电厂等离子体点火系统介绍

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火电厂等离子点火系统简介及其电气设备的运行

火电厂等离子点火系统简介及其电气设备的运行作者：田增魁来源：《电子技术与软件工程》2018年第22期摘要大型火电厂锅炉的点火和稳燃大多都是采用燃烧重油来实现的。

随着油价的不断升高，火力发电燃油成本也越来越高。

为了减少油耗，引进等离子点火技术，利用直流电将以压缩空气为介质的气体电离，产生功率稳定、定向流动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局部高温区，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。

本文着重介绍等离子点火系统的构成和工作原理，以及电气设备的运行与维护。

【关键词】等离子点火器等离子燃烧器变压器控制柜电弧大型火电厂锅炉的点火和稳燃大多都是采用燃烧重油来实现的。

近年来，原油价格不断上涨，火力发电燃油成本也越来越高。

电厂为了更好地保证自身竞争力，必须要设法减少燃油损耗，降低运营成本。

而等离子点火技术则有效地解决了这一问题。

河北华电石家庄鹿华热电有限公司（以下简称“鹿华热电”）采用了武汉天和技術股份有限公司生产的THPI-300/600-01型等离子点火装置，利用仪用压缩空气等离子体作为热源，实现助燃，达到节油降本目的。

1 等离子点火系统主要构成等离子点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成。

等离子点火设备由等离子发生器、等离子点火燃烧器组成，辅助系统主要由压缩空气系统、冷却水系统、供配电系统（含隔离变压器、等离子电源柜、电抗器等）、图像火检系统、监控系统、控制系统、冷炉制粉系统等组成。

2 等离子点火技术介绍2.1 点火机理等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子、原子团、离子、电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧。

除此之外，等离子体还有再造挥发份的效应，可使煤粉挥发份析出量比通常情况下提高20%～80%，这对于点燃低挥发份煤粉、强化燃烧有特别的意义。

THPI-300/600-01型装置利用直流电将以压缩空气为介质的气体电离，产生功率稳定、定向流动的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的一级燃烧筒中形成温度大于4000K、梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子体“火核”受到高温作用，能在10-3秒内迅速释放出大量挥发份，同时也使煤粉颗粒破裂粉碎。

锅炉｜电厂锅炉应用等离子点火的技术

锅炉｜电厂锅炉应用等离子点火的技术电力百科第 67 期：点火系统1. 等离子点火系统及原理1.等离子点火系统及原理1.1 等离子点火系统在等离子点火系统当中，主要由等离子发生器、直流电源、点火燃烧器、控制系统等部分组成。

其中，等离子发生器能够对50kW~150kW电功率的空气等离子体进行产生，直流电源能够将三相380V的交流电源整合成直流电源，向发生器供电。

点火燃烧器配合等离子发生器使用，对煤粉进行点燃。

控制系统采用了数据总线、通信接口、CRT、PLC等部分构成，能够实现全数字化自动控制。

系统具有50kW~150kW的输出功率，且连续可调。

压缩空气压力在0.12MPa~0.4MPa，流量在150m3/h以上，且能够保持洁净无油。

冷却水压力在0.3MPa以上，流量在10t/h 以上，t在40℃以下。

1.2 等离子点火原理在等离子点火装置当中，对直流电源进行利用，基于相应的介质气压条件接触引弧，在强磁场控制下，对稳定功率定向流动空气等离子体进行获取，采用磁压缩、机械等方法，向需要点火的位置送入等离子体射流，在点火燃烧器当中，能够达到4000K以上具有极大梯度的局部高温火核，当等离子火核与煤粉颗粒相接触，煤粉颗粒会对挥发物进行迅速释放，劈裂粉碎再造挥发充分，从而被快速点燃。

在等离子发生器当中，采用了阳极、阴极、线圈等部分，在发火原理上，基于相应的输出电流条件，中心阴极和阳极进行接触，系统达到短路的状态，阴极和阳极缓慢分开的过程中，会有电弧产生，在线圈磁场的作用下，将电弧拉出喷管外部。

