火与等离子体
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调研报告:等离子热喷涂与超音速火焰喷涂的区别、优缺点及成本对比一、工艺原理1. 等离子热喷涂:等离子热喷涂是一种通过将喷涂材料加热到熔融状态,然后以高速喷射到工件表面形成涂层的工艺。
等离子体作为一种高温热源,能够将涂料加热至熔融状态,使其在被喷涂时具有较高的流动性。
2. 超音速火焰喷涂:超音速火焰喷涂是一种利用高温燃气和高速喷射技术将喷涂材料喷射到工件表面的工艺。
该工艺使用燃气燃烧产生的高温高速气流将涂料加热并加速,使其以极高的速度喷射到工件表面。
二、涂料特性1. 等离子热喷涂:等离子热喷涂的涂料种类较多,包括金属、合金、陶瓷等材料。
由于等离子体的高温特性,能够保证涂料在熔融状态下的流动性,因此适用于喷涂较厚的涂层。
2. 超音速火焰喷涂:超音速火焰喷涂的涂料种类包括金属、非金属陶瓷等材料。
由于高速喷射的特性,适用于喷涂较薄的涂层。
三、涂层性能1. 等离子热喷涂:等离子热喷涂形成的涂层具有较高的结合强度、硬度和耐磨性。
同时,由于涂料在熔融状态下流动性较好,能够形成较致密的涂层结构。
2. 超音速火焰喷涂:超音速火焰喷涂形成的涂层具有较高的结合强度和硬度。
由于高速喷射的特性,形成的涂层具有较小的孔隙率,具有较好的防腐蚀性能。
四、优缺点1. 等离子热喷涂:优点:形成的涂层结合强度高、硬度较好;适用于喷涂较厚的涂层;可用于不同材料的喷涂。
缺点:设备成本较高;操作过程中需要消耗大量能源;高温下容易引起材料氧化。
2. 超音速火焰喷涂:优点:高速喷射形成的涂层结合强度高、防腐蚀性能好;设备成本相对较低;操作过程中能源消耗较少。
缺点:形成的涂层较薄,需多次喷涂才能达到预期效果;对于某些材料,易引起氧化和热损伤。
五、成本对比1. 等离子热喷涂:由于设备成本较高,操作过程中需要消耗大量能源,因此等离子热喷涂的成本相对较高。
2. 超音速火焰喷涂:设备成本相对较低,操作过程中能源消耗较少,因此超音速火焰喷涂的成本相对较低。
火焰究竟是一种什么物质?世间万物只要存在就必定会有一个状态,不管是有形的物质还是无形的物质,人们往往都喜欢将它们一一归类,地球上常见的就是固态、液态和气态这三种状态的物质。
那么火焰是什么态的呢?火焰有重量吗?为什么火焰会有不同的颜色呢?有人说火焰是第四种状态等离子态的物质,其实这么说并不严谨,火焰应该是由激发态和等离子态共同组成的,通俗点来说火焰的产生是由于化石燃料中的化学能中释放的大量能量,使得反应中的气体分子或原子吸收能量,电子获得能量从较低轨道的能级越迁到较高的能级,电子跃迁的同时产生光亮,处于随时可能会电离的激发态,化学反应则释放出大量的热量,这样火焰就产生了。
火焰就是由这种现象和已经电离的状态,这两者相结合而组成,这就是火焰的本质——现象加等离子体。
通常温度在800度以上的火焰成为高温火焰,800度以下的火焰称为低温火焰。
我们日常生活中使用的火焰一般属于低温火焰,低温火焰的组成与高温火焰有所不用,低温火焰基本上是由处于激发态的气体或者原子组成的,低温火焰的等离子体占比非常小,高温火焰等离子体占比大。
温度越高代表化学反应越剧烈,那么处于激发态的气体分子和原子都变成了等离子态了。
一般可以说低温火焰是一种化学现象,而高温火焰则是一种等离子态的状态,相信大家都已经清楚了火焰的状态了吧。
那么火焰有重量吗?如果火焰没有重量,那么就不会受到重力的影响,那么在失重的环境下,火焰应该依然保持笔挺的体态,而试验得出的结论是在失重的环境下,火焰则变成了球状,火焰依然是有重量的。
为什么火焰会有不同的颜色?火焰的颜色在现实生活中应用的最好的例子,应该要属烟花的火焰了吧,烟花的火焰其实我们都学过,就是高一化学中的焰色反应,不同金属原子在接受火焰提供的能量时,电子将会迁越变成激发态,但是激发态又是一个不稳定的状态,可能又会变回基态,这个时候就会产生不同波长的电磁波了,并且这些电磁波都是在人类的可见光的范围内的,所以烟花的火焰才会呈现不同的颜色。
