等離子點火

煤粉鍋爐一次風中的風粉混合物在一級筒同碰到高溫電漿在5ms左右完成揮發份析出、碳粒氣化、著火、高溫逆反應等，在一級筒內入口200mm的距離一次風粉混合物已完全著火，放出熱量約占煤粉的25%~35%時進入二級筒，在二級筒內與新的風粉混合物混合著火後進入三級筒，依次著火、火焰放大。

基本原理

等離子發生器現場拉弧

與傳統的煤粉燃燒器不同，等離子燃燒器是藉助等離子發生器產生的高溫（4000~12000K）電漿來點燃煤粉的，屬內燃型燃燒器，等離子燃燒器在煤粉進入燃燒器的初始階段就用高溫電漿將煤粉點燃，煤粉在燃燒器內分級點燃、火焰逐級放大，可在燃燒器噴嘴處形成3~10米長的火焰。一般點燃的煤粉質量約5~15t/h之多，而等離子槍的功率僅50~300KW；這中間的竅門主要是分級點燃、火焰逐級放大。

發展歷史

等離子點火起源於原蘇聯，當時等離子槍的功率在100~350KW之間，在原蘇聯解體前後僅達到半工業性實驗階段，蘇聯解體後其技術外流至我國，而俄羅斯沒能繼承原技術，技術越來越差，遠遜於其師祖。等離子在1997年流入中國後於2000年左右，王愛生等中國的點火人在實踐中解決了等離子掉弧的竅門，並成功在世界上首先採取了分級點火（三級及以上），從理論上解決了小能量放大，分級點火應該說在王愛生用在等離子上之前就有，但王愛生等中國的點火人改進了它，就像將火藥槍改進成子彈一樣，是一次大的飛躍，這一點無可爭辯。從2000年之後到2013年，中國的等離子點火技術一直在世界上遙遙領先。目前單純的等離子點火能適應空乾基揮發份>18%的絕大多數煤種；在使用富氧、純氧等輔助手段後可以點燃乾燥無灰基>10%的各種煤種。筆者2008年以後至今參與了等離子產品的研發，於2012年以後主持研發了新型等離子點火技術。