在电弧的作用下，压缩空气受到电离，产生高温等离子体，从而使煤粉产生了被点燃的可能性。

在设计过程中，采用进退执行机构控制点火装置的阴极，同时控制电弧电功率。

此外，还利用相同的计算机控制系统，监视冷却水、冷却风等。

2. 等离子点火技术的实际应用2.1 技术改造在电厂锅炉对等离子点火技术的应用中，对老机进行技术改造是一项重要的内容。

等离子点火系统

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。
三、等离子点火系统的投入
1 等离子系统冷却水泵的启动、运行及停止
启动
（1）检修工作已结束，工作票已终结；（2）冷却水系统已投入运行；（3）冷却水泵手动盘车灵活，冷却水泵注水；（4）检查有关温度表及压力表完好，开启压力表和压力开关一次门；（5）测等离子冷却水泵电机绝缘合格后送电；（6）将等离子冷却水泵控制开关置“远控”位；（7）启动一台等离子冷却水泵；（8）检查水泵及电机运行正常，冷却水系统管道无泄露，冷却水母管压力 0.5Mpa左右；（9）投入另一台泵“联锁”；（10）检查开启各角等离子点火装置冷却水进、回水门；（11）检查各角等离子冷却水压力正常，无泄漏现象。
3）高效：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；
4）简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式；
5）安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系统造成的各种事故
(1)阳极 (4)可更换阴极头 (3)线圈 (5)直线电机 (2)阴极
等离子体电弧放电腔
(8)进水口
(9)出水口 (7)压缩空气进口
(6)电源
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。
等离子点火系统

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。

火电厂等离子点火系统说明书

2×600MW级机组工程等离子点火系统说明书V 1.02010年05月-3-目录安全说明 (5)1 前言 (6)2 等离子点火系统主要构成部分 (7)3 等离子点火系统设备 (7)3. 1 等离子发生器 (7)3.2 等离子燃烧器 (9)3.7 冷炉制粉暖风系统 (14)3.8 图像火检冷却风系统 (15)图像火检冷却风取自锅炉煤火检冷却风系统。

(15)3.9 监控系统 (15)4 等离子点火系统的安装 (16)4.1 设备到货及现场保管 (16)4.2 等离子点火系统设备的安装 (17)5 等离子点火系统的调试 (21)5.1 启动前辅助系统和控制系统的调试 (21)5.2 等离子点火功能的燃烧器及其系统点火试运 (26)5.3 等离子燃烧器的整套启动试运 (27)6 等离子点火系统的操作 (28)6.1 远方控制： (28)6.2 运行操作要点： (29)6.3 运行操作中注意问题： (29)6.4 THP-600-2型等离子装置运行保护定值及技术参数 (30)7 等离子点火系统的维护 (31)7.1 等离子发生器的日常维护 (32)7.2 等离子发生器检修与维护前的准备 (32)7.3 等离子发生器检修 (32)7.4 发生器的进回水管的维护 (37)7.5 等离子发生器常见故障及排除。

(37)7.6 辅助系统的日常维护 (37)安全说明声明：本说明书列出了锅炉等离子点火及稳燃装置系统（以下简称；等离子点火系统）安全和可靠运行所需的最基本的措施，在对等离子点火系统设备检修维护时使用了未经厂家认可的零件，或是由不具备资格的人员进行不正确的操作将会增加出现危险的可能，这将导致事故的发生及设备损坏。

本手册所有安全提示请严格遵守。

请仔细阅读本说明书所提供的安全信息。

本说明书的解释和修改权归武汉天和技术股份有限公司。

警告!1 前言我国煤炭资源相对丰富，而石油资源相对短缺；以煤代油是我国一项非常重要的能源政策，研究开发推广以煤代油的技术和产品是我国正在执行的长期能源战略的一部分。

