等离子点火
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。
等离子点火系统讲义
4.1.6业主和调试单位的积极配合。 4.1.6业主和调试单位的积极配合。 业主和调试单位的积极配合 外部条件准备完成(设计煤种、输煤、制 设计煤种、输煤、
粉、除灰系统具备运行条件；辅助系统；各种 除灰系统具备运行条件；辅助系统； 保护等等） 保护等等）
积极的考核政策； 积极的考核政策； 调试单位的积极支持。 调试单位的积极支持。
二、等离子点火的系统构成
二、等离子点火的系统构成
等离子发生器：产生稳定、可控形态的高 能等离子体。 等离子燃烧器：稳定、高效地组织煤粉燃 烧。 直流电源柜：将低压交流电源转换为等离 子发生器所需的直流电源。 图像火检探头：监视等离子燃烧器的燃烧 状况。 控制部分：监测并操作系统的运行。
三.等离子点火应用要点
1.1等离子体 1.1等离子体
等离子体被定义为除固、 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 气三态之外的第四态物质存在形式， 中性， 形成温度T＞ 中性，而在等离子体内含有大量阴阳离子，形成温度 ＞5000K的，温度梯 的 度极大的局部高温区。 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， 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 获得稳定功率的直流空气等离子体的设备； 获得稳定功率的直流空气等离子体的设备；
煤质 点火功率 煤粉细度 煤粉浓度 一次满足启动曲线的要求： 满足启动曲线的要求： 控制初始投入功率－ 控制初始投入功率－磨煤机最低出力
中速磨影响磨煤机最低出力的关 键： 磨煤机振动。 磨煤机振动。 风环风速过低导致压磨。 风环风速过低导致压磨。
满足启动曲线的要求－ 满足启动曲线的要求－
4.1.5等离子燃烧器的出力 4.1.5等离子燃烧器的出力,能满足安全 等离子燃烧器的出力, 投入第二台磨的要求； 投入第二台磨的要求；
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。
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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。
等离子点火器火焰温度
等离子点火器火焰温度等离子点火器是一种常用的点火设备，它利用高压电场产生的等离子体进行火焰点燃。
而火焰的温度则是等离子点火器的一个重要性能指标。
本文将介绍等离子点火器火焰温度的相关知识，帮助读者更好地了解这一设备的工作原理和应用特点。
一、等离子点火器的工作原理等离子点火器是通过产生高压电场，使空气分子发生电离，形成等离子体，从而实现火焰点燃的。
在等离子体形成的过程中，电子和正离子高速运动，产生了大量的能量。
这些能量转化为热能，使火焰温度升高。
二、等离子点火器火焰的特点1. 高温：等离子点火器产生的火焰温度通常可以达到上千摄氏度，甚至更高。
这种高温火焰可以在极短的时间内点燃燃料，提高点火效率。
2. 稳定：等离子点火器的火焰稳定性较好，不易受外界环境的影响。
即使在风力较大的情况下，火焰也能保持稳定。
3. 易于控制：等离子点火器的火焰温度可以通过调节电场强度和频率来控制。
这使得等离子点火器在不同的应用场景下，可以灵活地适应不同的需求。
三、等离子点火器火焰温度的影响因素等离子点火器火焰温度受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 电场强度：电场强度越大，电子和正离子的能量越高，火焰温度也越高。
2. 电场频率：电场频率的变化会影响等离子体的形成和运动速度，从而影响火焰温度。
3. 燃料类型：不同的燃料有不同的燃烧特性，对火焰温度有一定的影响。
4. 氧气含量：氧气是燃料燃烧的必要条件，氧气含量越高，火焰温度也越高。
5. 点火距离：点火距离越近，火焰温度越高。
四、等离子点火器的应用领域等离子点火器在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 燃气燃烧器：等离子点火器可以用于燃气燃烧器的点火，提高点火效率和稳定性。
2. 内燃机：等离子点火器可以用于内燃机的点火系统，提高燃烧效率和动力输出。
3. 工业加热：等离子点火器可以用于工业加热设备，提高加热效率和温度控制精度。
