等离子体点火
等离子点火与微油点火在应用上的比较

微油点火与等离子点火应用方式的比较一、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。
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。
电厂等离子体点火系统介绍

• 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。
等离子点火

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。
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。
等离子体煤粉点火系统

等离子体煤粉点火系统(Plasma Ignition Pulverized Coal System, 缩写PICS)的核心装置由等离子体点火器(Plasma Ignitor,
缩写 PI)和等离子体燃烧器(Plasma Combustor, 缩写PC)组成。
等离子体点火器是等离子体的发生装置,又被称为等离子体
发生器,通常采用直流电弧放电的方式产生温度高达数千度的等离子
体,高速射入等离子体燃烧器,使得燃烧器内的煤粉迅速点燃。
等离子体燃烧器是将等离子体点燃的煤粉火焰放大并形成稳
定燃烧的装置。
来自等离子体点火器产生的高温、高焓等离子体进入
燃烧器的中心燃烧室,其高温使煤粉颗粒快速升温并产生爆裂,释放
大量煤粉挥发份后被迅速点燃,火焰经多级燃烧放大喷入锅炉炉膛。
一般情况下,等离子体燃烧器是在锅炉的喷燃器基础上设计而成。
停
止点火期间,不影响其正常使用,满足锅炉燃烧器的设计出力要求,
不影响锅炉的使用效率。
等离子体点火原理示意如图所示。
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等离子体点火
一、发展历程
二、点火原理 三、系统组成 四、应用要点
一、发展历程
美国C-E、B.W公司开发等离子点火装置 《世界能源》、1982~1983 我国清华大学、华中工学院、哈尔滨锅炉厂、北京中试所、山东中试所 、安徽中试所、武汉锅炉厂均作了可行性试验(1983~1986)
西屋公司某电力研究所合作开发等离子点火(1986年)
二、点火原理
二、点火原理
由于高温等离子体有限的能量不可能直接点燃无限的煤粉量,且风速也
很难相匹配!!
如何组织燃烧??
燃烧器采用逐级点火、放大燃烧结构
首先使得煤粉在中心筒中稳定着火燃烧,然后在中心筒出口形成稳定的二 级煤粉点火源,逐级放大燃烧,从而完成一个持续、稳定的点燃和燃烧过程。
二、点火原理
苏联三大院合作开发等离子点火 (1986~1990) 澳大利亚太平洋公司研制了功率为50KW、采用N2为载体的等离子点火
装置(1994~至今)
哈萨克斯坦在宝鸡电厂(1995年12月)、新西伯利亚在韶关电厂进行 了等离子点火试验(1998~2000年)
一、发展历程
2000 年 12 月,等离子点火技术在佳木斯发电厂100MW 中储式制粉系 统燃用烟煤的锅炉中,是我国等离子点火技术在工程上的首次应用。
第三区
• 强化燃烧区,在第 1、2 区挥发分基本燃尽,在该区采用提前补氧的强化燃烧方法用以提高疏松 碳的燃尽率
• 燃尽区,火焰的长度决定了疏松碳的燃尽率。燃尽率随着烟温的升高而增大。
第四区
二、点火原理
基于等离子点火燃烧器的燃烧特性和运行性能决定了整个锅炉燃烧器运行的成 败与否,在原始增设了一级应用空气气膜来冷却燃烧器喷口的冷却技术,这样可以避免 风粉混合气流对炉膛的贴壁流动和挂焦效应。同时又有效解决了燃烧器的烧蚀和破损问 题“燃烧理论上称该区为第一区”“之后的第二区叫做混合燃烧区。现代等离子燃烧技 术在该区域内一般采用所谓的”浓点浓”原则。也就是说环形浓淡燃烧器的应用将淡粉 气流贴墙而浓粉气流掺入主燃烧器用以燃烧,这样做的结果既可有利于风粉混合段的点 火和燃烧。同时又冷却了混合区域的壁面,降低了壁面温度在超大流量条件下还以可采 用多级点火的方式来实现。第三区被叫做强化燃烧区域,在第一区和第二区内挥发分的 燃尽率已经接近于零,为了提高疏松炭燃料的燃尽率和锅炉的燃烧效率。还需要采用提 前补充氧气的强化燃烧措施,这样做的原因是通过提高该区域的热焓及热效应系数,进 而可以有效的提高一次风喷出喷嘴的初始气流速度以利于达到加大火焰长度提高燃烧效 率和燃料燃尽率的目的。空气气膜冷却技术亦可达到避免燃烧器结焦和锅炉炉膛挂焦的 目的最后一个区域第四区称为燃尽区,煤粉颗粒的疏松碳燃尽率如何,很大程度上决定于 煤粉气流被点燃形成的火焰长度和传播速度随着烟气温度逐渐升高,煤粉颗粒的燃尽率 和燃烧效率定会逐渐扩大。
