渐变成等离子体。

此时,离子会受到电场的作用而移动。

接下来,通过喷嘴,将加热的气体从高压发电机引入。

在喷嘴的出口处,气体被迅速放大并形成高速喷流。

在喷嘴附近,离子受到电场的引导,在离子间发生电离和复合反应,释放出大量的能量。

由于高速喷流中的气体温度升高,气体中的碰撞频率增加,离子重新结合成分子的速度变得非常迅速。

这种高温、高速的气体喷流变成了明亮的火焰,并释放出很多热能。

此外,等离子火焰机还可以发出紫外光和负离子。

紫外光能够杀灭空气中的细菌、病毒等微生物,对空气净化起到一定作用。

负离子具有降低空气中悬浮颗粒浓度、清除室内有害气体等作用。

总结起来,等离子火焰机的原理是利用高压离子化气体形成的等离子体放电产生明亮火焰,并伴随紫外光和负离子释放。

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII等离子点火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、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。

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点火系统:等离子发生器等离子发生器构造:稳弧线圈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。

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理
等离子点火器是一种常用于点燃燃料的装置,它利用高压电场产生的等离子体来点燃燃料混合物。

其工作原理主要包括等离子体产生、传输和点火三个步骤。

首先,等离子点火器通过高压放电产生等离子体。

当高压电场加在两个电极之间时,电场强度超过气体击穿电压,气体中的自由电子被加速,与气体原子或分子碰撞,将其电离形成等离子体。

这种等离子体具有高能量和高温度,可以用来点燃燃料混合物。

其次,等离子体被传输到燃料混合物中。

等离子体产生后,需要将其传输到燃料混合物中,以点燃燃料。

传输等离子体的方法通常有两种,一种是通过电极直接将等离子体引入燃料混合物中,另一种是利用等离子体的电磁辐射来点燃燃料。

最后,等离子体点燃燃料混合物。

一旦等离子体传输到燃料混合物中,它会引发燃料的燃烧反应。

燃料混合物中的燃料和氧气在高温和高能量的作用下发生燃烧,释放出大量的热能和光能。

这样就完成了等离子点火器的工作,燃料开始燃烧,驱动发动机或其他设备运转。

总的来说,等离子点火器是一种利用高压电场产生等离子体来点燃燃料混合物的装置。

它通过产生、传输和点火三个步骤来完成点火过程。

等离子点火器在内燃机、火花塞点火系统等领域有着广泛的应用,是现代化工、交通运输等领域不可或缺的关键设备。

等离子及燃烧器

等离子及燃烧器
加工。
环保领域
等离子体可用于废气、 废水处理,以及固体废
弃物资源化利用。
新能源领域
航空航天
在核聚变、太阳能等领 域,等离子体技术具有
重要应用。
等离子体可用于推进器、 姿态控制等航空航天技
术领域。
等离子技术应用领域
材料加工
利用等离子体的高温、 高能量密度特性进行切 割、焊接、喷涂等材料
加工。
环保领域
减少污染物排放
等离子助燃技术有助于降低燃烧过程 中的污染物排放,如氮氧化物、碳氢 化合物等。
等离子助燃技术
提高燃烧效率
节能环保
等离子助燃技术通过改善燃烧过程中 的空气动力学条件,提高燃烧效率。
采用等离子助燃技术的燃烧器具有更 高的热效率和更低的污染物排放符 合节能环保的要求。
减少污染物排放
等离子助燃技术有助于降低燃烧过程 中的污染物排放,如氮氧化物、碳氢 化合物等。
包括颗粒物、氮氧化物、硫氧化物等有害 物质的排放,低排放是环保要求的重要指 标。
稳定性与安全性
噪音与振动
燃烧器的稳定运行和安全性对于设备和人 员的安全至关重要,包括防止回火、熄火 保护和过热保护等功能。
低噪音和低振动有利于提高设备的使用舒 适度和寿命,减少对环境的影响。
03
等离子在燃烧器中应用
03
等离子及燃烧器
目录
• 等离子技术概述 • 燃烧器基本原理与分类 • 等离子在燃烧器中应用 • 燃烧器优化设计及实践 • 等离子与燃烧器结合案例分析 • 总结与展望
目录
• 等离子技术概述 • 燃烧器基本原理与分类 • 等离子在燃烧器中应用 • 燃烧器优化设计及实践 • 等离子与燃烧器结合案例分析 • 总结与展望

