西屋等离子炬.pdf

Alter NRG 西屋等离子炬 化 化 气 工 子 过 离 程 等 铁矿石还原 锅炉点火 用 矿 应 石 发 处 研 理 1 工业等离子体系统 介绍 西屋等离子炬的发展 西屋等离子炬技术经过了30多年和超过5亿美元的投入研发而成。最初是美 国航天局用于其阿波罗飞船重返地球的材料高温测试，需要人工实现超过 5,537°C (10,000°F)的高温。自从Alter NRG 于2007年收购西屋等离子公 司以后，继续投入巨资进行了等离子气化过程包括模拟，三维模型和测试等。 等离子体的介绍 向过程中加入热量有很多种途径，不过绝大多数还是限制于使用燃料燃烧放 热。通过等离子炬的研发，西屋等离子公司通过电弧产生的高温来加热的方式 克服了这些局限。因为过程的热量是由电弧直接提供的，各种不同成分的过程 气体都可以被使用。 由于等离子炬的独特性能，能将过程气体加热至比常规焚烧高2~10倍的高温， 等离子炬可以提供常规方法不能实现的好处。这包括如温度的精确控制等过程 参数的控制，过程中气体的灵活性，以及实现常规方法达不到的高温需求。 等离子体的概念 等离子体是由气体同电弧接触而产生的一种高温，离子化和传导性的气体。 通过同电弧接触，气体被分解成电子和离子，使得其热导性和电导性大大增 强。该电弧地区的电离气体的导电性能提供了一种手段将电弧能量转移到工 艺气体中，然后再进入工艺过程或者是气化炉。这种状态称为等离子体，只 是存在于电弧附近。当气体离开炬之前，在很大程度上已经又重组成为中立 （非离子型）的状态。不过，出来的气体仍将保持其高温的属性。 西屋等离子炬的优势 西屋等离子炬提供了一种内在的灵活性，可以不受燃料或氧气影响来控制温度。 • 高可靠性 - 在商业运作超过50万小时 • 电极寿命长 • 在6座商业化等离子体气化设施中的得到验证 • 热效率高 • 电源输入范围很广：80到2400千瓦 • 自我稳定和非转移弧 • 电源输入可迅速调整，以符合工艺要求 • 简单的设计 - 内部没有任何移动部件 • 过程温度控制 • 火炬气的灵活性（惰性，还原性，氧化性） • 工业上坚固的设计 - 在苛刻的工业环境中得到验证，如 钢铁厂，铸造厂和垃圾电厂 2 等离子炬的型号 等离子体炬是一个适合于工业过程的高温加热，并且在工业环境中实现高效率热转移和最小的维修工 作。下表列出