多通道等离子点火器

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。

等离子燃烧技术是指采用直流空气等离子体作为点火源，实现锅炉的冷态启动不用一滴油的无油点火的燃烧技术。等离子体具有促进燃烧的特性，等离子燃烧系统主要有燃烧系统、风粉系统、等离子发生器、电气系统、等离子空气系统以及等离子冷却水系统等。

燃烧机理
根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原设计了多级燃烧器．在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区．燃烧器共分四区，区加设了气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动和挂焦，同时又解决了燃烧器的烧蚀问题；第二区为混合区，在该区一般采用浓点浓的原则，环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧．第三区为强化燃烧区，在，二区内挥发分基本燃尽，为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧的措施，第四区为燃尽区，疏松炭的燃尽率，决定火焰的长度， 等离子点火燃烧系统组成。

当煤粉在等离子体中燃烧时,会形成T>4000K和温差非常大的局部高温区。在这种情况下,煤粉颗粒会在高温的热冲击作用下,*的释放出挥发分,从而*点燃周界的煤粉气流。因此等离子体点火与常规的点火从本质上有着的很大的区别。
(1)等离子体点火过程中能够生成*着火的低着火点双相燃料当一次煤粉进入到等离子体中时,煤粉与空气氧化剂发生热化学作用,很*获得易燃的双相燃料,也就是可燃气体和焦碳残余物。实践证明这些双相燃料可以达到该煤种在普通燃烧情况下有机物质量的2570一3000W。由于这种双相燃料在自然工况下就很*进行燃烧,所以,采用等离子点火对煤粉火焰的可靠稳定性有非常**的作用。
(2)等离子体点火过程中能够再造挥发分
在一次风粉气流通过等离子体时,煤粉颗粒就会由于热激化而破裂粉碎,致使固相反应表面积急剧增加,这样就**加速了挥发分的产生和析出。而且这个过程往复循环进行。根据资料显示:在煤粉颗粒受到快速加热时,煤粉颗粒由于被热激化而产生的内部热应力可使其在很短的时间内破碎成大约8一10个更细碎的煤粉颗。
(3)等离子体点火能提高燃料煤粉的反应度,降低煤粉的着火温度。
由于等离子流与煤粉空气的混合作用,在大约为2000一3000K的温度下,只要接触时间在10-45数量级范围内,就会产生大量的活性粒子,**提高了燃料煤粉的反应度。有关实验证明,能量高达250Mw/m3的等离子体电弧和其中的化学活性粒子,比如:O、C、OH、O2、H2和电子气体,都可加速热化学转换。有关资料显示[39]:即使在空气氧化剂中夹杂大约0.6%的很少量的原子氧也足以会使煤粉颗粒的着火温度下降大约3/8,着火前的预热时间减少2/3,而原子氧在T=2500K的空气中就可以达到这种均匀程度,在T二400OK时原子氧浓度可以达到2.5%的高度。
(4)等离子体可以实现以较低的点火功率去点燃较大热功率的煤粉燃烧器的目的。

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