等离子体点火
等离子体高效点火的操作要求
等离子体高效率点火的有关操作要求等离子体点火需要您的高水平操作，坚定信心，了解特点，保证安全一、等离子体点火是较高水平的燃烧调整操作等离子体点火是一项新的科学技术，在电站锅炉点火上应用这项技术使很多电厂和调试单位，在锅炉燃烧技术上、理论上和调试水平上都提高了一大步。
等离子体点火技术不仅仅只是等离子体发生器和等离子体燃烧器两大核心技术，还包括冷炉制粉、燃烧调整（如煤种不匹配、煤质偏差太大、运行参数要依据燃烧状态、火焰温度来确定）、火焰、壁温监视及相应的一些安全措施，是一项系统工程。
等离子体点火不单单是点着火就行了，还有关键的燃尽率问题。
其中包括匹配的一次风速、风量，合适的二次风总量与配置，磨煤机运行方式等等较高水平的燃烧调整技术。
其参数是根据需要随机调整的，如磨煤机可工作在最小出力、最小通风量以下状态稳定运行。
由于等离子体燃烧技术与现在普及的锅炉运行技术有一定的差异，目前还没有被人们完全所掌握。
因此在等离子体技术应用过程中出现了一些问题。
在等离子体技术应用过程中出现的问题锅炉爆燃：洛阳热电；大通电厂（大通06年10月29日点火，投入二层时锅炉爆燃）；海勃湾；长春一热；阚山；岱海电厂（7月12日#3炉第四次点火约1.5小时左右B磨煤机又振动，调整B磨风量由57 t/h调整到75 t/h导致炉正压MFT）等；锅炉尾部烟道二次燃烧：石嘴山（06年当时的一电厂）、×海电厂（飞灰可燃物达到57%）、大同二电、哈密电厂（燃煤水分Mt=37%，Mad=16.39%、飞灰可燃物最低处为58.14%）等；等离子体燃烧器的结构也是根据特定的煤质设计的，煤质适用的范围也是有限的。
若超出这个范围，相应点火操作就得在设备规范内选取特殊的参数、方式安全地进行。
可能初始阶段升温、升压会慢一点，个别不紧要的自动暂时投不上，磨煤机最低风量保护定值可暂时适当下调等。
等离子体点火要求并且能够在初始点火后就达到较高的燃尽率。
所以等离子体点火真的是较高水平的操作，其成功应用也更需要方方面面的努力。
等离子体点火与助燃技术
等离子体点火与助燃技术
等离子体点火技术和助燃技术是一种新型的热能利用技术，可在
高效燃烧的同时对污染物进行有效控制。
等离子体点火技术，即利用
高压脉冲电场将燃料预混合气体中的电子激发形成等离子体，促进燃
料混合与氧化反应，从而激发高能分子，提高点火性能和燃烧效率；
助燃技术是在燃料预混合气体中添加适量的氢气、甲烷等助燃气体，
使燃料混合气体自发形成等离子体，在此基础上进行高效燃烧和污染
物控制。
此技术具有燃烧效率高、减少污染物排放、节能等多重优点，在航空、汽车、炉窑等领域得到广泛应用。
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。
等离子体点火
在电站锅炉的应用
主要内容
一.背景
二.等离子点火的基本原理
三.等离子点火的应用要点
四.无油点火的可行性
五.结语
一 .
背
景
石油已成为影响各国能源和经济安全 的战略物资。 从20世纪70年代初开始，美国的CE公 司、B&W公司、西屋公司、前苏联动力 科学院、澳大利亚太平洋公司、我国 的一些高校、科研院所和锅炉制造厂 等都曾投入大量的人力和财力研究开 发等离子点火技术。然而，由于实用 化技术未解决,始终未达到广泛的工业 应用水平。
3.2.4.4 BHK的HT-NR3燃烧器的改造方案
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
主管路来 粉
要点:只抽出中心管,换为等离子燃烧 器，煤粉由主 管路浓缩后分叉进入中心 管，其它结构不变，不影 响燃烧器的任何性能。
关键环节：点燃、浓缩、关断、点火时不烧坏燃烧 器。
等离子点火期间飞灰可燃物
托克托600MW机组一电场飞灰可燃物
13％
平凉300MW机组一电场飞灰可燃物
12.56％
3.2.4.6等离子燃烧器结渣 和烧损的防止
必须注意风速调平； 煤粉浓度尽可能保持均匀； 注意壁温监视 。 注意点火功率的调整； 控制好气膜风，而且气膜风的 气源应采用冷风。
三.等离子点火应用要点
无岩石粉 加35%岩石粉
火焰传播速度（cm/s）
煤粉浓度（kg/kg）
6.挥发份为16.3%的细煤粉中加入35％ 的岩石粉时对火焰传播的响
图3-6 一种挥发分为16.3%的细煤粉中加入35%岩石粉时 对火焰传播速度的影响
三.等离子点火应用要点
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
等离子体点火失败的原因
等离子体点火失败的原因
嘿，你问等离子体点火失败的原因啊？这事儿吧，还真有点复杂呢。
首先呢，可能是设备出问题了呗。
比如说那个等离子发生器，要是它不给力，那可就麻烦啦。
它要是突然闹脾气，不好好工作，那点火肯定就失败了嘛。
就像你本来想点个打火机，结果打火机坏了，咋点也点不着。