电厂等离子体点火系统介绍

电流、降低功率
• 提高煤粉燃尽率：提高风压、提高电压、提高
电流、提高功率
2.等离子燃烧器调整
2.1调整原则：
• 在保证燃烧器结焦的前提下，尽量提高燃尽率
2.2标准等离子火焰：
• 燃烧器壁温在100℃-300 ℃之间 • 图像火检为粉包火状态 • 燃尽率较高、燃烧稳定
2.3实际中的调整：
• 冷炉启动或燃烧不好时：降低一次风量、提高
8 14 J3
12 13
A-19
14
8
J4
13 12
设定电流
A-20
A-22
实际电压
V1
+-
A-45
A-36
A-43
A-39 A-40
分流器
电抗器
- A1 + 1C1 1D1
K1
61 62 71 72
工程名称
文件名称
设计校对审核
贾锦李本伟李本伟
等离子电源柜S400J-Y
版本标记
V1.0
原理接线图1
• 系统的压力表、压力开关的定期校验
电源柜、隔离变的维护：
• 对电源柜、隔离变所处环境制冷、通风装置进
行检查，确保制冷效果
• 对各柜子内进行线路检查 • 对各柜内进行除尘
风机水泵的维护
• 按厂家说明书对风机及水泵进行维护 • 对风机水泵出口的压力表、压力开关进行校验 • 定期清理风机入口滤网
所谈感受仅为抛砖引玉
1.2电压调整原则：
• 电压与拉弧间隙、电弧长度成正比 • 运行中进阴极维持最佳电压300V、新阴极除外 • 电压调整范围250V-360V
1.3载体风调整原则：
• 风压要大小适中，每台发生器的风压有差别 • 风压在一定范围内与电弧稳定度成反比 • 风压在一定范围内与电弧长度正比 • 参考值11kpa、最佳值要根据实际工况摸索

等离子点火系统

06
等离子点火系统应用前景与挑战
在不同领域的应用前景
航空航天领域
用于火箭发动机和航空发动机的点火系统，提高发动机的可靠性和性能。
能源领域
应用于燃气轮机、锅炉等设备的点火系统，提高能源利用效率和环保性能。
交通运输领域
用于汽车、船舶等交通工具的点火系统，提高燃烧效率和动力性能。
工业领域
应用于工业燃烧设备的点火系统，如冶金、化工、陶瓷等行业的燃烧器。
维护成本低
经济效益显著
通过提高燃烧效率、降低污染物排放和减少能耗等措施，等离子点火系统可为企业带来显著的经济效益和环境效益。
系统结构简单，维护方便，可降低维护成本和停机时间。
04
等离子点火系统设计及优化
设计原则与方法
安全性原则
确保系统在各种工作条件下都能安全稳定运行，防止意外点
火或爆炸等危险情况发生。
通过改进电源设计、优化控制算法等方式，提高系统的可靠性和稳定性。
推动等离子点火系统的应用拓展
积极推广等离子点火系统在各个领域的应用，促进相关产业的发展和进步。
THANKS
感谢观看
典型案例分析
案例一
某型火箭发动机等离子点火实验。通过对比实验，验证了等离子点火系统相较于传统点火方式的优越性，如点火可靠性、燃烧效
率等。
案例二
航空煤油等离子点火燃烧特性研究。针对不同燃油类型，探究等离子点火系统的适应性及燃烧特
性变化规律。
案例三
等离子点火系统在燃气轮机中的应用。将等离子点火技术应用于燃气轮机中，提高了燃烧室点火性能和燃烧效率，降低了污染物
等离子点火系统
汇报人：XX
• 等离子点火系统概述 • 等离子点火系统组成及工作原理 • 等离子点火系统性能评价 • 等离子点火系统设计及优化 • 等离子点火系统实验研究与案例分析 • 等离子点火系统应用前景与挑战

