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1、等離子燃燒器工作原理2.1點火機理.本裝置利用直流電流280-350A在介質(zhì)氣壓0.01-0.03MPA的條件下接觸引弧,并在強磁場下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體,該等離子體在燃燒器的一次燃燒筒中形成T>5000K的梯度極大的局部高溫區(qū),煤粉顆粒通過該等離子火核受到高溫作用,并在0.001秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物,并使煤粉顆粒破裂粉碎,從而迅速燃燒.2.2工作原理本發(fā)生器為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器,它由線圈,陰極,陽極組成.陰陽極由高導電率,高導熱率,抗氧化的金屬材料制成;并采用水冷方式以承受電弧高溫沖擊.其拉弧原理:首先設(shè)定輸出電流,當陰極前
2、進與陽極接觸后,整個系統(tǒng)具有抗短路的能力且電流恒定不變,當陰極緩緩離開陽極時,電弧在線圈磁力的作用下,被電離為高溫等離子體,其能量密度高達105W/CM.為點燃不同的煤粉創(chuàng)造了良好的條件2.3燃燒機理根據(jù)高溫等離子體有限能量不可能同無限的煤粉量及風速相匹配的原設(shè)計了多級燃燒器.在建立一級點火燃燒器過程中采用了將經(jīng)過濃縮的煤粉垂直送入等離子火炬中心區(qū).燃燒器共分四區(qū),第一區(qū)加設(shè)了氣膜冷卻技術(shù)避免了煤粉的貼壁流動和掛焦,同時又解決了燃燒器的燒蝕問題;第二區(qū)為混合區(qū),在該區(qū)一般采用濃點濃的原則,環(huán)型濃淡燃燒器的應(yīng)用將淡分流貼壁而濃粉摻入主點火燃燒器
3、燃燒.第三區(qū)為強化燃燒區(qū),在第一,二區(qū)內(nèi)揮發(fā)分基本燃盡,為提高疏松炭的燃盡率采用提前補氧強化燃燒的措施,第四區(qū)為燃盡區(qū),疏松炭的燃盡率,決定火焰的長度,等離子點火燃燒系統(tǒng)組成3.1等離子點火燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng):與以往燃燒器相比,等離子燃燒器在煤粉進入燃燒器的初始階段就用等離子弧將煤粉點燃,并將火焰在燃燒器內(nèi)逐級放大,屬內(nèi)燃型燃燒器.等離子有再造揮發(fā)分的效應(yīng),這對于點燃貧煤強化燃燒有特別的意義.風粉系統(tǒng):給粉機,磨煤機,暖風器,一次風系統(tǒng),氣膜風系統(tǒng).二次風系統(tǒng).等離子點火器系統(tǒng)3.1等離子發(fā)生器它是用來產(chǎn)生高溫等離子電弧的裝置.主要有陽極組件,
4、陰極組件,線圈組件三大部分.還有支撐支架配合安裝.在兩極間加穩(wěn)定的大電流,將兩極之間的空氣電離形成具有高溫導電特性等離子體,其中帶正電的離子流向電源負極形成電弧的陰極,帶負電的離子及電子流向電源的正極形成電弧的陽極.線圈通電產(chǎn)生強磁場,將等離子體壓縮,并由壓縮空氣吹出陽極,形成可以利用的高溫電?。枠O組件:陽極,冷卻水道,壓縮空氣通道及殼體等構(gòu)成.為確保電弧能夠盡可能的拉出陽極以外,在陽極上加裝壓弧套.陰極組件:陰極頭,外套管,內(nèi)套管,驅(qū)動機構(gòu),進出水口,導電接頭等構(gòu)成.線圈組件:導電管繞成的線圈,絕緣材料,進出水接頭.導電接頭,殼體等構(gòu)成.
5、3.2等離子電器系統(tǒng)它用來產(chǎn)生維持等離子電弧穩(wěn)定的直流電源裝置,其基本原理是通過三相全控橋式晶閘管整流電路將三相交流電源變?yōu)榉€(wěn)定的直流電源,其由隔離變和電源柜兩大部分組成,電源柜內(nèi)主要有晶閘管組件,直流調(diào)速器6RA70,直流電抗器,交流接觸器,控制PLC等.隔離變:380V/360V;200KVA;50HZ; 三/星;自然冷卻;F級;100K;AC3/3; 材料30Q130冷扎有趨向硅鋼片,環(huán)氧樹脂真空澆注.一次繞組接成三角形,使3次諧波能夠通過,減少高次諧波的影響,整流柜:尺寸800*800*2055 型號PS4000
6、 額定輸入電壓:3AC400(+15%-20%) 額定輸入電流:332A 額定頻率:45HZ-65HZ 額定輸出電壓:485V 額定輸出電流:400A 過載能力:180% 額定輸出功率:194KW 額定直流電流下的功耗:1328W 冷卻風扇 ?。常福埃郑粒茫常校担埃龋冢?3A570M/H整流電路:三相全橋整流電路為三相半波共陰極組與共陽極組的串聯(lián),因此整流電路在任何時刻都必須有兩個晶閘管倒通,才能形成導電回路,其中一個是共陰極的,另一個是共陽極的,所以必須對兩組中要倒通的一對晶閘管同時給觸發(fā)脈沖.
7、可采用兩種辦法:一種是給每個觸發(fā)脈沖的寬度大于60度(80-100),稱寬脈沖觸發(fā);另一種是在觸發(fā)某一號晶閘管的同時給前一號晶閘管補發(fā)一個脈沖,相當于用兩個窄脈沖等效替代大于60的寬脈沖,稱雙脈沖觸發(fā),等離子電源柜采用的是后一種.SIEMENS的6RA70 它是給直流電機調(diào)速電機配備的調(diào)速器,其內(nèi)部有兩套整流電路,分別用于電樞回路和勵磁回路,等離子只用了電樞回路,直流電抗器由于點火器在啟動初期是短路狀態(tài);在引弧瞬間產(chǎn)生強烈的沖擊負荷,這些都要求電源有極強的衡流能力,這就要求平波電抗器有足夠的感抗,500A2.1MH控制PLCS7-200CP
8、U224,實現(xiàn)自動點火,具體方案如下:使用USS協(xié)議通過CPU224上的通訊口PORATO與6RA70的通訊口X172之間的進行數(shù)據(jù)交換,以完成對主電路的操作控制和