等离子发生器的工作原理.ppt

等离子发生器的工作原理 本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。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。 等离子点火系统简介 燃烧系统 等离子点火系统 监控系统 燃烧系统 燃烧器 风粉系统 给粉机 磨煤机 暖风器 一次风系统 气膜风系统 二次风系统 燃烧器壁温测量 中储式 直吹式 等离子点火系统 等离子发生器 等离子电器系统 载体风系统 冷却水系统 等离子发生器 等离子发生器的构造 稳弧线圈 阴极组件 阳极组件 阳极支架 拉弧电机 冷却水部分 载体风部分 压弧套 护罩 阴极组件 阴极组件分为：阴极头、阴极导管、冷却水导管、尾座 阳极组件 阳极支架、瓷环 等离子电器系统 隔离变压器 整流柜 隔离变压器 隔离变压器的主要作用是隔离。一次绕阻接成三角形，使3次谐波能够通过，减少高次谐波的影响；二次绕组接成星型，可得到零线，避免等离子发生器带电。 等离子电源柜布置图 电源柜主要部件 ① 冷却风机:用来冷却柜内控制元件。 ② 整流装置。 ③ 熔断器：电流过载保护。 ④ 电源开关：控制电源柜内冷却风机的启停。 ⑤ 电源开关：电源柜控制电源。 ⑥ 端子排：电源柜与外部设备的接口。 ⑦ 直流控制器6RA70。 ⑧ 直流平波电抗器。 ⑨ 可编程控制器：对直流电源和拉弧电机进行控制，实现等离子发生器自动拉弧。 ⑩ 机床变压器：用于产生控制电源及电极接触检测的直流24v电源 整流柜原理接线图 整流原理图 SIEMENS 大功率直流调速装置67RA70 SIEMENS大功率直流调速装置6RA70是给直流调速电机配备的调速器，其内部有两套整流电路分别用于电机电枢回路和电机的励磁回路。电机电枢回路采用的是三相全控桥式整流电路，励磁回路采用的是单向全控桥式整流电路。等离子电源柜正是采用6RA70的电枢回路来提供稳定的直流电源。 直流电抗器 直流平波电抗器，由于DLZ-200型等离子发生器是直流接触引弧，因此在启动阶段电源要工作在低电压（0 ～20V），大电流（260 ～３00A）的短路状态，这对功率组件是极其不利的。同时，由于等离子发生器在引弧瞬间会产生强烈的冲击负荷，即使是在正常工作情况下，由于电弧在阴极和阳极之间旋转产生电压跳变，也要求电源要有极强的恒流能力。这就要求平波电抗器要有足够的感抗。从平波的角度讲当然是电感量越大越好，但是一味的增加电感抗，不仅会增加设备的成本，同时由于其尺寸过于庞大而不利于设备的推广使用。因此，在电抗容量设计上，通过大量实验工作最后定为500A，2.1MH的电抗器，其平波效果较为理想。 载体风系统 压缩空气是等离子电弧的介质，等离子电弧形成后，通过线圈形成的强磁场的作用压缩成为压缩电弧，需要压缩空气以一定的流速吹出阳极才能形成可利用的电弧。因此，等离子点火系统的需要配备压缩空气系统，压缩空气的要求是洁净的而且是压力稳定的 载体风系统图 等离子冷却水系统 等离子电弧形成后，弧柱温度一般在5000K到30000K范围，因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳极必须通过水冷的方式来进行冷却，否则很快会被烧毁。通过大量实验总结出为保证好的冷却效果，需要冷却水以高的流速冲刷阳极和阴极，因此需要保证冷却水不低于0.3MP的压力。另外，冷却水温度不能高于30℃，否则冷却效果差。为减少冷却水对阳极和阴极的腐蚀，要采用电厂的除盐化学水。 冷却水系统图  监控系统 燃烧器壁温监控 风粉的在线检测 图像火焰监视 燃烧器壁温测量 风粉在线检测系统 * * 等离子发生器：功率50～150KW连续可调、输送等离子体长度可达1.5~2m。 操作界面 直流电源柜 火焰监视器 火焰探头 等离