CN220489211U - 等离子点火系统中载体风过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及等离子点火技术领域，是一种等离子点火系统中载体风过滤装置，包括缓冲罐、过滤器、压力传感器和调节阀门，缓冲罐下部外侧设有内外连通的进气口，缓冲罐上部外侧设有内外连通的出气口，缓冲罐上侧安装有用于检测缓冲罐内压力的压力传感器。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置压力传感器，能够实时检测缓冲罐内压缩空气的压力，避免点火时压缩空气压力过低导致起弧失败，过滤器设置在第一进气管和第二进气管之间，能够避免拉弧瞬间造成空气流量扰动而无法稳定起弧的现象，这样可以释放气流通过性，降低起弧气流，提高启弧成功率，能够提升气压稳定性，最终使得初期电弧稳定，从而提升等离子系统运行稳定性。

Description

等离子点火系统中载体风过滤装置

技术领域

本实用新型涉及等离子点火技术领域，是一种等离子点火系统中载体风过滤装置。

背景技术

燃煤电厂主要由供煤系统、锅炉、汽轮机、发电机、冷却系统及辅助系统组成，通过这些系统合理组合达到效率最大化。

我国锅炉用的燃料主要是煤，点火设备一般有传统油点火和新型等离子体点火。煤粉燃烧机理是经原煤仓落下的煤由给煤机送入磨煤机磨碎，在磨煤过程中同时对煤进行干燥，干燥介质通常用热空气。冷空气由送风机送入空气预热器，在这里吸收排烟的热量成为热空气。热空气的一部分经排粉机升高压头后进入磨煤机，在对煤进行加热与干燥的同时携带磨好的煤粉离开磨煤机，可见这一部分热空气除作为干燥介质外，还起输送煤粉的作用，通常把这部分热空气叫作一次风。在直吹系统中，风粉混合物从磨煤机出来后，经煤粉管道直接送入等离子体燃烧器，并由等离子体点燃后喷入炉膛燃烧。

等离子体技术是指采用直流空气等离子体作为点火源，实现锅炉的冷态启动而不用一滴油的无油点火的燃烧技术。等离子体具有促进燃烧的特性，等离子燃烧系统主要有燃烧系统、风粉系统、等离子发生器、电气系统、等离子空气系统以及等离子冷却水系统等。

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，在建立一级点火燃烧器过程中采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区，燃烧器共分四区，第一区加设了气膜冷却技术，避免了煤粉的贴壁流动和挂焦，同时又解决了燃烧器的烧蚀问题；第二区为混合区，在该区一般采用浓点浓的原则，环型浓淡燃烧器的应用将淡分流贴壁的浓粉掺入主点火燃烧器燃烧，第三区为强化燃烧区，在第一、二区内煤粉基本燃尽，为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧的措施，第四区为燃尽区，疏松炭的燃尽率，决定火焰的长度。

等离子发生器，由阴极，阳极组成，阴阳极由高导电率、高导热率、抗氧化的金属材料制成；并采用水冷方式以承受电弧高温冲击，其拉弧原理：首先设定输出电流，阴阳极间固定间隙加载仪压缩空气电离，被电离为高温等离子体，其能量密度高达105W/cm²，为点燃不同的煤粉创造了良好的条件。

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，压缩空气要求洁净而且是压力稳定。

早期等离子点火系统中，压缩空气经缓冲罐后进入过滤器装置，装置的滤芯内有细小粉末，由于过滤装置精度较大，细小粉末堵塞导致气流波动不稳，等离子发生器起弧成功率普遍在10%-30%，需要维修人员频繁到现场检查发生器和压缩空气系统，造成维护量增大，同时等离子运行不稳定影响锅炉低负荷稳燃，存在锅炉灭火的风险。

发明内容

本实用新型提供了一种等离子点火系统中载体风过滤装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有等离子点火系统压缩空气经缓冲罐后进入过滤器装置存在气流波动不稳、锅炉运行不稳定的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种等离子点火系统中载体风过滤装置，包括缓冲罐、过滤器、压力传感器和调节阀门，缓冲罐下部外侧设有内外连通的进气口，缓冲罐上部外侧设有内外连通的出气口，缓冲罐上侧安装有用于检测缓冲罐内压力的压力传感器，进气口和过滤器的出口之间固定连通有第一进气管，过滤器的进口固定连通有第二进气管，出气口固定连通有出气管，出气管上安装有调节阀门。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第二进气管上可安装有第一控制阀门，对应第一控制阀门和过滤器之间位置的第二进气管和第一进气管之间固定连通有第三进气管，第三进气管上安装有第二控制阀门。