还有啊，电源也很重要哦。
要是电源不稳定，一会儿有电一会儿没电的，那等离子体也没法正常工作呀。
这就好比你玩游戏的时候，突然停电了，那游戏肯定就玩不下去了呗。
再者呢，操作不当也可能导致点火失败。
要是操作人员不熟悉流程，瞎按乱按，那能成功才怪呢。
就像你开车，要是不会开还瞎鼓捣，那不得出事儿啊。
另外，环境因素也不能忽视。
比如说温度、湿度啥的。
要是环境不合适，等离子体也会不开心的。
它就像个娇气的小公主，得好好伺候着。
要是太热了或者太湿了，它可能就罢工啦。
我记得有一次，我们在做一个实验，等离子体点火就是点不着。
大家都急得团团转，不知道咋回事。
后来一检查，发现是等离子发生器出了问题。
它里面好像有个零件坏了，所以没法正常工作。
我们赶紧换了个零件，然后再试，嘿，还真就点着了。
还有一次，是因为电源不稳定。
一会儿有电一会儿没电的，搞得我们头都大了。
后来找了个电工来检查，发现是电线接触不良。
修好之后，点火就成功了。
总之啊，等离子体点火失败的原因有很多，得仔细检查，一个一个排除。
只有这样，才能让等离子体乖乖听话，点火成功。
不然的话，就得一直折腾，可麻烦啦。
等离子体点火安全注意事项
等离子体点火安全注意事项等离子体点火是一种常见的工业加工和实验技术，它可以用于高温加热、材料表面处理、光谱分析等领域。
然而，在进行等离子体点火时，我们必须要注意安全问题，以防止发生意外事故。
下面是一些等离子体点火的安全注意事项。
1. 确保操作环境安全：点火操作应在通风良好的实验室或操作间进行，并保持干燥清洁。
避免在易燃、易爆或有可燃性气体的环境中进行点火操作。
2. 防止火花飞溅：在点火区域周围铺设防火毯或防爆罩，以防止火花飞溅造成火灾或人身伤害。
3. 选择适当的点火源和点火材料：选择符合使用要求的点火源和点火材料，如高压电弧、火柴火石草、电火花等。
确保使用的点火源和材料能产生稳定的等离子体。
4. 维护设备安全：定期检查和维护等离子体点火设备，确保其正常工作。
严禁对设备进行私自改装或增加外部电源。
5. 佩戴个人防护装备：进行等离子体点火操作时，应佩戴防火防爆面罩、防火服、耐高温手套等个人防护装备，以保护自己免受火焰和高温的伤害。
6. 注意点火姿势：点火时，应保持安全的姿势，避免身体直接接触点火源或点火材料。
合理调整身体姿势，以防止因不慎触碰导致的身体损伤。
7. 控制点火时间和温度：控制好点火时间和加热温度，以防止产生过高温度或过长时间的点火，避免材料燃烧、爆炸或导致其它安全事故。
8. 紧急情况下的应急措施：在进行等离子体点火时，应预先制定紧急情况下的应急措施，并将其告知所有从事点火操作的人员。
如发生意外事故，应迅速采取适当的措施，如断电、灭火等。
9. 培训和教育：所有参与等离子体点火操作的人员应接受相关的培训和教育，了解操作规程和安全知识，并掌握正确的操作技术。
10. 防止误用和未经授权操作：等离子体点火设备应严格管理，防止未经授权的人员进行操作。
禁止在未经授权的情况下使用设备或进行非法操作。
总之，在进行等离子体点火操作时，我们必须要时刻保持警惕，严格按照操作规程进行操作，并始终保持安全意识。
只有这样，我们才能够确保等离子体点火操作的安全性，并有效地预防和避免发生意外事故的发生。
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置在下层原主燃烧器位置，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。
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2.3等离子燃烧器点火原理
2.4等离子点火的系统构成
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 要以系统工程的观点来研究等离 子点火技术；
煤质的影响
大 的型 煤锅 种炉 不炉 宜膛 混选 烧型 也导 不则 宜： 作煤 校质 核相 煤差 种太
大
火焰传播速度（cm/s）
无岩石粉 加35%岩石粉
煤粉浓度（kg/kg）
6.挥图发3-6份对 一火 种 为焰 挥1传 发6播 分.3速 为%度 16的 .的3影 %的细响细煤煤粉粉中加中入加35%岩 入石3粉5时％ 的岩石粉时对火焰传播的响
3.4 有效地监控和保护。
3.1.1等离子发生器的安全
集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体复 合结构的等离子发生器，其功率为50200kW，连续可调；
研制成功抗氧化特殊合金的阴、阳极，实 现了以空气作为等离子载体；
以机械压缩、磁压缩作用，将等离子体压 缩在输送管中心，其输送距离可根据燃烧
等离子点火 在电站锅炉的应用
主要内容
一.背景 二.等离子点火的基本原理 三.等离子点火的应用要点 四.无油点火的可行性 五.结语