等离子点火系统介绍

等离子点火系统介绍等离子点火系统的核心是等离子体发生器。

这个发生器由一个高压线圈和一个磁芯组成。

当系统供电后，高压线圈通过放电产生高能量的电磁场，进而在线圈上产生高频交流电流。

这个高频电流会通过点火线圈的端子传输到火花塞上。

火花塞是等离子点火系统的另一个重要组成部分。

它包含一个中心电极和一个接地电极。

当高频电流通过火花塞时，会在电极间产生一个高能量的电弧，形成一个强大的火花。

这个火花能够点燃燃料混合物，引发爆燃，从而使发动机正常工作。

相较于传统的点火系统，等离子点火系统具有几个重要的优点。

首先，它可以产生更强的火花。

高能量的火花能够更快速地点燃燃料混合物，提高燃烧效率，减少能源的浪费。

其次，等离子点火系统的点火能力更加可靠。

它能够在各种温度和湿度条件下始终提供稳定的点火性能，保证发动机的正常启动和工作。

此外，等离子点火系统还具有更长的寿命。

它的内部电路设计精密，使用寿命更长，维修和更换成本更低。

除了以上优点，等离子点火系统还具有更多的创新特点。

首先，它具有适应性强的特点。

它可以适应不同类型的发动机和燃料，如汽油、柴油和液化石油气等。

其次，等离子点火系统可以实现分段点火。

通过控制点火时间和火花强度，可以根据发动机工作状态和负载情况，实现最佳的点火效果和燃烧效率。

此外，等离子点火系统还可以与其他控制系统集成，如燃油喷射系统和排放控制系统，以提高整体发动机的性能和燃烧效率。

总结来说，等离子点火系统是一种领先的点火技术，采用高能量的等离子体点火，提高了燃料燃烧效率和发动机性能。

它的优点包括强大的点火能力、可靠性高和寿命长等。

未来随着技术的进一步发展和应用的推广，等离子点火系统将在汽车等内燃机领域发挥越来越重要的作用。

等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析

等离子点火技术在电站煤粉锅炉中的应用分析随着人们对环保和能源效率要求的不断提高，电站煤粉锅炉作为传统的燃煤锅炉，在运行过程中存在着许多问题，如烟气排放量大、煤粉燃烧不充分、燃烧效率低等。

传统的火焰点火方式往往会产生较多的氮氧化物和硫氧化物等有害气体，对环境产生危害。

为了提高燃烧效率，减少排放，降低对环境的影响，燃煤电厂需要采用先进的点火技术，其中等离子点火技术就是一种比较有效的选择。

一、等离子点火技术原理等离子点火技术是利用放电等离子体的高温、高压、高速等特性，在燃气燃烧时可以加速燃料和空气的混合，增强点火效率和火焰传播速度，从而提高燃烧效率，减少有害气体排放。

具体来说，等离子点火技术是通过产生等离子体，使其释放出的高能量电子碰撞气体分子，从而在燃气混合物中极大地增加了游离电子和活性分子的浓度，加速了化学反应，提高了燃气的燃烧速度和燃烧效率。

1.提高燃烧效率传统的煤粉锅炉容易产生煤粉堆积和煤粉不完全燃烧的问题，导致燃烧效率低下，同时排放出大量的烟尘和有害气体。

而采用等离子点火技术可以在点火时直接对煤粉及煤气进行充分混合，使得煤粉在燃烧时更加均匀，燃烧速度更快，燃烧效率得到提高，减少了煤粉堆积和不完全燃烧的问题，从而降低了烟尘和有害气体的排放。

2.改善煤粉点火情况煤粉锅炉点火时往往会遇到煤粉的点火率低、点火时间长的问题，甚至会发生点火失败的情况。

采用等离子点火技术可以在点火时产生高能电子，促进煤粉的点火和燃烧，加速火焰传播速度，改善了煤粉点火的情况。

等离子点火技术可以使火焰形成更加稳定，降低了煤粉锅炉运行中的不稳定因素，保证了锅炉的安全稳定运行。

3.减少对环境的影响采用等离子点火技术可以使燃烧效率得到提高，减少了煤粉锅炉的燃料消耗，同时降低了烟尘、二氧化硫和氮氧化物等有害气体的排放量，保护了环境和人民的健康。

