等离子发生器的作用

等离子发生器工作原理哎呀，等离子发生器，这玩意儿听起来挺高大上的，但说实话，我一开始也是一头雾水。

不过，别急，让我慢慢给你道来。

首先，得先说说等离子体是个啥。

你可能会想，等离子体？那不是科幻电影里的东西吗？其实啊，它就在我们身边，比如闪电，还有北极光，都是等离子体的一种。

简单来说，等离子体就是气体被加热到一定温度，原子里的电子被“踢”出来，变成一堆带电粒子的集合体。

好了，回到等离子发生器。

这玩意儿就像个魔法盒子，能把普通气体变成等离子体。

想象一下，你手里拿着个遥控器，一按，嘭！空气里就出现了一团发光的气体，是不是很酷？具体来说，等离子发生器里头有个电极，就像个小小的舞台，等离子体就是在这个舞台上跳舞的主角。

当你给它通电，电极就会发热，周围的气体开始兴奋起来，电子开始到处乱窜。

这些电子撞到其他原子，就像打台球一样，把更多的电子撞出来，形成连锁反应。

这样一来，气体就变成了等离子体，发出了光。

我还记得第一次看到等离子发生器工作时的情景。

那是一个周末，我去朋友家玩，他正好在捣鼓这玩意儿。

他把发生器接上电源，然后一按开关，只见一个小小的玻璃管里，空气突然亮了起来，变成了淡蓝色的光芒。

我当时就惊呆了，这简直就是魔法嘛！那光芒虽然不大，但感觉很温暖，就像冬天里的一杯热可可。

我忍不住伸手去摸，朋友赶紧拉住我，说：“别碰，烫手！”我这才意识到，虽然看起来温柔，但等离子体的温度可是很高的，能轻易烧穿一张纸。

等离子发生器的用途可多了，比如切割金属、制造半导体、甚至在医学上也有应用。

但对我来说，它最神奇的就是能把看不见的气体变成看得见的光芒，这简直就是现代科技版的点石成金嘛！所以啊，等离子发生器，这个听起来很遥远的高科技产品，其实离我们并不远。

它就像个魔术师，把平凡的气体变成耀眼的等离子体，让我们这些普通人也能见证科技的魔力。

下次再听到等离子发生器，你会不会也像我一样，想起那个发光的玻璃管，和那份科技带来的温暖呢？。

等离子点火器工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII等离子点火器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。

直流电源柜－提供等离子发生器所需的直流电；AC输入：380V，150KVA；DC输出：250～350A冷却水－冷却等离子发生器阳极、阴极等部件；8t/h、<35℃、除盐水、给回水压差>0.2MPa高压空气－提供等离子发生器产生等离子体所需介质；洁净、~0.01MPa、150Nm3/h火检探头及火焰电视－监视等离子燃烧器的燃烧状况操作界面－通过触摸屏或DCS操作。

等离子燃烧系统：喷燃器风粉系统给煤机磨煤机一次风系统周界风系统等离子点火系统：等离子发生器等离子发生器构造：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等离子电器系统◇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。

