等離子點(diǎn)火系統(tǒng)

等離子點(diǎn)火系統(tǒng)一：工作原理二：等離子點(diǎn)火系統(tǒng)組成

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理等離子點(diǎn)火工作原理圖等離子體的形成原理：等離子點(diǎn)火裝置:利用直流電流在一定介質(zhì)氣壓的條件下接觸引弧，并在強(qiáng)磁場(chǎng)控制下獲得穩(wěn)

定功率的定向流動(dòng)空氣等離子體，該等離子體在點(diǎn)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(zhì)氣壓0.01-0.03Mpa的條件下接觸引弧，并在強(qiáng)磁場(chǎng)下獲得穩(wěn)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(qū)，煤粉顆粒通過該等離子“火核”受到高溫作用，并在10-3秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，并使煤粉顆粒破裂粉碎，從而迅速燃燒。由于反應(yīng)是在氣相中進(jìn)行，使混合物組分的粒級(jí)發(fā)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(nèi)含有大量化學(xué)活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團(tuán)（OH、H2、O2）、離子（O2－、H2－、OH－、O－、H＋）和電子等，可加速熱化學(xué)轉(zhuǎn)換，促進(jìn)燃料完全燃燒，除此之外，等離子體對(duì)于煤粉的作用，可比通常情況下提高20%～80%的揮發(fā)份，即等離子體有再造揮發(fā)份的效應(yīng)，這對(duì)于點(diǎn)燃低揮發(fā)份煤粉強(qiáng)化燃燒有特別的意義。

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理等離子燃燒器點(diǎn)火原理等離子發(fā)生器工作原理：1：本發(fā)生器為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器，由線圈、陰極、陽極組成。

陰極材料采用高導(dǎo)電率的金屬材料或非金屬材料制成；

陽極由高導(dǎo)電率、高導(dǎo)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(shè)定輸出電流，當(dāng)陰極3前進(jìn)同陽極2接觸后，整個(gè)系統(tǒng)具有抗短路的能力且電流恒定不變，當(dāng)陰極緩緩離開陽極時(shí)，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(dá)105～106W/cm2，為點(diǎn)燃不同的煤種創(chuàng)造了良好的條件。

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理等離子燃燒器點(diǎn)火原理燃燒機(jī)理：1：根據(jù)高溫等離子體有限能量不可能同無限的煤粉量及風(fēng)速相匹配的原則設(shè)計(jì)了多級(jí)燃燒器。它的意義在于應(yīng)用多級(jí)放大的原理，使系統(tǒng)的風(fēng)粉濃度、氣流速度處于一個(gè)十分有利于點(diǎn)火的工況條件，從而完成一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的點(diǎn)火、燃燒過程。實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)用這一原理及設(shè)計(jì)方法使單個(gè)燃燒器的出力可以從2T/H擴(kuò)達(dá)到10T/H。在建立一級(jí)點(diǎn)火燃燒過程中我們采用了將經(jīng)過濃縮的煤粉垂直送入等離子火炬中心區(qū)，10000℃的高溫等離子體同濃煤粉的匯合及所伴隨的物理化學(xué)過程使煤粉原揮發(fā)份的含量提高了80%，其點(diǎn)火延遲時(shí)間不大于1秒。2：第一區(qū)：點(diǎn)火燃燒器的性能決定了整個(gè)燃燒器運(yùn)行的成敗，在設(shè)計(jì)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(shè)了第一級(jí)氣膜冷卻技術(shù)避免了煤粉的貼壁流動(dòng)及掛焦，同時(shí)又解決了燃燒器的燒蝕問題。該區(qū)稱為第一區(qū)。3：第二區(qū)為混合燃燒區(qū)：在該區(qū)內(nèi)一般采用“濃點(diǎn)濃”的原則，環(huán)形濃淡燃燒器的應(yīng)用將淡粉流貼壁而濃粉摻入主點(diǎn)火燃燒器燃燒。這樣做的結(jié)果既利于混合段的點(diǎn)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(jí)點(diǎn)火。4：第三區(qū)為強(qiáng)化燃燒區(qū)：在一、二區(qū)內(nèi)揮發(fā)分基本燃盡，為提高疏松炭的燃盡率采用提前補(bǔ)氧強(qiáng)化燃燒措施，提前補(bǔ)氧的原因在于提高該區(qū)的熱焓進(jìn)而提高噴管的初速達(dá)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(shù)亦達(dá)到了避免結(jié)焦的目的（1998年獲專利）。5：第四區(qū)為燃盡區(qū)：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(jié)等離子設(shè)備概述及原理等離子燃燒器點(diǎn)火原理