特别是近年来国家对燃煤电厂的环保要求不断提高，采用等离子点火技术可以帮助燃煤电厂更好地满足环保标准，减少对环境的污染。

浅谈等离子点火系统在火电厂应用

浅谈等离子点火系统在火电厂应用摘要：在低碳环保的社会理念指导下，对某电厂等离子点火、常规点火、微油点火在试运行投资和投资总费用等方面进行分析，等离子点火方案给电厂带来了显著的社会效益和经济效益。

关键词：等离子点火；常规点火；微油点火1引言长期以来，火力发电机组锅炉的启停及低负荷稳燃消耗大量的燃料油。

电站锅炉的启停及低负荷稳燃一直是燃料油消耗的大户，也大大增加了电厂的生产成本。

2等离子煤粉点火机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成温度大于4000K的梯度极大的局部高温火核，煤粉颗粒通过该等离子体火核时，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。

由于反映是在气固两相流中进行，使煤粉的燃烧速度加快，大大的减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。

3等离子点火在电厂应用对于新建机组，由于在试运期间要经过锅炉吹管、整定安全阀、汽机冲转、机组并网、各项分步试验、试运行、消缺等许多阶段，此期间由于锅炉无法完全断油运行，因此要耗费大量的燃油，如果在机组试运初期投入等离子点火系统，将可以大大降低试运期间的燃油消耗，产生巨大的经济效益。

以下计算某电厂以标煤795元/t、油价7000元/t、成本电价0.23元/KWh、年运行5500小时计算。

①常规点火方案常规点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下：运行费用：(4000+2000)×7000=4200万元总费用4200=4200万元②微油点火方案微油点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下：燃油费用为：(4000+2000)×(1-90%)×7000 =420万元标煤消耗: (4000+2000)×90%× 41800/29271=7711吨标煤费用为：7711×795 =613万元制粉单耗：20 kWh/t；电价格为0.23元/kWh耗电费用：7711×20×0.23 = 3.55万元总费用：420+613+3.55=1036.55万元③等离子点火方案等离子点火方案在基建及试运期间所需费用分列如下：标煤消耗: (4000+2000)× 41800/29271=8568.2吨标煤费用为：8568.2×795 =681.2万元制粉单耗：20 kWh/t；等离子燃烧器耗电：20 kWh/t；电价格为0.23元/kWh耗电费用：8568.2×(20+20)×0.23 = 7.88万元总费用：681.2+7.88=689.08万元等离子点火和微油点火与常规点火方案在基建及试运期间总费用如下：各种方案总费用表投产后的经济性分析：①常规点火油系统运行及维护费用常规350MW冷态启动一次约需6小时(含清洗时间)，耗油约50吨，根据目前国内两台350MW级机组年平均起停次数为5次，则燃油耗费：50×5×7000=175万元供油泵耗电增加：90kW供油泵耗电增加费用：90×6×5×0.23＝0.0621万元一年的总费用：175+0.0621=175.0621万元②微油点火系统运行及维护费用a) 气化小油枪点火运行费用每小时耗油费用：单只气化小油枪出力为100 Kg/h数量：4台耗油费用：0.1×4×7000=2800元气化小油枪每小时运行总计费用：2600元按两台机组气化小油枪每年工作100小时计算, 气化小油枪运行费用为26万元/年(因气化微油点火的压缩空气、油系统由厂用压缩空气和炉前油系统接出，这一部分的运行费用忽略不计)。

等离子点火系统

等离子点火系统1、点火原理在电弧的作用下，一定压力的空气被电离为高温等离子体，其能量密度高达105～106W/cm2，等离子发生器产生的稳定功率的直流空气等离子体，在燃烧器的中心筒中形成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等离子体=1/6E燃油）。