一. 背 景
石油已成为影响各国能源和经济安全 的战略物资。
从20世纪70年代初开始，美国的CE公 司、B&W公司、西屋公司、前苏联动力 科学院、澳大利亚太平洋公司、我国 的一些高校、科研院所和锅炉制造厂 等都曾投入大量的人力和财力研究开 发等离子点火技术。然而，由于实用 化技术未解决,始终未达到广泛的工业 应用水平。
保持了燃烧器出口气流的动量基本 不变和燃烧器出口流场不变；
燃烧器结构简单，阻力不大； 做到了燃烧器耐烧、耐磨，满足运
行检修维护的要求；
3.2.3双通道 压差平衡式等离子燃烧器的特点
二级点火筒
等离子体
一级点火筒 等离子发生器
淡粉
浓 粉
淡粉
原燃图 烧3器-12性双 能通不道变压差平燃衡式烧等效离子率燃高烧器 结构示取意消图 了气膜风 结构简单阻力小 耐烧损、磨损
实现了产业化的技术
烟台龙源电力技术有限公司使该项 技术产生飞跃，达到了工业应用水平。
2000年通过国家电力公司鉴定，该 技术共获得了国内专利14项，国际专利1 项；
2004年被评为“中国科学技术二等 奖”。
目前技术水平与应用情况
该成果解决了多项关键技术问题，成 功地应用于燃用贫煤、烟煤和褐煤的一 百多台电站锅炉，涵盖了从50MW到600MW 不同的机组容量等级、主要类型燃烧器 和各种典型的制粉系统。
3.2.4.2朝阳电厂的改造结果
点火一次成功、着火迅速、火焰明亮稳 定，燃烬度高；
满足锅炉启动曲线、再\过热器不超温； 实现机组大修后全过程冷态无油点火启
动； 没有出现火焰扑后墙、前墙飞边等问题。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器改造方案
3.2.4.3托克托电厂B&W燃烧器 的改造方案
采用蒸汽加热器，可以实现锅炉在点火初期直 接启动磨煤机，实现机组的冷炉制粉。
锅炉首次点火吹管到机组整套启动168小时试 运结束，3号机组投等离子B磨消耗燃煤12000 吨 ，折合节省燃油约5000余吨。
3.2.4.4 BHK的HT-NR3燃烧器的改造方案
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
3.2.4.5英巴LNASB燃烧器的改造方式
主管路来 粉
要点:只抽出中心管,换为等离子燃烧 器，煤粉由主 管路浓缩后分叉进入中心 管，其它结构不变，不影 响燃烧器的任何性能。
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W 燃烧器的改造－点火图像
3.2.4.3托克托电厂德巴B&W燃烧器的 改造结果
等离子点火装置能直接点燃托克托电厂燃用烟 煤；
燃烧稳定，火焰明亮，未发现锅炉尾部出现二 次燃烧及炉内燃烧不稳产生灭火打炮现象。
完全满足锅炉、汽机升温升压速率的要求，启 动时间与燃油基本一致。
3.2.4.1旋流式燃烧器的设计思想
将成熟的直流燃烧器插入到旋流式 燃烧器的中心一次风管内；
等离子发生器由径向插入改为轴向 插入，开发输送弧技术
内外层旋流二次风不予改变； 中心风作为夹层风使用
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
3.2.4.2朝阳电厂德巴Babcock—Vortex燃烧器的改造方案
三.等离子点火应用要点
3.1 在启动过程：稳定、高效地点燃， 确保启动过程的安全；
3.2在正常运行中：确保原主燃烧器的 基本性能不变，使等离子燃烧器能 满足正常运行的要求；
3.3 以系统工程的观点来研究等离子 点火技术；
3.4 有效地监控和保护。
3.2.
关键是辅助系统参数严格保证，运行严格 管理 和随时监视阴极寿命。
3.1.2等离子燃烧器的安全
逐级点火、分级燃烧－小点大； 气膜冷却－防止结渣、烧损。 关键是在调试中保证各项参数符
合设计要求（调平，风速监视， 壁温监视）。
3.1.2不发生炉膛爆破、二次燃烧
各项参数的有效控制 是提高燃烧效率 不发生炉膛爆破、二次燃烧的关键
二.等离子点火的基本原理
2.1等离子弧
2.2等离子发生器
2.3等离子点火的基本原理
2.1等离子体
等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第四态物质存在形式，对外为
中性，而在等离子体内含有大量阴阳离子，形成温度T＞5000K的，温度梯
度极大的局部高温区。 等离子发生器是利用直流电在介质气体中接触引弧，并在强磁场控制下
煤质 煤粉细度 煤粉浓度 一次风速度 点火功率 一次风温度 湿度
火焰传播速度（cm/s）
煤质和制粉细度至关重要
平均粒径33μ m 平均粒径9μ m
煤粉浓度（kg/kg）
1.挥图发3-1分浓 一为度 种3与 挥 6.火 发 1%焰 分传 为 的播 3煤6.速1粉度 %的在的煤关 两粉系种在两 煤种粉细细度下 度下浓 度与层流火焰传播速度的关系