◇整流柜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。

低温等离子体发生器组成
在现代工业和科学研究中，低温等离子体发生器被广泛应用于等离子体处理、
材料表面改性、光谱分析等领域。

低温等离子体发生器主要由以下几个组成部分构成：
1. 真空室
低温等离子体发生器中的真空室是一个密封的容器，用于创造一个高度真空的
环境。

真空室通常由不锈钢或其他耐腐蚀的材料制成，内部经过精密的处理和密封，以确保系统工作时维持稳定的真空度。

2. 等离子体产生器
等离子体产生器是低温等离子体发生器的核心部件，用于生成并维持等离子体。

通常采用射频、微波等方式对气体进行加热或激励，使之形成等离子体状态。

产生器通常包含RF发生器、天线、驻波调节器等组件。

3. 气体输入系统
气体输入系统用于向真空室内部注入适当的气体，以提供等离子体形成所需的
原料气体。

气体输入系统包括气体净化装置、调压阀、流量计等组件，用于确保气体纯度、稳定性和流量精准控制。

4. 排气系统
排气系统用于将真空室内产生的废气排出系统，保持真空室内部环境清洁和稳定。

排气系统包括真空泵、排气阀门等组件，可根据实际需要选择不同类型的排气设备。

5. 电源与控制系统
电源与控制系统负责对整个低温等离子体发生器进行电力供应和控制。

其中包
含主控制器、电源调节器、数据采集设备等组件，用于实现对等离子体产生器工作状态的监控、调节和保护。

综上所述，低温等离子体发生器由真空室、等离子体产生器、气体输入系统、
排气系统以及电源与控制系统等多个组成部分构成。

这些组件共同作用，使低温等离子体发生器能够有效地产生稳定的等离子体，为各种应用提供了重要的支持和保障。

等离子切割机构造等离子切割机构造主要包括等离子发生器、等离子切割枪、控制系统等几个部分。

一、等离子发生器等离子发生器是将空气或氧气中的分子通过高频电离产生等离子体的装置，是等离子切割的核心部件。

等离子发生器主要由高频发生器、点火装置和反应室等组成。

1. 高频发生器高频发生器是产生高频电流的电源，其输出功率通常在10-20 kW左右。

高频发生器主要由稳定源、调谐电路和放大器组成。

2. 点火装置点火装置主要用于在反应室内电离空气，产生等离子体。

点火装置一般由高压变压器、点火线圈、点火电极等组成。

3. 反应室反应室是指等离子发生器内部放置等离子产生器的空间。

反应室主要由隔热层、反应室壳体、气流控制系统等组成。

二、等离子切割枪等离子切割枪是等离子切割机中负责切割的部分，其主要由等离子喷嘴和气体控制系统组成。

1. 等离子喷嘴等离子喷嘴是负责将等离子流喷出，进行切割的部件。

等离子喷嘴主要由喷嘴体、电极、喷嘴口径等部分组成。

2. 气体控制系统气体控制系统主要是负责将氧气、氮气等气体输入等离子发生器，控制等离子喷嘴的气体流量等参数。

气体控制系统主要由气瓶组、气体减压器、流量计等组成。

三、控制系统控制系统是等离子切割机的核心，控制等离子发生器和等离子切割枪的运行和参数。

控制系统主要由工控机、控制板、人机界面等组成。

控制系统能够精确控制等离子流的长度和方向，从而实现高效、精确的切割。

以上就是等离子切割机构造的主要部分，高频发生器、等离子喷嘴和控制系统是等离子切割机的关键部件，也是整个设备的核心。

等离子发生器原理
等离子发生器是利用等离子体产生高温、高压、高能量密度的设备，其原理涉及到物理学、电学、化学等多个学科领域。

等离子体是一种由自由电子、离子和中性粒子组成的高度电离气体，其中的粒子具有很高的能量和活性。

等离子发生器通过在气体中施加电场或磁场，使气体分子发生电离和解离，形成等离子体。

在等离子发生器中，通常使用气体放电来产生等离子体。

气体放电是指在气体中通过外加电场或磁场，使气体分子发生电离和解离，形成等离子体的过程。

气体放电可以通过多种方式实现，如直流放电、交流放电、微波放电等。

当气体放电发生时，气体分子被电离和解离，形成自由电子和离子。

这些自由电子和离子在电场或磁场的作用下，会发生加速和碰撞，产生更多的自由电子和离子，从而形成等离子体。

等离子体中的自由电子和离子具有很高的能量和活性，可以与其他气体分子发生化学反应，产生高温、高压、高能量密度的等离子体。

等离子发生器的应用非常广泛，如材料处理、表面改性、半导体加工、环境保护等领域。

在不同的应用领域中，等离子发生器的原理和结构可能会有所不同，但其基本原理都是通过气体放电产生等离子体。

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一、等离子体燃烧器1 、等离子体发生器燃煤原理：随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展，对它们的物理研究具有特殊意义。

它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。

在等离子发生器里，利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体，在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动，内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、粒子和电子等，这些粒子正负电荷数值相等，对内为良导体，对外呈中性，其内部有着上万度的高温，用眼睛就可以看见明亮的火炬。

实验室等离子体状态等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成，等离子载体为压缩空气，阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成，阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷冷却方式，以承受电弧的高温冲击等离子发生器原理图2、等离子煤粉燃烧器配置：(1) 等离子发生器：产生电功率80～300 Kw的空气等离子体；(2) 直流电源(含整流变压器)：将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电，用于产生等离子体。

WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电，并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。

因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况，具有较大的抗冲击负荷的能力。

(3) 燃烧器：等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管；(4) 控制系统：由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成，实现装置的全数字自动控制。

(5) 压缩空气系统：压缩空气是等离子的载体，由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。

(6) 水冷却系统：给等离子发生器、燃烧器冷却，由水箱水磅等组成。

(7) 火焰检测图像探头：用于检测等离子燃烧器工作状态，由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。

等离子体点火器系统组成一、等离子发生器等离子发生器是用来产生高温等离子电弧的装置，其主要由阳极组件、阴极组件、线圈组件三大部分组成，还有支撑托架配合现场安装。

等离子发生器设计寿命为5～8年。

阳极组件与阴极组件包括用来形成电弧的两个金属电极阳极与阴极，在两电极间加稳定的大电流，将电极之间的空气电离形成具有高温导电特性等离子体，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（1）阳极组件阳极组件由阳极、冷却水道、压缩空气通道及壳体等构成。