火药燃烧生成等离子体规律数值仿真研究宋鹏;毛保全;钟孟春;李晓刚;兰图【摘要】To research the rules of plasma generated by propellant combustion, the physical and chemical process of the propellant combustion was analyzed. Mathematical model of plasma density was established, then the numerical simulation analysis of the gunpowder combustion generating plasma rules were carried out. The numerical simulation results were compared with the experimental results, and the correctness and feasibility of the model were determined. Finally, using the established mathematical model, the effect of different structural parameters of charge on the plasma was analyzed, and the plasma density change rule was obtained. The study laid the foundation for the next step to improve plasma concentration.%为了研究火药燃烧生成等离子体规律,分析了火药燃烧时的物理化学过程,建立了火药燃烧时生成等离子密度规律数学模型,并对火药燃烧时等离子体生成规律进行数值模拟仿真.将数值模拟的结果与试验结果进行对比,确定模型的正确性与可行性.利用所建立的数学模型,分析不同的装药结构参数对等离子体的影响,得到了等离子体密度变化的规律,为下一步提高等离子体生成浓度奠定基础.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P42-45)【关键词】火药;等离子体;燃烧;数值仿真【作者】宋鹏;毛保全;钟孟春;李晓刚;兰图【作者单位】中国华阴兵器试验中心,陕西华阴, 714200;装甲兵工程学院兵器工程系,北京,100072;装甲兵工程学院兵器工程系,北京,100072;装甲兵工程学院兵器工程系,北京,100072;装甲兵工程学院兵器工程系,北京,100072【正文语种】中文【中图分类】TQ562等离子体生成的方式主要包括气体放电法、射线辐照法、光电离法、激光等离子体法、热电离法、激波等离子体等。
等离子点火系统1、点火原理在电弧的作用下,一定压力的空气被电离为高温等离子体,其能量密度高达105~106W/cm2,等离子发生器产生的稳定功率的直流空气等离子体,在燃烧器的中心筒中形成T>5000K的梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,并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E(E等离子体=1/6E燃油)。
除此之外,等离子体有再造挥发份的效应,这对于点燃贫煤、强化燃烧有特别的意义。
2、系统构成等离子发生器部分:等离子发生器、隔离变压器、整流柜、载体空气系统、冷却水系统。
3、等离子发生器(1)结构设计紧凑,便于现场安装和维护。
(2)等离子发生器的电极材料为新型的复合材料,耐烧蚀,易起弧,电弧稳定,电极寿命长,阴极、阳极寿命可分别达到50和500小时以上。
(3)功率的调节范围大,对煤质变化的适应性强。
(4)有基本型和长杆型两种结构形式,既可适用于燃烧器四角布置,又适用于旋流燃烧器墙式布置。
4、煤粉燃烧器(1) 兼有点火燃烧器和主燃烧器功能,并与锅炉良好匹配,具有锅炉原燃烧器的技术特点和技术性能,比如射流特性、浓淡分离功能、低NOx、喷口摆动功能等。
