,所以热解速率非常高。在这种快速热解条件下,热分解将更加剧烈,热缩聚则更加减弱,这就是挥发分中主要由小分子组成的主要原因。在等离子体高温射流加热过程中,主要是等离子体的热分量在起作用。随着气体和煤粉颗粒温度的升高,在原子团和分子解离产物的参与下,燃料开始异质热化学转化,在这个反应阶段,是电弧等离子体的热化学分量在起重大作用。因为煤的挥发分转化为气相,加上残余焦炭的局部气化,挥发份与氧化剂空气,水蒸气间,以及各挥发分相互之间开始产生化学反应,亦即在此气相反应阶段,等离子体的热电分量可使反应明显加强,以更低的激活能参与反应,从而加速化学转化。据估计,当氧由分子转变为原子形态时,激活能已减少为110到115。挥发份的氧化反应将加快数倍,使释热过程更加迅速,这又使残余焦炭受热加剧,使碳加速转化为气相。这时,在热化学分量和热电分量的作用下,将讲一步促使碳的转化。另外,等离子体与煤粉作用过程中能生成低着火点的双相燃料,等离子体点燃煤粉过程中可以再造挥发份,提高燃料的反应度、强化煤粉混合物的燃烧,降低着火温度、加速热化学转换,促使燃料完全燃烧。正是由于等离子点火具有以上的种种优点,才促进了等离子点火技术应用不断的发展。
12等离子点火装置的系统构成
目前国内各火电厂普遍采用的等离子点火装置是由山东烟台龙源电力技术有限公司开发的。整个点火装置的示意图如图1所示。
f图1等离子点火装置示意图
121等离子发生器及拉弧原理等离子发生器主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件3大部分组成,如图2
所示。
1线圈;2阳级;3阴极;4电源图2等离子发生器工作原理
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
f体。其中带正电的离子流向电源负极形成电弧的阴极,带负电的离子及电子流向电源的正极形成电弧的阳极。阴极材料采用高导电率的金属材料制成。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。122等离子燃烧器
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则设计了多级燃烧器。它的意义在于应用多级放大的原理,使系统的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件,从而完成一个持续稳定的点火、燃烧r