等离子点火的基本原理

等离子点火的基本原理

等离子点火的基本原理等离子点火技术是一种新型的燃烧技术,具有高效、环保、安全等优点,被广泛应用于各种工业燃烧设备中。

本文将介绍等离子点火的基本原理,包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。

1.等离子弧形成等离子弧是一种高温电弧,其形成原理是利用气体放电产生电离作用,使气体温度迅速升高,形成高温电弧。

在等离子点火系统中,通常采用高频高压电源产生电弧,使气体介质发生电离,产生高温等离子体。

电弧的稳定性和能量输出是等离子点火的关键因素。

2.高温加热高温加热是等离子点火的重要环节。

在等离子弧产生的高温作用下,气体介质被加热到很高的温度,达到燃料的着火点。

同时,高温作用还能使煤粉颗粒得到迅速加热,使其表面氧化反应加速,促进煤粉的点燃。

3.煤粉点燃煤粉的点燃是等离子点火的核心环节。

在等离子点火过程中,高温等离子体与煤粉颗粒接触,通过热传导和热辐射等方式将热量传递给煤粉颗粒。

热传导是指高温等离子体与煤粉颗粒直接接触,将热量传递给煤粉颗粒;热辐射是指高温等离子体通过辐射将热量传递给煤粉颗粒。

在高温作用下,煤粉颗粒表面的碳原子与氧气发生氧化反应,释放出大量的热,使煤粉颗粒温度进一步升高,达到着火点。

4.稳定燃烧稳定燃烧是等离子点火的重要控制因素。

在等离子点火初期,燃料燃烧不稳定,容易产生熄火或爆燃现象。

因此,需要采取措施控制燃烧过程,使其稳定燃烧。

常用的控制方法包括控制过量空气系数、调节燃料喷射速度和调节等离子电流强度等。

其中,控制过量空气系数是最重要的控制因素之一。

当过量空气系数过低时,容易产生爆燃现象;当过量空气系数过高时,燃烧不充分,浪费燃料。

因此,需要选择合适的过量空气系数,以保证燃料稳定燃烧。

总之,等离子点火的基本原理包括等离子弧形成、高温加热、煤粉点燃和稳定燃烧等方面。

在实际应用中,需要根据不同的燃烧设备和燃料特性选择合适的操作参数和控制方法,以保证等离子点火的成功和燃烧效率的提高。

等离子燃气的原理

等离子燃气的原理

等离子燃气的原理
等离子燃气是一种利用等离子体的能量来产生火焰的技术。

其原理如下:
1. 燃气供应:等离子燃气通常使用天然气或液化石油气作为燃料,通过管道供应到燃气燃烧器。

2. 气体混合:燃气燃烧器将燃气与空气混合,以产生可燃的气体混合物。

3. 放电:在燃气混合物中施加高频电压,这将使燃气离子化并形成等离子体。

高频电场也通过活化空气,使空气中的分子离解成氧离子和氮离子。

4. 燃烧:等离子体中的高能离子与气体混合物发生碰撞,使气体混合物加热并产生火焰。

此外,氧离子和氮离子的存在也促进了火焰的燃烧过程。

5. 火焰控制:通过调节燃气与空气的混合比例、等离子体的强度和温度,以及高频电场的频率和功率等参数,可以控制火焰的大小、形状和温度。

等离子燃气具有燃烧效率高、热效益优、污染物排放少、火焰稳定等优点,可广泛应用于煤气灶、发动机、工业炉等领域。

等离子原理及注意事项

等离子原理及注意事项

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。

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理
等离子点火器是一种常见的点火装置,它利用等离子态的充电状态来产生电火花,点燃混合气体中的燃料。