4. 焊接和切割：等离子点火器可以用于焊接和切割工艺中的火焰点燃，提高工艺效率和质量。
等离子点火
等离子点火技术的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0.01MPa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6000 ℃。
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0.1s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，用除盐水对电极及线圈进行冷却。
2等离子燃烧系统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、等离子发生器、电源控制柜、隔离变压器、控制系统等组成；辅助系统由压缩空气系统、冷却水系统、图像火检系统、一次风在线测速系统等组成。
.3等离子燃烧器结构等离子燃烧器采用内燃方式，为三级送粉，由等离子发生器、风粉管、外套管、喷口、浓淡块、主燃烧器等组成。
由于燃烧器的壁面要承受高温，因此加入了气膜冷却风。
等离子点火燃烧器系统运行方式为保证机组的安全及等离子点火系统的正常运行，在炉膛安全监控系统（FSSS）逻辑中，C磨煤机实现“正常运行模式”和“等离子运行模式”的切换。
在“正常运行模式”时，第一层燃烧器实现主燃烧器功能；在“等离子运行模式”时，对C磨煤机的部分起动条件进行屏蔽，第一层燃烧器实现点火燃烧器功能。
3.1冷态等离子点火运行方式a) 按照运行规程的要求，锅炉上水到点火水位，风机起动，炉膛吹扫程序完成。
b) 全面检查等离子燃烧器的各子系统，确认压缩空气、冷却风、冷却水等各项参数正常，等离子发生器具备起动条件。
c) 锅炉点火，投入一层对角油燃烧器，30 min后，按照锅炉冷态起动曲线增投另一对角油燃烧器。
d) 置C磨煤机在“等离子运行模式”运行，检查制粉系统正常，二次风温达到90～130℃，起动一次风机、密封风机，磨煤机起动条件满足，C制粉系统投入暖磨。
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。
等离子点火培训
运行。
调试中注意事项
在调试过程中需要注意安全，避 免因操作不当导致的意外事故。
等离子点火系统的日常维护
01
02
03
设备检查
定期对等离子点火系统进 行检查，包括电源、控制 信号、气路等部分，确保 设备正常工作。
清理和保养
等离子点火系统的操作步骤
检查设备是否正常
在操作前需确保设备正常，包括电源、控制系 统、喷嘴、空气供应系统等。
01
02
启动电源
根据需要设置电流、电压等参数，启动电源 。
点燃电弧
在喷嘴处形成电弧，调整电弧长度和 形状，保证电弧稳定。
03
监控运行
监控系统的运行状态，如电流、电压、温度 等，如有异常及时处理。
节能和环保目标。
高效稳定
等离子点火技术具有高效稳定 的燃烧特性，可以提高锅炉的
燃烧效率和稳定性。
维护简单
等离子点火系统的结构简单， 维护方便，降低了运营成本。
等离子点火技术的应用场景
煤粉锅炉
等离子点火技术特别适合用于煤 粉锅炉的点火启动和稳燃，可以 提高锅炉的燃烧效率和稳定性。
燃气轮机
等离子点火技术也可以用于燃气轮 机的点火启动和稳燃，提高设备的 效率和稳定性。
05
04
注入等离子体
将等离子体注入到煤粉中，观察煤粉 点燃情况，调整注入速度和煤粉浓度 。
06
关闭系统
当点火完成时，关闭电源和其他系统，清理现 场。
03 等离子点火系统 的调试与维护
等离子点火系统的调试
调试前准备
完成相关设备检查，确保等离子 点火系统正常工作，准备好调试
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浅谈等离子点火
摘要:通过对等离子点火的研究了解,等离子点火煤粉燃烧器的工作原理: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。
等离子点火系统的组成及压缩空气系统、冷却水系统、一次风系统的调试。
采用等离子点火,点火和稳燃与传统的燃油相比有经济、环保、高效、简单、安全,几大优点。
关键词:等离子点火原理组成调试优点
1.等离子点火煤粉燃烧器的工作原理
1.1点火机理
等离子点火是利用直流电流(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)。