(2) 由耐高温特种材料铸造而成,使燃烧器长期工作而不被烧损,并且耐磨损,耐冷热冲击,长期使用不结焦,寿命大于一个大修周期。
(3) 适应多种炉型,如切圆燃烧、旋流对冲燃烧炉型等;适应多种类型制粉系统,如中间仓储式、直吹式等。
(4) 根据内燃式燃烧器的温度场布置气膜冷却风,同时具有壁温在线监测功能,使燃烧器安全可靠运行。
作业等离子态开放分类:物理、物质、高能物理、状态、电离气体等离子态将气体加热,当其原子达到几千甚至上万摄氏度时,电子就被"甩"掉,原子变成只带正电荷的离子。
此时,电子和离子带的电荷相反,但数量相等,这种状态称做等离子态。
人们常年看到的闪电、流星以及荧光灯点燃时,都是处于等离子态。
人类可以利用它放出大量能量产生的高温,切割金属、制造半导体元件、进行特殊的化学反应等等离子体(等离子态,电浆,英文:Plasma)是一种电离的气体,由于存在电离出来的自由电子和带电离子,等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用。
等离子态在宇宙中广泛存在,常被看作物质的第四态(有人也称之为“超气态”)。
等离子体由克鲁克斯在1879年发现,“Plasma”这个词,由朗廖尔在1928年最早采用。
等离子体的性质等离子态常被称为“超气态”,它和气体有很多相似之处,比如:没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质。
电离等离子体和普通气体的最大区别是它是一种电离气体。
由于存在带负电的自由电子和带正电的离子,有很高的电导率,和电磁场的耦合作用也极强:带电粒子可以同电场耦合,带电粒子流可以和磁场耦合。
描述等离子体要用到电动力学,并因此发展起来一门叫做磁流体动力学的理论。
组成粒子和一般气体不同的是,等离子体包含两到三种不同组成粒子:自由电子,带正电的离子和未电离的原子。
这使得我们针对不同的组分定义不同的温度:电子温度和离子温度。
轻度电离的等离子体,离子温度一般远低于电子温度,称之为“低温等离子体”。
高度电离的等离子体,离子温度和电子温度都很高,称为“高温等离子体”。
相比于一般气体,等离子体组成粒子间的相互作用也大很多。
速率分布一般气体的速率分布满足麦克斯韦分布,但等离子体由于与电场的耦合,可能偏离麦克斯韦分布。
常见的等离子体等离子体是存在最广泛的一种物态,目前观测到的宇宙物质中,99%都是等离子体。
火焰等离子火焰是指燃烧物质产生的发光、发热的现象。
火焰广泛存在于我们的生活中,我们可以在火炉、烛光、篝火中看到火焰的存在。
然而人们对火焰的了解仅仅停留在其表象上,对火焰的本质和特性知之甚少。
事实上,火焰的本质是等离子体,研究等离子体以及火焰的行为和特性对于我们理解火焰的形成、传播和燃烧机制有着重要的意义。
等离子体是由高能粒子(电子和离子)组成的高度电离的气体状态。
它与气体不同的是,等离子体中存在着大量的离子和自由电子。
这些电离粒子具有高速度和高能量,相互之间通过带电粒子之间的相互作用力交换能量和动量,这使得等离子体表现出许多令人惊奇的特性。
火焰是一种等离子体,它的形成和维持需要三个要素,即燃料、氧气和能量。
当燃料与氧气发生燃烧反应时,会释放出大量的能量,使得燃料中的部分原子或分子发生电离,形成电离态的气体,即火焰。
火焰的明亮和颜色取决于所燃烧物质的成分,以及燃烧时释放的能量。
通常来说,富含碳元素的物质燃烧时会产生黄色的火焰,富含金属元素的物质燃烧时会产生颜色较为明亮的火焰。
火焰的行为和特性在燃烧科学中具有重要的意义。
火焰的传播机制是一个复杂的过程,涉及到物质的燃烧速率、能量传递、质量输送等方面的问题。
具体来说,火焰的传播过程可以分为热传导、对流和辐射等几个阶段。
热传导是指火焰通过燃料和氧气之间的直接接触而传输热量;对流是指燃料和氧气间的流动引起的热量传输;辐射是指火焰释放的能量以光的形式传输。
这些过程相互作用,共同促使火焰的传播和维持。
除了火焰的传播过程,火焰还具有其他一些特性。