除此之外，等离子体有再造挥发份的效应，这对于点燃贫煤、强化燃烧有特别的意义。

2、系统构成等离子发生器部分：等离子发生器、隔离变压器、整流柜、载体空气系统、冷却水系统。

3、等离子发生器（1）结构设计紧凑，便于现场安装和维护。

（2）等离子发生器的电极材料为新型的复合材料，耐烧蚀，易起弧，电弧稳定，电极寿命长，阴极、阳极寿命可分别达到50和500小时以上。

（3）功率的调节范围大，对煤质变化的适应性强。

（4）有基本型和长杆型两种结构形式，既可适用于燃烧器四角布置，又适用于旋流燃烧器墙式布置。

4、煤粉燃烧器(1) 兼有点火燃烧器和主燃烧器功能，并与锅炉良好匹配，具有锅炉原燃烧器的技术特点和技术性能，比如射流特性、浓淡分离功能、低NOx、喷口摆动功能等。

(2) 由耐高温特种材料铸造而成，使燃烧器长期工作而不被烧损，并且耐磨损，耐冷热冲击,长期使用不结焦，寿命大于一个大修周期。

(3) 适应多种炉型，如切圆燃烧、旋流对冲燃烧炉型等；适应多种类型制粉系统，如中间仓储式、直吹式等。

(4) 根据内燃式燃烧器的温度场布置气膜冷却风，同时具有壁温在线监测功能，使燃烧器安全可靠运行。

600MW等离子点火系统

等离子点火系统图
可门电厂等离子系统的构成
等离子发生器等离子点火煤粉燃烧器电源系统控制系统图像火焰检测系统风粉在线监测系统壁温在线监测系统等离子工作气体系统冷却水系统启磨热风制备系统（暖风器）启磨热风制备系统（暖风器）
等离子发生器简介
等离子发生器是产生热等离子体电弧的装置。等离子发生器由阳极组件、阴极组件、前腔进气环、后腔进气环、高频引弧装置、进气管道、进水管道等组成。其中阳极和阴极材料均采用具有高电导率、高热导率、耐氧化的金属材料制成，它们均采用水冷却方式，以承受电弧高温冲击。
600MW机组等离子点火系统
电厂等离子点火概述
随着世界性的能源紧张，原油价格不断上涨，火力发电燃油愈来愈受到限制。因此锅炉点火和稳燃用油被做为一项重要的指标来考核，为了减少重油（天然气）的耗量，传统的做法是提高煤粉的磨细度，提高风粉混合物和二次风的预热温度，采用预燃室燃烧器，选用小油枪点火等等，但是，这些方法已到了尽头，为了进一步减少燃油到最终不用油，华电福州可门电厂#3、4机组采用了等离子点火系统，该系统采用直流空气等离子体作为点火源，可提高燃烧过程的经济性。等离子点火系统优点：经济、环保、高效、简单、安全
图像火焰检测系统
图像火焰检测系统运用了现代计算机技术、DSP数字图像处理技术及燃烧学理论等学科知识，是新一代的火焰检测装置。用来监视等离子燃烧器火焰。在适当位置安装带CCD摄像头的火检探头，其视频信号经过画面分割器送至全炉膛火焰电视，在等离子投运时可同时监视多个等离子燃烧器火焰并可随时切换至全炉膛火焰。单个火检探头所需的冷却风量（120m3/h）, 风压大于炉膛压力 1500Pa，由专设冷却风机供给。

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。

等离子点火系统及注意事项探讨

等离子点火系统及注意事项探讨摘要：等离子点火技术的成功运用，燃煤火力发电厂大大减少启动燃油的消耗。

节能降耗是火电厂发展的趋势，本文主要介绍了崇信发电厂等离子体点火系统组成、构造、原理、维护注意事项。

关键词：等离子；点火系统；组成；注意事项崇信发电有限责任公司 1、2号锅炉为哈尔滨锅炉厂，采用HG-2145/25.4-YM12型超临界、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平衡通风、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。

1、等离子体点火系统的组成1.1 点火系统有崇信电厂安装的等离子燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成。