其工作原理主要可以分为以下几个步骤:
1. 电源供给:等离子点火器使用直流电源供电,通常为12V
电压。

电源的正负极分别连接到等离子点火器的相应引线上。

2. 点火触发:当点火开关接通时,电流开始流经等离子点火器。

此时等离子点火器的内部触发器开始发挥作用。

3. 能量蓄积:等离子点火器内部的触发器通过一系列电路,将电流从低压阶段升至高压阶段。

在这个过程中,电压逐渐升高。

4. 放电产生:当电压达到一定的高度时,触发器会产生电火花。

这个电火花通过一个电极放电到混合气体中,产生高温等离子体。

5. 燃料点燃:高温等离子体能够点燃混合气体中的燃料,如汽油或天然气等。

这种点燃方式更加可靠和稳定,可以提高发动机的点火效率。

总的来说,等离子点火器通过电源供给、点火触发、能量蓄积、放电产生和燃料点燃等步骤,实现了对混合气体的可靠点火。

它具有点火能力强、点火稳定性好的特点,适用于多种发动机和点火系统。

等离子点火与微油点火的应用

等离子点火与微油点火的应用

等离子点火与微油点火的应用一、等离子点火与微油点火的工作原理1、等离子的点火原理是:利用直流电流在等离子载体空气中接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T>5000K的,温度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,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和成分发生变化,有助于加速煤粉的燃烧,大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能量。

这样就可以用很低的能量点燃部分煤粉。

然后,以内燃,逐级放大的方式,将整个燃烧器点燃,实现用等离子弧直接点火的目的。

2、气化微油点火燃烧器的工作原理是:先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎,雾化成超细油滴进行燃烧,同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热,扩容,后期加热,在极短的时间内完成油滴的蒸发气化,使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。

气化燃烧后的火焰刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状(根部为蓝色,中间及尾部为透明白色),火焰中心温度高达1500~2000℃。

微油气化油枪燃烧形成的高温火焰,使进入一次室的浓相煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎,并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧,然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉,实现了煤粉的分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到点火并加速煤粉燃烧的目的,大大减少煤粉燃烧所需引燃能量。

满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。

二、等离子点火与微油点火的系统组成1、等离子点火系统主要有:等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子体电源及控制系统、冷炉制粉系统、风粉在线检测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统以及火焰检测等系统构成。

等离子燃烧器改造一般布臵在下层原主燃烧器位臵,将该下层燃烧器一部或全部改造为等离子燃烧器,600MW以下的锅炉,一般每台炉设2~6台等离子燃烧器,800MW以上锅炉一般设8台等离子燃烧器。