例如,火焰的温度可以达到很高的程度,其中心温度可达到几千摄氏度甚至数万摄氏度。
这种高温使得火焰能够对周围物体进行热辐射,产生明亮的光线。
同时,火焰还具有稳定性和不稳定性两种状态。
在一些条件下,火焰可以产生振荡、扭曲和剧烈的形变现象,这种现象被称为“火焰振荡”。
火焰振荡的产生是由于火焰内部的等离子体的不稳定性导致的,研究火焰振荡的机理可以为解决火灾安全问题提供有益的参考。
百科名片等离子体等离子体又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它广泛存在于宇宙中,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。
等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间,空间物理,地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
目录概述高温等离子体低温等离子体等离子体原理等离子体的分类按等离子体焰温度按等离子体所处的状态低温等离子体的产生方法主要应用等离子体冶炼等离子体喷涂等离子体焊接等离子体刻蚀等离子体隐身等离子体核聚变等离子技术概述高温等离子体低温等离子体等离子体原理等离子体的分类按等离子体焰温度按等离子体所处的状态低温等离子体的产生方法主要应用等离子体冶炼等离子体喷涂等离子体焊接等离子体刻蚀等离子体隐身等离子体核聚变等离子技术展开编辑本段概述看似“神秘”的等离子体,其实是宇宙中一种常见的物质,在恒星(例如太阳)、闪电中都存在等离子体,它占了整个宇宙的99%。
现在人们已经掌握利用电场和磁场产生来控制等离子体。
例如焊工们用高温等离子体焊接金属。
等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。
现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。
例如:等离子电视,婴儿尿布表面防水涂层,增加啤酒瓶阻隔性。
更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用,让网络时代成为现实。
编辑本段高温等离子体高温等离子体只有在温度足够高时发生的。
太阳和恒星不断地发出这种等离子体,组成了宇宙的99%。
低温等离子体是在常温下发生的等离子体(虽然电子的温度很高)。
低温等离子体可以被用于氧化、变性等表面处理或者在有机物和无机物上进行沉淀涂层处理。
等离子体是物质的第四态,即电离子的“气体”,它呈现出高度激发的不稳定态,其中包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。
其实,人们对等离子体现象并不生疏。
在自然界里,炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。
什么是等离子体?还有什么情况下产生?等离子(等离子态,电浆,英文:Plasma)是一种电离的气体, 由于存在电离出来的自由电子和带电离子, 等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用.等离子体由克鲁克斯在1879 年发现,"Plasma"这个词,由朗廖尔在1928 年最早采用等离子体是存在最广泛的一种物态,目前观测到的宇宙物质中,99%都是等离子体. 等离子态在宇宙中广泛存在,常被看作物质的第四态(有人也称之为"超气态") . 人造的等离子体: 荧光灯,霓虹灯灯管中的电离气体; 核聚变实验中的高温电离气体; 电焊时产生的高温电弧. 地球上的等离子体: 火焰(上部的高温部分) 闪电;大气层; 中的电离层;极光. 宇宙空间中的等离子体:恒星;太阳风;行星际物质;恒星际物质;星云. 等离子体可分为两种:高温和低温等离子体.以上提到的是高温等离子体,高温等离子体的温度,可以高达 1 亿摄氏度.现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域.