等离子点火器高电压断弧

燃烧系统
与以往燃烧器相比，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．等离子有再造挥发分的效应，这对于点燃贫煤强化燃烧有特别的意义 [5] ．
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。
根据有限的点火功率不可能直接点燃无限的煤粉量的问题，等离子燃烧器采用了多级燃烧结构，如下图所示，煤粉首先在中心筒中点燃，进入中心筒的粉量根据燃烧器的不同在500 - 800kg/h之间，这部分煤粉在中心筒中稳定燃烧，并在中心筒的出口处形成稳定的二级煤粉的点火源，并以次逐级放大，可点燃12T/H的粉量。

点火机理
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，在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体，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 0.001s内*释放出挥发物，并使煤粉颗粒破裂粉碎，*燃烧。由于该反应在气相中发生，混合物组分的粒级发生变化，促使煤粉的燃烧速度加快，加速煤粉的燃烧，大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。等离子体内含有大量化学活性的原子、原子团、离子和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧，除此之外，等离子体对于煤粉的作用，可比通常情况下提高 20％一80％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。

优势
1、经济实用：运行费和技术维护费仅是使用油点火时费用的20%左右。电源的效率较通常使用的可控硅或硅整流高10%，达到了省电的目地，降低了运行成本。
2、适用广泛：在燃烧器的设计上采用了分级燃烧、气膜冷却及浓淡分离等技术，使其适应煤种范围宽，对煤粉细度无特殊要求，且出力大、不结焦、耐磨损、使用寿命长；
3、结构紧凑：不需要外设隔离变压器、电抗器、限流电阻等大功率设备和器件，设备投入少，占地面积小。另外，由于等离子发生器采用了型的结构，不仅电极的寿命大幅延长，体积和重量也比较小，便于现场的安装与维护。
4、调节范围大：等离子发生器的输出功率调节范围是30～150KW，可以适用于不同的煤种和调峰的需要。
5、安全环保：由于点火时不燃用油品，电除尘装置可以在点火初期投入，因此，减少了点火初期排放大量烟尘对环境的污染；另外，采用单一燃料后，减少了油品的运输和储存环节，亦改善了厂区环境。

等离子发生器工作原理
等离子发生器由线圈、阴极、阳极组成。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。拉弧原理为：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，其能量密度高达 105～106W／cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。

-/gbahejd/-