低温等离子催化燃烧原理

低温等离子催化燃烧原理

低温等离子催化燃烧原理
低温等离子催化燃烧是一种通过高效催化剂和离子化技术将燃料转化为高活性氧化物的新型燃烧技术。

其原理如下:
1. 催化反应:在低温下,使用高效催化剂将燃料转化为活性氧化物。

催化剂可以提供活性位点,促进燃料和氧化剂之间的反应,降低反应活化能,提高反应速率。

2. 离子化:使用电场或等离子场将高活性氧化物离子化。

离子化之后,氧化物的活性更高,有利于更快速地与燃料发生反应,提高燃烧效率。

3. 氧化反应:离子化的活性氧化物与燃料在低温下快速发生氧化反应。

由于催化剂的存在和离子化技术的应用,燃料在较低温度下就能与活性氧化物反应,从而降低了燃料的燃烧温度和能源损失。

低温等离子催化燃烧的原理在于利用催化剂和离子化技术提高反应速率和活性,使燃料在较低温度下就能与氧化剂充分反应,从而实现高效、低温的燃烧过程。

这一技术可以提高燃烧效率和能源利用效果,减少污染物排放。

氢氧等离子燃烧机工作原理

氢氧等离子燃烧机工作原理

氢氧等离子燃烧机工作原理
氢氧等离子燃烧机是一种利用氢气和氧气等离子反应产生高温燃烧的装置。

其工作原理如下:
1. 氢气和氧气供给:氢氧等离子燃烧机通过相应的供气系统分别提供氢气和氧气。

氢气和氧气都经过净化处理,以确保供给的气体质量纯净。

2. 高温放电:在氢氧等离子燃烧机中,为了使氢气和氧气发生等离子反应,需要提供足够高的能量。

通常使用高压放电来实现。

在高压放电的作用下,氢气和氧气分子会分解成等离子体,形成带正电荷的氢离子和氧离子。

3. 碰撞反应:在氢氧等离子燃烧机中,氢离子和氧离子之间会发生碰撞反应。

碰撞过程中,氢离子和氧离子中的能量会被释放出来,使其周围的气体分子受热,达到高温状态。

4. 气体燃烧:高温的气体会进一步与周围的空气发生燃烧反应,释放更多的热量。

这个过程类似于传统的燃烧过程,但由于等离子反应的特点,氢氧等离子燃烧机产生的热量更加集中和高温。

5. 辅助设备:氢氧等离子燃烧机通常还包括一些辅助设备,如供气系统、高压放电系统、冷却系统等,用于控制和维护燃烧过程的稳定运行。

综上所述,氢氧等离子燃烧机通过高压放电将氢气和氧气分解
成等离子体,然后通过碰撞反应将其能量释放出来,最终实现高温燃烧的目的。

这种燃烧方式具有高效、集中和高温的特点,被广泛应用于航空、航天等领域。

等离子燃烧器工作原理

等离子燃烧器工作原理

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0.001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.2.2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,阳极组成.阴阳极由高导电率,高导热率,抗氧化的金属材料制成;并采用水冷方式以承受电弧高温冲击.其拉弧原理:首先设定输出电流,当阴极前进与阳极接触后,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,被电离为高温等离子体,其能量密度高达105W/CM.为点燃不同的煤粉创造了良好的条件2.3燃烧机理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设计了多级燃烧器.在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区.燃烧器共分四区,第一区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题;第二区为混合区,在该区一般采用浓点浓的原则,环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧.第三区为强化燃烧区,在第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的措施,第四区为燃尽区,疏松炭的燃尽率,决定火焰的长度,等离子点火燃烧系统组成3.1等离子点火燃烧系统燃烧系统:与以往燃烧器相比,等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃,并将火焰在燃烧器内逐级放大,属内燃型燃烧器.等离子有再造挥发分的效应,这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义.风粉系统:给粉机,磨煤机,暖风器,一次风系统,气膜风系统.二次风系统.等离子点火器系统3.1等离子发生器它是用来产生高温等离子电弧的装置.主要有阳极组件,阴极组件,线圈组件三大部分.还有支撑支架配合安装.在两极间加稳定的大电流,将两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的正极形成电弧的阳极.线圈通电产生强磁场,将等离子体压缩,并由压缩空气吹出阳极,形成可以利用的高温电弧.阳极组件:阳极,冷却水道,压缩空气通道及壳体等构成.为确保电弧能够尽可能的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套.阴极组件:阴极头,外套管,内套管,驱动机构,进出水口,导电接头等构成.线圈组件: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.3.2等离子电器系统它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,其由隔离变和电源柜两大部分组成,电源柜内主要有晶闸管组件,直流调速器6RA70,直流电抗器,交流接触器,控制PLC等.隔离变:380V/360V;200KVA;50HZ;三/星;自然冷却;F级;100K;AC3/3;材料30Q130冷扎有趋向硅钢片,环氧树脂真空浇注.一次绕组接成三角形,使3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响,整流柜:尺寸800*800*2055型号PS4000额定输入电压:3AC400(+15%-20%)额定输入电流:332A额定频率:45HZ-65HZ额定输出电压:485V额定输出电流:400A过载能力:180%额定输出功率:194KW额定直流电流下的功耗:1328W冷却风扇380VAC3P50HZ0.3A570M/H整流电路:三相全桥整流电路为三相半波共阴极组与共阳极组的串联,因此整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管倒通,才能形成导电回路,其中一个是共阴极的,另一个是共阳极的,所以必须对两组中要倒通的一对晶闸管同时给触发脉冲.可采用两种办法:一种是给每个触发脉冲的宽度大于60度(80-100),称宽脉冲触发;另一种是在触发某一号晶闸管的同时给前一号晶闸管补发一个脉冲,相当于用两个窄脉冲等效替代大于60的宽脉冲,称双脉冲触发,等离子电源柜采用的是后一种.SIEMENS的6RA70它是给直流电机调速电机配备的调速器,其内部有两套整流电路,分别用于电枢回路和励磁回路,等离子只用了电枢回路,直流电抗器由于点火器在启动初期是短路状态;在引弧瞬间产生强烈的冲击负荷,这些都要求电源有极强的衡流能力,这就要求平波电抗器有足够的感抗,500A2.1MH控制PLCS7-200CPU224,实现自动点火,具体方案如下:使用USS协议通过CPU224上的通讯口PORATO与6RA70的通讯口X172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,实现直流电源控制。