例如:等离子电视,婴儿尿布表面防水涂层, 增加啤酒瓶阻隔性. 更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用, 让网络时代成为现实. 等离子态常被称为"超气态", 它和气体有很多相似之处, 比如: 没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质. 这种物质的第四基本形态,就是等离子态(体) .那么,什么是等离子态呢? 在等离子体中,电磁力起主要作用,使原本普通的物质内部出现新的运动形态,比如电子,离子的集体振荡. 等离子体虽然看不见摸不着,但它并不是虚无没用的,相反,它具有相当神奇广泛的作用,因此被称为"法力无边的隐形魔术师". 如:令萨达姆闻风丧胆的隐形武器.在海湾战争中,美国投入了一种新研制出来的隐形飞机,深人到伊拉克腹地进行侦察活动,充分掌握了伊军的布防情况,而伊军对之却毫无办法,因为这种侦察飞机采用了等离子体技术,等离子体具有的屏蔽效应,使雷达无法探测到它的踪迹.在科索沃战争中,以美国为首的北约的隐形侦察机,隐形轰炸机更是大肆发挥了它的威力.英,美, 俄等国都在致力于将等离子(体) 技术应用于军事方面.采用了等离子体技术后,飞机,导弹可以减少飞行阻力30%以上,因此大大提高了飞机,导弹的飞行速度和机动性能.等离子体还可以降低飞机,导弹的防热防护标准和飞行的轰鸣声等.俄罗斯正在开发一种新型的等离子武器,能通过将大气层电离产生的高温高能量,形成一个能量巨大的等离子大气环境区域,将在该区域的天空,太空中飞行的飞机,导弹和航天器击毁. "绿色","清洁"的动力来源. 随着社会的不断发展和人们生活的日益丰富繁荣, 对于电力的需求量也将越来越大.传统的发电技术在为人类做出贡献的同时,也"惹"下不少麻烦,污染了环境,对自然生态和人类健康造成了不小的损害.而且它们的发电效率也不高,所采用的发电来源又大多是不可再生的自然资源.所以,科学家一直在努力寻求一种先进.高效又无污染的发电技术. 而等离子体发电技术正好就能圆科学家们的这一梦想. 等离子体的发电原理是:将带电的高温流体,以极高的速度喷射到稳定的强磁场中,电磁场对带电流体(粒子)施加磁力作用而产生电,直接由热能转变为电能.与传统的火力发电方式相比,等离子体发电具有两大突出特点:一是发电效率高.等离子体发电技术利用发电装置所排泄的温度很高的废气余热来产生蒸汽,以驱动汽轮发电机,从而构成等离子体——汽轮发电的组合发电方式,发电有效率可比火电提高百分之五十以上.二是对环境的污染很轻.等离子发电由于温度很高, 流体燃料燃烧得很充分, 同时, 还因为添加了一些材料, 与发电过程中产生的废气——硫,进行反应,生成硫酸钾等化合物, 所以就没有太多的废气废碴污染环境.此外,等离子发电机输出功率的大小,取决于带电流体的运动速度和磁场的强度.加快等离子体的喷射速度,提高磁场的强度,其发电功率就大.如果运用高能量的流体燃料,并配置高速启动装置,那么等离子体发电机的功率可以达到一千万千瓦,完全能够满足大规模用电的要求.等离子技术还可以运用到核能发电方面. 在超高温高压和超强磁力的约束下,等离子技术能够用氢的同位素(如重氢——氖) ,对受控的热核聚变反应予以控制,进行原子能发电.2000 年 1 月,日本的某热核聚变装置,已经通过给超导体线圈供电,将等离子体的温度升至5 千万摄氏度,并计划在2001 年提高到 1 亿摄氏度,以实现热核聚变反应所必需的高温高压状态下的等离子体. 工业生产神奇的"魔法师". 对于等离子体的不断研究,产生了诸如等离子体物理学,等离子体化学,等离子电子学等边缘学科.等离子在金属加工,显示(器) 技术,微波和超声速流体力学等民用工业的广泛领域,都有重要而神奇的应用. 在金属加工方面,用高温等离子气流,可以切割用普通氧气切割法难以切割的高硬度高熔点金属,如不锈钢,镍基合金等.等离子体还可以用于金喷镀,焊接和钻孔等作业. 在等离子体化学方面, 由于等离子体的化学反应能量大, 温度高, 因此,特别适用进行高熔点金属的熔炼与提纯,制成性能优异的高温耐热金属材料,如特种钢和合金钢,以及非金属水晶等. 