等离子点火器原理图

西安科汇热工技术设计研究所

什么叫等离子点火？
煤粉锅炉一次风中的风粉混合物在一级筒同碰到高温等离子体在5ms左右完成挥发份析出、碳粒气化、着火、高温逆反应等，在一级筒内入口200mm的距离一次风粉混合物已完全着火，放出热量约占煤粉的25%~35%时进入二级筒，在二级筒内与新的风粉混合物混合着火后进入三级筒，依次着火、火焰放大。

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。

高能点火器
1、外观选用高温合金铝材，表面处理为金，美观大方，新颖、重量轻，采用压槽式连接，密封性好，防震性能好，结构牢靠，安装方便。
2. 对于锅炉、工业炉、窑炉炉、油田水套炉 燃烧器的点火都适用。

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。