上述还可包括控制模块，第一控制阀门和第二控制阀门均为电动阀门，压力传感器和控制模块连接，控制模块分别与第一控制阀门、第二控制阀门连接。

上述调节阀门可为比例气动调节阀，控制模块与调节阀门连接。

上述过滤器可为Y型过滤器。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置压力传感器，能够实时检测缓冲罐内压缩空气的压力，避免点火时压缩空气压力过低导致起弧失败，过滤器设置在第一进气管和第二进气管之间，能够避免拉弧瞬间造成空气流量扰动而无法稳定起弧的现象，这样可以释放气流通过性，降低起弧气流，提高启弧成功率，能够提升气压稳定性，最终使得初期电弧稳定，从而提升等离子系统运行稳定性。

附图说明

附图1为实施例一的主视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为缓冲罐，2为过滤器，3为压力传感器，4为调节阀门，5为第一进气管，6为第二进气管，7为出气管，8为第一控制阀门，9为第三进气管，10为第二控制阀门，11为控制模块。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该等离子点火系统中载体风过滤装置包括缓冲罐1、过滤器2、压力传感器3和调节阀门4，缓冲罐1下部外侧设有内外连通的进气口，缓冲罐1上部外侧设有内外连通的出气口，缓冲罐1上侧安装有用于检测缓冲罐1内压力的压力传感器3，进气口和过滤器2的出口之间固定连通有第一进气管5，过滤器2的进口固定连通有第二进气管6，出气口固定连通有出气管7，出气管7上安装有调节阀门4。

根据需求，压力传感器3为现有公知技术，如SPMK700数字压力表。在使用过程中，通过设置压力传感器3，能够实时检测缓冲罐1内压缩空气的压力，避免点火时压缩空气压力过低导致起弧失败，过滤器2设置在第一进气管5和第二进气管6之间，能够避免拉弧瞬间造成空气流量扰动而无法稳定起弧的现象，这样可以释放气流通过性，降低起弧气流，提高启弧成功率，能够提升气压稳定性，最终使得初期电弧稳定，从而提升等离子系统运行稳定性。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，具有安全、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述等离子点火系统中载体风过滤装置作进一步优化或/和改进：

实施例二：作为上述实施例的优化，如附图1所示，第二进气管6上安装有第一控制阀门8，对应第一控制阀门8和过滤器2之间位置的第二进气管6和第一进气管5之间固定连通有第三进气管9，第三进气管9上安装有第二控制阀门10。通过设置第一控制阀门8和第二控制阀门10，这样便于缓冲罐1和过滤器2的维护作业，降低维护成本。

实施例三：作为上述实施例的优化，如附图1所示，还包括控制模块11，第一控制阀门8和第二控制阀门10均为电动阀门，压力传感器3和控制模块11连接，控制模块11分别与第一控制阀门8、第二控制阀门10连接。

根据需求，第一控制阀门8和第二控制阀门10可为现有公知的Q941F-16C电动法兰球阀，控制模块11为现有公知技术，如PLC可编程控制器。这样便于过滤器2的维护作业，根据压力传感器3监测到缓冲罐1内的压力，控制模块11控制第一控制阀门8和第二控制阀门10的开度，使得缓冲罐1内的压力稳定，从而提升起弧成功率。

实施例四：作为上述实施例的优化，如附图1所示，调节阀门4为比例气动调节阀，控制模块11与调节阀门4连接。调节阀门4可为现有公知的单座式等比例气动调节阀，这样能够对调节阀门4的开度进行控制，从而调节出气管7内压缩空气的流量，最终控制电弧的稳定性。

实施例五：作为上述实施例的优化，如附图1所示，过滤器2为Y型过滤器。Y型过滤器的型号为GL61H-16P,公称直径为DN25。这样可以释放气流通过性，保障启弧瞬间气流平稳性，提高点火瞬间弧根平稳分布，增加启弧成功率，保证锅炉低负荷稳燃时安全运行，减少人员维修量，节约维护成本。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (5)

1.一种等离子点火系统中载体风过滤装置，其特征在于包括缓冲罐、过滤器、压力传感器和调节阀门，缓冲罐下部外侧设有内外连通的进气口，缓冲罐上部外侧设有内外连通的出气口，缓冲罐上侧安装有用于检测缓冲罐内压力的压力传感器，进气口和过滤器的出口之间固定连通有第一进气管，过滤器的进口固定连通有第二进气管，出气口固定连通有出气管，出气管上安装有调节阀门。

2.根据权利要求1所述的等离子点火系统中载体风过滤装置，其特征在于第二进气管上安装有第一控制阀门，对应第一控制阀门和过滤器之间位置的第二进气管和第一进气管之间固定连通有第三进气管，第三进气管上安装有第二控制阀门。

3.根据权利要求2所述的等离子点火系统中载体风过滤装置，其特征在于还包括控制模块，第一控制阀门和第二控制阀门均为电动阀门，压力传感器和控制模块连接，控制模块分别与第一控制阀门、第二控制阀门连接。

4.根据权利要求3所述的等离子点火系统中载体风过滤装置，其特征在于调节阀门为比例气动调节阀，控制模块与调节阀门连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的等离子点火系统中载体风过滤装置，其特征在于过滤器为Y型过滤器。