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成：1：等離子發(fā)生器：

產(chǎn)生穩(wěn)定、可控形態(tài)的高能等離子體。2：等離子燃燒器：

穩(wěn)定、高效地組織煤粉燃燒。3：直流電源柜：將低壓交流電源轉(zhuǎn)換為等離子發(fā)生器所需的直流電源。4：圖像火檢探頭：監(jiān)視等離子燃燒器的燃燒狀況。5：控制部分：監(jiān)測(cè)并操作系統(tǒng)的運(yùn)行。等離子體：1：等離子體被定義為除固、液、氣三態(tài)之外的第四態(tài)物質(zhì)存在形式，對(duì)外為中性，而在等離子體內(nèi)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(qū)。2：等離子發(fā)生器：是利用直流電在介質(zhì)氣體中接觸引弧，并在強(qiáng)磁場(chǎng)控制下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體的設(shè)備；

第一節(jié)等離子設(shè)備概述及原理

第二節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行

一：等離子點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理圖二：等離子點(diǎn)投入運(yùn)行操作

第二節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行

等離子點(diǎn)火工作原理圖

第二節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行

一：等離子點(diǎn)火運(yùn)行前的檢查與準(zhǔn)備：

1:檢查等離子點(diǎn)火裝置推進(jìn)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(dòng)門開啟，冷卻水系統(tǒng)放水門關(guān)閉。

3:檢查各圖象火檢冷卻風(fēng)門在開啟狀態(tài)。

4:檢查冷卻水泵具備啟動(dòng)條件。

5:啟動(dòng)一臺(tái)冷卻水泵運(yùn)行，檢查冷卻水量正常，另一臺(tái)備用。

6:就地檢查冷卻水泵運(yùn)行正常，冷卻水泵出口母管壓力＞0.6MPa。

7:冷卻風(fēng)母管壓力＞6kPa。

8:等離子點(diǎn)火器冷卻水壓力＞0.3MPa。9：開啟A磨煤機(jī)暖風(fēng)器疏水門，稍開進(jìn)汽手動(dòng)門，進(jìn)行暖管。等離子點(diǎn)火的投運(yùn)

第二節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行

二：等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的投運(yùn)：

1:檢查兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)已啟動(dòng)。

2:暖A磨煤機(jī)。

3：控制屏上檢查A磨煤機(jī)MFT保護(hù)復(fù)歸后，依次等離子點(diǎn)火裝置拉弧。

并調(diào)整電流為320A左右。

4：將A磨煤機(jī)啟動(dòng)方式切換為等離子方式。

5：調(diào)整A層燃燒器輔助風(fēng)擋板開度為60%，調(diào)A磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量為65t/h以上，

當(dāng)A磨煤機(jī)入口一次風(fēng)溫度＞150℃，出口溫度＞65℃時(shí)，啟動(dòng)A磨煤機(jī)。

6：調(diào)整A磨煤機(jī)給煤量為20t/h以上。7：觀測(cè)著火情況，當(dāng)著火正常后，調(diào)整A層燃燒器輔助風(fēng)擋板開度正常。

8：等離子燃燒器運(yùn)行時(shí)控制壁溫不超過400℃，A磨停運(yùn)時(shí)不允許超過800℃。等離子點(diǎn)火的投運(yùn)

第二節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行

三：等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的停運(yùn)：

1:A磨煤機(jī)運(yùn)行方式為正常運(yùn)行模式。

2：等離子點(diǎn)火裝置拉弧停止。