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。
1.2等离子发生器工作原理
等离子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。
2.等离子点火燃烧系统的组成
等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃
烧器,与以往的煤粉燃烧器相比,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,可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉,从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。
为了扩大燃烧器对一次风速的适应范围,等离子燃烧器的最后一级煤粉可不在燃烧室内燃烧而直接进入炉膛,因为煤粉燃烧后的热量使得空气体积迅速膨胀,受燃烧器内空间的限制,燃烧室内的风
速会成倍提高,造成火焰扩散的速度小于煤粉的传播速度而使燃烧不稳,当采取前面所述措施后,有利于减小燃烧室内的风速,使燃烧
稳定。
3.等离子点火系统的调试
3.1压缩空气系统的调试
(1)检查压缩空气系统安装的完整性:对压缩空气系统设备、管道、阀门、压力表等进行外观检查,确认连接正确,没有安装缺陷。
(2)如果供有空压机,按操作规程启动空压机(最好是空压机厂家调试人员在场的情况下)。
(3)先不用软管连接等离子发生器,打开压缩空气系统母管进气手动阀,离子点火器手动球阀和电动球阀全开,对各角管路进行吹扫。
(4)吹扫完毕后连接上等离子发生器,打开压缩空气系统母管进气手动阀,检查系统内各压力表指示的正确性,
检查各阀门连接处有无泄漏现象。
(5)压缩空气压力调整至0.02mpa,将等离子发生器的电子发射枪手摇至中间位置后,再调整压力至
0.015mpa,用万用表检查压力开关是否闭合,减小系统内压缩空气
压力,检查压力开关的断开情况。
3.2冷却水系统的调试
(1)检查并确认冷却水箱内干净、无杂物。
(2)检查冷却水系统安装的完整性:对冷却水箱、水泵、换热器、管道阀门、压力表、水位表等进行外观检查,确认连接无误,没有安装缺陷。
同时确定各阀门的开关是否正确。
(3)打开冷却水补水管上的阀门,给冷却水箱补化学水至半箱水位。
(4)给冷却水泵控制箱送电,在就地启动一台冷却水泵进行试转,检查管路中各阀门、仪表接口处有无渗漏现象,检查系统中各压力表指示是否正确,检查水泵就地控制箱中事故按钮
的动作情况,同时应注意水泵不能长时间憋压运行。
(5)短接等离子发生器进、回水软管,水泵启动后,冲洗冷却水管路。
(6)管道冲洗完后,停止水泵。
将水箱内的存水全部放掉,重新给水箱上水至满水位。
(7)正确连接等离子发生器与进、回水软管,按顺序逐一打开等离子发生器的进、回水阀,证明所有回水管均有水流出。
3.3一次风系统的调试
3.3.1另设等离子点火燃烧器的一次风系统的调试:检查风粉管道、风门及控制、变频给粉装置及控制、煤粉混合装置、管道补偿装置、支吊架及风速监测系统等。
3.3.2中储式等离子点火燃烧器的一次风系统的调试:(1)检查一次风系统安装的完整性:对一次风管道、等离子燃烧器,等进行外观检查,确认没有安装缺陷。
(2)在一次风系统具备通风条件后,检查一次风在线测量装置指示是否正确。
3.3.3直吹式等离子点火燃烧器的一次风系统的调试:(1)一次风系统的冷态调试可安排在锅炉冷态通风试验过程中进行,也可安排在锅炉吹管前的试点火过程中进行。
(2)检查一次风系统安装的完整性:对暖风器前后风道、暖风器、来汽及疏水管路、阀门、等离子燃烧器及风箱等进行外观检查,确认没有安装缺陷。
(3)检查暖风器吊架安装情况,将弹簧吊架调整至适当位置。
4.等离子点火的优点
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,若要进一步减少燃油到最终不用油,必须采用与传统上完全不同的全新工艺,这种工艺既可保证提高燃烧过程的经济性,又可以改善火电厂的生态条件——dlz-200型等离子煤粉点火燃烧器,采用直流空气等离子体作为点火源,可点燃挥发份较低的(10%)贫煤,实现锅炉的冷态启动而不用一滴油,是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备,采用等离子点火燃烧器,点火和稳燃与传统的燃油相比有经济、环保、高效、简单、安全几大优点,等离子点火是燃煤锅炉的首选设备,是目前燃油系统改造的最佳替代产品。