阳极导电面为具有高导电性的金属材料铸成，采用水冷的方式冷却，连续工作时间大于500小时。

为确保电弧能够尽可能多的拉出阳极以外，在阳极上加装压弧套。

（2）阴极组件阴极组件由阴极头、外套管、内套管、驱动机构、进出水口、导电接头等构成，阴极为旋转结构的等离子发生器还需要加装一套旋转驱动机构。

阴极头导电面为具有高导电性的金属材料铸成，采用水冷的方式冷却，连续工作时间大于50小时。

（3）线圈组件线圈组件由导电管绕成的线圈、绝缘材料、进出水接头、导电接头、壳体等构成。

导电管内通水冷却，寿命为5年。

二、等离子电气系统等离子发生器电源系统是用来产生维持等离子电弧稳定的直流电源装置。

其基本原理是通过三相全控桥式晶闸管整流电路，将三相交流电源变为稳定的直流电源，其由隔离变压器和电源柜两大部分组成。

电源柜内主要有由六组大功率晶闸管组成的三相全控整流桥、大功率直流调速器6RA70、直流电抗器、交流接触器、控制PLC等。

等离子电源系统用隔离变压器参数：额定电压：0.38/0.36KV额定功率：200KV A额定频率：50HZ相数：三相接线方式：Δ/ Y冷却风式：自然冷却绝缘等级：F绝缘水平：AC3/3温升：100K选用材料：30Q130冷轧有取向硅钢片、环氧树脂真空浇注.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。

等离子体点火机理等离子体点火装置是利用高频触发起弧，在高压下产生直流空气电弧等离子体，等离子体火焰中心温度T＞10000K，该等离子体在专门设计的燃烧器中心燃烧筒中形成温度梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒在等离子体发生器产生的高温作用下迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。

由于反应是在气相中进行，使混合物组分的粒级发生了变化。

因而使煤粉的燃烧速度加快，也有助于加速煤粉的燃烧，这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。

等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子团（OH、H2、O2）、离子（O2－、H2－、OH－、O－、H＋）和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧。

等离子体发生器及其工作原理：等离子体发生器为直流非转移型电弧等离子体发生器。

等离子体炬具有温度高、能量集中、气氛可控等优点。

它由阴极、阳极等组成。

其中阴、阳极材料采用具有高导电率、高导热、耐氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式冷却，以承受电弧高温冲击。

等离子体发生器所用大功率直流稳压电源采用国际最新科技的IGBT管高频逆变开关直流电源，具有电流稳定度高、体积小、效率高等特点系统组成等离子体点火系统由等离子体点火燃烧器、等离子体发生器、等离子电源及控制系统、等离子风粉在线监测系统、压缩空气系统、循环冷却水系统、冷却风系统、及图像火检系统等组成，系统构成如下图所示。

系统功能1. 等离子体电弧启动、停止程控。

2. 等离子体电弧功率自动调节。

3. 等离子体电弧电压、电流、功率参数历史曲线记录。

4. 自动保护等离子体发生器不被烧损。

5. 等离子体阴极，阳极运行时间累计，提示更换阴极寿命。

6. 等离子体装置故障记录。

7. 燃烧器壁温监视，超温报警。

8. 一次风速、一次风量、煤粉浓度在线检测。

9. 联锁保护功能，与FSSS接口。

10. 通讯功能，纳入DCS控制系统经济效益分析以300MW机组为例，预计每年约消耗轻油800～1000吨1) 按常规方法试运所需燃油耗费计算：燃油消耗：1000吨/年燃油价格：0.55万元/吨燃油耗费：0.55×1000 = 550（万元）/年2) 机组改装等离子体煤粉点火装置进行试运所需费用计算：原煤耗费：燃油的低位发热量为4.18×104kj/kg，设计煤种低位发热量为25080kj/kg，原煤价格为500元/吨，年消耗燃油数量为1000吨，则按发热量相等的原则所需的原煤费用为：1000×4.18×104×500/25080＝83.6万元耗电费用：设计煤种发热量：25080 kJ/kg原煤消耗：7833 吨制粉单耗：20 kwh/t；等离子体燃烧器耗电：20 kwh/t；厂用电价格为0.15元/kwh耗电费用：7833×(20+20)×0.15 =4.7万元此后正常运行中每年燃油量按1000吨计算，年节约燃油费用约200万元以上。

等离子发生器工作原理及构造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2前进同阳极1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。

直流电源柜－提供等离子发生器所需的直流电；AC输入：380V，150KVA；DC输出：250～350A冷却水－冷却等离子发生器阳极、阴极等部件；8t/h、<35℃、除盐水、给回水压差>0.2MPa高压空气－提供等离子发生器产生等离子体所需介质；洁净、~0.01MPa、150Nm3/h 火检探头及火焰电视－监视等离子燃烧器的燃烧状况操作界面－通过触摸屏或DCS操作。

等离子燃烧系统：喷燃器风粉系统给煤机磨煤机一次风系统周界风系统等离子发生器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等离子电器系统◇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。

◇整流柜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。

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。