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理

等离子点火器工作原理
等离子点火器是一种常见的点火设备,它在许多领域都有着广泛的应用,比如
火花塞点火系统、气体放电激光器等。

它的工作原理主要是利用电场和离子化的气体来产生等离子体,并通过等离子体的能量释放来点燃燃料。

下面我们来详细了解一下等离子点火器的工作原理。

首先,等离子点火器的核心部件是电极和绝缘体。

当电极加上高压电源后,电
场会在电极之间形成。

在这个电场中,气体分子会受到电场的作用而发生电离,产生正离子和负离子。

这些离子会在电场的作用下加速运动,产生高能量的等离子体。

其次,等离子体的高能量会使其具有很强的活性,能够点燃周围的燃料。

当等
离子体接触到燃料时,燃料会被激发产生化学反应,从而点燃燃料。

这种点火方式相比传统的机械点火更加快速和可靠,因此在很多需要高效点火的场合得到了广泛应用。

另外,等离子点火器的工作原理还涉及到等离子体的产生和维持。

产生等离子
体需要足够的电压和电场强度,因此电源系统对于等离子点火器至关重要。

此外,等离子体的维持也需要稳定的电场和气体环境,因此绝缘体和气体的选择也影响着等离子点火器的性能。

总的来说,等离子点火器的工作原理是利用电场和离子化的气体产生高能量的
等离子体,通过等离子体的能量释放来点燃燃料。

它的工作原理简单而高效,适用于许多需要可靠点火的场合。

随着科技的不断进步,等离子点火器的性能和应用领域也在不断拓展,相信它会在未来发挥更加重要的作用。

交流等离子的原理与运行

交流等离子的原理与运行

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


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
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等离子无油点火
一、技术原理
等离子无油点火装置,是完全取代油系统,
等离子点火装置实现电站燃煤锅炉真正的无油启动和稳燃的高科技
点火装置。

该装置解决了阴极和阳极的寿命短、小
功率电弧直接点燃煤粉、煤粉点火燃烧器结焦及烧
损、等离子体电弧不稳、大功率特种电源长时间运
行可靠性差等多项技术关键。

其基本原理是以大功率电弧直接点燃煤
粉。

该点火装置利用直流电流(大于200 A)在介
质气压大于0.01 MPa的条件下通过阴极和阳极接触
引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离
子体。

其连续可调功率范围为50~150 kW,中心温
度可达6 000 ℃。

一次风粉送入等离子点火煤粉燃
烧器经浓淡分离后,使浓相煤粉进入等离子火炬中
心区,在约0.1 s内迅速着火,并为淡相煤粉提供
高温热源,使淡相煤粉也迅速着火,最终形成稳定
的燃烧火炬。

燃烧器壁面采用气膜冷却技术,可冷
却燃烧器壁面,防烧损、防结渣.
结构图
二、技术优势
1、经济实用:运行费和技术维护费仅是使用油点火
时费用的20%左右。

电源的效率较通常使用的可控
硅或硅整流高10%,达到了省电的目地,降低了运
行成本。

2、适用广泛: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;
3、结构紧凑:不需要外设隔离变压器、电抗器、限
流电阻等大功率设备和器件,设备投入少,占地面
积小。