四、应用要点
(1)确保点火过程安全可靠。其系统设计在启动过程中必须确保启动过程的安 全可靠,即稳定安全地着火,不二次燃烧、不爆燃,投入功率需满足点火启 动曲线的需求;在正常运行过程中不影响主燃烧器的主要性能,不影响整体 燃烧组织结构、不结渣、不超温,需满足检修周期的要求; (2)满足机组滑停及低负荷稳燃的要求; (3)在满足等离子点火的条件下,从设计的角度确保各项改造对锅炉的性能影 响达到最小的原则; (4)在满足等离子点火的条件下,各部分系统的设计,应最大限度地采用电厂 机组的原有资源,尽可能减少对原配套系统及其设备的改变,以减少投资、 简化系统、运行维护方便为宗旨,减少对原设计的影响; (5)应充分考虑系统在试运行时调试的方便; (6)应充分考虑其系统运行时可能出现危及机组安全可靠运行的突发情况,做 好事故预测,并采取对应的防范措施; (7)便于调整试运,便于运行操作、调整和监视; (8)系统设计需做到热备用。
三、系统组成
5、辅助系统
• 由空气供给系统、等离子冷却水系统组成
6、冷炉制粉系统
• 锅炉采用中速磨煤机直吹式制粉系统,在安装等离子点火系统时 所需要考虑的是当锅炉冷态启动点火时,制粉系统是否具备启动 的条件,是否能够磨制出煤粉细度合格的煤粉颗粒
7、图像火检系统
• 了能够有效监控等离子点火系统的运行状况和燃烧的火焰分布 情况以及其它系统的状况,以方便运行工作人员调整燃料!风等工 质的参数
三、系统组成
1、等离子发生装 置 2.直流电源控制柜
• 产生输出电功率大约为0.05~0.15MW 的空气等离子 流束
• 用于将三相 0.38KV 交流电整流成直流电,用于引发 等离子电弧;
3、控制系统
• 由 PLC,CRT 显示器以及数据通讯接口和总线组成
4、点火器
• 与发生器共同使用,目的在于点燃煤粉、燃烧风粉混 合物
第一区
• 由于燃烧器属于内燃型燃烧器,壁面要承受巨大的高温,故采用气膜冷却技术。一方面避免了火 焰直接接触壁面,起到冷却和保护壁面的作用;另一方面也避免了煤粉的贴壁流动和挂焦
第二区
• 混合燃烧区,一般采用“浓点浓”的燃烧原则,将淡粉流贴墙而浓粉引入主点火燃烧器燃烧。这 样,一方面冷却了混合段的壁面温度,另一方面又有利于混合段的点火
2003 年,等离子点火技术实现首台褐煤 600MW机组的点火,拓展了等 离子点火技术煤种适应范围。 2006年,等离子点火技术成功应用于玉环电1000MW 机组,是目前我 国最大火电机组应用此技术的典范。
二、点火原理
等离子点火系统的工作原理为:直流电流在一定介质气压的条件下引弧,可在强磁 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 T>4000K的梯度极大的局部高温火核,煤粉颗粒通过等离子火核时,在极短时间内使煤粉 中的挥发份迅速解析,煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气固两相混合 物中进行,高温等离子体使混合物发生了一系列物理和化学反应,进而使煤粉的燃烧速 度加快,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。等离子体 中含有大量化学活性粒子,如原子(C、H、O)、原子团(OH、H2、O2)、离子(O2-、H2-、OH-、 O-、H+)和电子等,它们可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧。由于高温等离子体对于 煤粉具有挥发份再造作用,使挥发份可比通常情况提高 20% ~80%。等离子发生器是等离 子点火系统的核心部件之一,它的作用是维持给定功率的电弧,并使之稳定可靠。它由以 下三个部件组成:稳弧线圈、阴极、阳级。在一定输出电流条件下,当阴极前进同阳极接 触后,系统处于短路状态,当阴极缓缓离开阳极时产生电弧,电弧在线圈磁场的作用下 被拉出喷管外部,压缩空气在电弧作用下,被电离为高温等离子体,进入燃烧器点燃煤粉。