点火系统由等离子燃烧器、等离子点火器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组成1.2. 辅助系统有载体风系统、冷却水系统、图像火检系统、冷炉制粉系统、一次风在线监测系统、燃烧器壁温监测系统。

1.3 每台锅炉等离子点火系统共设计有五套等离子点火装置，分别对应A磨煤机五个煤粉燃烧器，系统控制是通过与DCS通讯联系方式，进行等离子点火系统的控制。

1.4 A磨煤机燃烧器在锅炉点火和稳燃期间，该燃烧器具有等离子点火和稳燃功能，可较大减少燃油量；在锅炉正常运行时，该燃烧器出力及燃烧工况与原来保持一致。

系统主要结构部件（图一）2、等离子发生器的构造及原理2.1、构造：点火器为磁稳空气载体等离子发生器，它主要由线圈组件（由导电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体）、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）、阳极组件（由阳极、冷却水道、压缩空气载体风通道及壳体等构成）组成。

2.2、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，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。

3、等离子系统组成3.1、等离子体点火机理：等离子体是指被电离的气体。

火力发电厂使用等离子点火装置的电气设计探究

火力发电厂使用等离子点火装置的电气设计探究摘要：随着科技的进步，等离子点火装置技术的应用领域也越来越广泛，等离子点火装置在火力发电厂也有着深入的应用。

本文主要对等离子点火系统的结构、等离子点火装置电气设计进行研究分析，希望对于火力发电厂在使用等离子点火装置时能够有所帮助。

关键词：火力发电；等离子；点火装置；电气当前，在一般的火力发电厂中，等离子点火技术有着非常突出的应用优势，例如使用安全、环保、经济，应用也非常广泛。

大型的发电厂几乎都在使用等离子点火装置，而在诸多的等离子点火装置中，DLZ-200型等离子装置是最为成熟的，通过调试等离子装置，它的运行技术也更加趋于规范化。

一、等离子点火系统介绍等离子点火系统一般包括有等离子发生器、电源系统、载体风系统、冷却水系统以及监控系统等[1]。

1.等离子发生器及其工作原理介绍等离子发生器主要作用在于产生高温等离子弧，其组成部件包括阳极组件、阴极组件、线圈三大部分。

当启动工作时，在阳极与阴极之间施加稳定的大电流，让中间的空气电离成有着高温导电特性的等离子体，而线圈在通电后会在周围形成强磁场，对等离子体进行压缩，通过载体风吹出阳极，从而就得到了可以利用的高温电弧。

2.电源系统介绍电源系统的组成部件主要包括干式变压器、低压配电柜、隔离变压器以及电源控制柜。

它的工作原理是利用三相全控桥式晶闸管整流电路把三相交流电源转换成稳定的直流电源。

在电源控制柜当中设置有三相全控直流桥、直流电抗器、交流接触器以及PLC控制器等，从而可以对等离子点火器进行启弧、停弧、调节功率等。

3.载体风系统介绍载体风属于等离子电弧的介质，当等离子电弧形成以后，会在线圈所形成的磁场力的作用下而压缩为压缩电弧，在流速恒定的载体风作用下，压缩电弧会被从而到可以使用的电弧。

4.冷却水系统介绍等离子发生器的阳极、阴极以及线圈都要通过除盐水加以冷却处理，冷却水还要在很高的流速下来冲刷阴阳极。

因此每一台炉都配备有两台增压水泵，保证其冷却效果。

等离子体点火器系统组成

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。

等离子体点火系统基础讲义

等离子体点火系统基本介绍一．简介1.等离子体基本介绍等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。

等离子体是一种很好的导电体。

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。

（与小油枪的优势）2.等离子体点火系统的产生我们公司90上世纪年代是做炉前油系统（油枪，高能点火器，油点火枪，可见光火检，红外火检，FSSS系统）后来开发了图像火焰监视系统。