另外,由于等离子发生器采用了最新型的结
构,不仅电极的寿命大幅延长,体积和重量也比较
小,便于现场的安装与维护。

4、调节范围大:等离子发生器的输出功率调节范围
是30~150KW,可以适用于不同的煤种和调峰的需
要。

5、安全环保:由于点火时不燃用油品,电除尘装置
可以在点火初期投入,因此,减少了点火初期排放
大量烟尘对环境的污染;另外,采用单一燃料后,
减少了油品的运输和储存环节,亦改善了厂区环境。

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0.001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.
2.2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,阳极组成.阴阳极由高导电率,高导热率,抗氧化的金属材料制成;并采用水冷方式以承受电弧高温冲击.其拉弧原理:首先设定输出电流,当阴极前进与阳极接触后,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,被电离为高温等离子体,其能量密度高达105W/CM.为点燃不同的煤粉创造了良好的条件
2.3燃烧机理
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设计了多级
燃烧器.在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区.燃烧器共分四区,第一区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题;第二区为混合区,在该区一般采用浓点浓的原则,环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧.第三区为强化燃烧区,在第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的措施,第四区为燃尽区,疏松炭的燃尽率,决定火焰的长度,等离子点火燃烧系统组成
3.1等离子点火燃烧系统
燃烧系统:与以往燃烧器相比,等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃,并将火焰在燃烧器内逐级放大,属内燃型燃烧器.等离子有再造挥发分的效应,这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义.
风粉系统:给粉机,磨煤机,暖风器,一次风系统,气膜风系统.二次风系统.等离子点火器系统
3.1等离子发生器
它是用来产生高温等离子电弧的装置.主要有阳极组件,阴极组件,线圈组件三大部分.还有支撑支架配合安装.
在两极间加稳定的大电流,将两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的正极形成电弧的阳极.线圈通电产生强磁场,将等离子体压缩,并由压缩空气吹出阳极,形成可以利用的高温电弧.
阳极组件:阳极,冷却水道,压缩空气通道及壳体等构成.为确保电弧能够尽可能的拉出阳极以外,在阳极上加装压弧套.
阴极组件:阴极头,外套管,内套管,驱动机构,进出水口,导电接头等构成.线圈组件: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.3.2等离子电器系统
它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,其由隔离变和电源柜两大部分组成,电源柜内主要有晶闸管组件,直流调速器6RA70,直流电抗器,交流接触器,控制PLC等.
隔离变:380V/360V;200KVA;50HZ;
三/星;自然冷却;F级;100K;AC3/3;
材料30Q130冷扎有趋向硅钢片,环氧树脂真空浇注.一次绕组接成三角形,使3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响,
整流柜:尺寸800*800*2055
型号PS4000
额定输入电压:3AC400(+15%-20%)
额定输入电流:332A
额定频率:45HZ-65HZ
额定输出电压:485V
额定输出电流:400A
过载能力:180%
额定输出功率:194KW
额定直流电流下的功耗:1328W
冷却风扇
380VAC3P50HZ
0.3A
570M/H
整流电路:三相全桥整流电路为三相半波共阴极组与共阳极组的串联,因此整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管倒通,才能形成导电回路,其中一个是共阴极的,另一个是共阳极的,所以必须对两组中要倒通的一对晶闸管同时给触发脉冲.可采用两种办法:一种是给每个触发脉冲的宽度大于60度(80-100),称宽脉冲触发;另一种是在触发某一号晶闸管的同时给前一号晶闸管补发一个脉冲,相当于用两个窄脉冲等效替代大于60的宽脉冲,称双脉冲触发,等离子电源柜采用的是后一种.
SIEMENS的6RA70
它是给直流电机调速电机配备的调速器,其内部有两套整流电路,分别用于电枢回路和励磁回路,等离子只用了电枢回路,
直流电抗器
由于点火器在启动初期是短路状态;在引弧瞬间产生强烈的冲击负荷,这些都要求电源有极强的衡流能力,这就要求平波电抗器有足够的感抗,500A2.1MH
控制PLC
S7-200CPU224,实现自动点火,具体方案如下:
使用USS协议通过CPU224上的通讯口PORATO与6RA70的通讯口X172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。

© 中文版权所有:哈工大燃烧工程研究所版本:L eo B BS X Plus320_8126。

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