在上世纪90年代末，油价飞速增长，在前人的实验基础上，经过公司大量的工业试验，研制成功的。

在烟台电厂和佳木斯电厂最开始商业应用。

02年率先600MW机组，盘山电厂安装了等离子体点火系统。

同时期国产DCS厂家新华，和利时还在为了600MW级没有业绩而四处奔走，这也体现了公司的高瞻远瞩，每次都抓住了历史赐予我们的机遇。

3.公司的业绩和面临的发展形势公司的无燃油燃煤电站可能继等离子体点火技术之后再次获得国家科技进步奖。

公司的十二五规划，到2015年，实现收入60亿元，利润8亿元。

4.煤质等离子体点火技术是应用在煤粉锅炉的一项技术，不会用来点油，或者天然气，大材小用。

等离子体点火技术目前公司分为常规的发生器和燃烧器以及大功率的发生器和燃烧器。

标准煤质如下：Mar ＜15%，Aad ＜35%，Vad ＞20%，Qnet,ar ＞17000kJ/kg （不包括褐煤）这样的煤质可以使用常规的发生器和燃烧器，不需要公司工业实验。

褐煤，劣质烟煤，贫煤都需要做实验来决定，一般采用大功率的发生器和燃烧器。

下面简要说说煤的分类：煤中的元素组成，一般是指有机物质中的碳（C ）、氢（H ）、氧（O ）、氮（N ）和硫（S ）的含量。

电厂锅炉等离子点火技术简介

电厂锅炉等离子点火技术简介发布时间：2021-06-29T14:59:42.827Z 来源：《科学教育前沿》2018年11期作者：林超[导读] 【摘要】锅炉启动及低负荷助燃用油是电厂发电成本的重要组成部分，开发新技术减少燃油、降低发电成本是广大科技工作者长期研究的课题。

随着世界原油价格的上涨及国内电厂竞价上网政策的出台，节约电厂锅炉点火及助燃用油的呼声愈来愈高。

在这种背景下，使等离子煤粉点火燃烧技术得到应用。

通过对各种点火装置的比较，突出等离子点火的优点，并分析了等离子点火燃烧器的原理以及在电厂的实际应用情况，指出采用等离子点火燃烧器林超（张家口发电厂河北张家口 075000）【摘要】锅炉启动及低负荷助燃用油是电厂发电成本的重要组成部分，开发新技术减少燃油、降低发电成本是广大科技工作者长期研究的课题。

随着世界原油价格的上涨及国内电厂竞价上网政策的出台，节约电厂锅炉点火及助燃用油的呼声愈来愈高。

在这种背景下，使等离子煤粉点火燃烧技术得到应用。

通过对各种点火装置的比较，突出等离子点火的优点，并分析了等离子点火燃烧器的原理以及在电厂的实际应用情况，指出采用等离子点火燃烧器是电厂节能降耗、减少投资的有效的良好途径。

【关键词】等离子点火燃烧器中图分类号：TM6 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2018）11-067-031引言：随着我国火力发电事业的不断发展，燃煤电站锅炉每年耗油量越来越大。

近年来燃煤机组装机容量的快速增长，其耗油量也随之大幅上升，为应对日益短缺的石油资源和不断上涨的油价，应该对燃煤电厂点火油系统进行改造，以降低燃油消耗，节约能源。

因此锅炉点火和稳燃用油被作为一项重要的指标来考核，因此等离子点火技术应用而生。

2等离子点火介绍：等离子点火技术的研究，始于上世纪70年代美国研制的等离子体煤粉点火器。

最突出特点是无油、快速、简便、安全、经济。

主要包括：等离子发生器结构的研究与设计；等离子发生器阴、阳极材质的试验研究；大功率等离子发生器的连续稳定运行技术；对自主开发的逐级点火、分级内燃、气膜冷却的等离子燃烧器结构进行试验，并不断改进；在不影响主燃烧器主要性能的条件下，主燃烧器兼有等离子点火的功能；研究等离子点火及稳燃系统在不同煤种、炉型、制粉方式条件下与锅炉燃烧系统的匹配。