等离子体化学还可以实现高温耐热材料的低温合成, 以及单晶体材料的低温生长;生产非晶硅太阳能电池;制作高温超导体薄膜等. 等离子体化学应用于微电子技术,包括等离子体蚀刻工艺,等离子体显微,等离子体除胶等方面,更是为大规模,超大规模集成电路的更新换代,奠定了重要的工艺技术基础. 等离子体距民众生活最近,最重要的应用,就目前来说,应当算是等离子体显示器技术. 传统的显示器包括显像管(应用于电视,电脑等)和液晶显示器(用于电子表,计算器,仪表,笔记本电脑等) ,它们在工业生活的许多领域广泛应用.但两者在独具优点的同时,又各有缺陷或局限, 难以满足显示技术的新需求.等离子体显示器的诞生,为显示技术开辟了一个新的天地.它们的优点是体积小,重量轻,图像清晰,可制成超薄平板式等,并可突破传统的显像管和液晶显示这样分明的界限,实现两者的融合通用. 随着等离子体技术的不断发展,更加广泛的应用,等离子体这种看不见摸不着的物质第四态,将会露出"庐山真面目",被越来越多的人所认识和喜爱.等离子体目前在电子行业也有着其广泛的运用,比如说在线路板和电子产品行业应用最多的等离子清洗设备,等离子真空设备等等。
等离子体等离子体等体又叫做电浆,是由部份电子被剥夺后的及原子被后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它普遍存在于中,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。
等离子体是一种专门好的,利用通过巧妙设计的磁场能够捕捉、移动和加速等离子体。
的进展为材料、能源、信息、环境空间,,地球物理等科学的进一步进展提新的技术和工艺。
简介看似“神秘”的等离子体,实际上是中一种常见的物质,在、、中都存在等离子体,它占了整个宇宙的99%。
21世纪人们已经把握和利用电场和磁场产生来操纵等离子体。
例如焊工们用焊接金属。
等离子体可分为两种:高温和。
低温等离子体普遍运用于多种等离子体生产领域。
例如:,婴儿尿布表面防水涂层,增加啤酒瓶阻隔性。
更重要的是在中的蚀刻运用,让成为现实。
只有在温度足够高时发生的。
和恒星不断地发出这种等离子体,组成了宇宙的99%。
是在下发生的等离子体(尽管电子的温度很高)。
低温等离子体体能够被用于、变性等表面处置或在和上进行沉淀涂层处置。
等离子体(Plasma)是一种由和带电为要紧成份的物质形态,普遍存在于中,常被视为是物质的第四态,被称为等离子态,或“超气态”,也称“电浆体”。
等离子体具有很高的,与存在极强的作用。
等离子体是由在1879年发觉的,1928年美国科学家和汤克斯(Tonks)第一次将“等离子体”(plasma)一词引入,用来描述气体放电管里的物质形态[1]。
严格来讲,等离子体是具有高动能的气体团,等离子体的总带电量仍是中性,借由或磁场的高动能将外层的电子击出,结果电子已再也不被束缚于,而成为高位能高动能的自由电子。
等离子体是物质的第四态,即电离了的“气体”,它呈现出高度激发的不稳固态,其中包括(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。
其实,人们对等离子表现象并非生疏。
在里,灼热烁烁的火焰、辉煌夺目的、和绚烂壮丽的等都是等离子体作用的结果。
关于整个宇宙来讲,几乎99.9%以上的物质都是以等离子体态存在的,如和行星际空间等都是由等离子体组成的。
等离子点火技术发电分公司王鹏恒引言从我国目前的能源构造中分析,油资源短缺是一个不争的事实,我国每年所消耗的石油都要大量依靠进口来满足国内日益增长的需要,这是一项消耗巨额资金的经济活动!面对国内油资源短缺这一严峻事实,我们迫切需要节约燃油来减少进口!当前情况下石油已成为影响我国能源平安和经济开展的重要战略物资,通过节约和寻找燃油替代品来保证国家能源和经济平安已经被提上了重要日程。
为了满足燃煤机组的无油点火,等离子燃烧技术应运而生!随着科技的开展,等离子点火技术已经得到很大的进步,在国内很多电厂中得到使用,而且使用效果良好,可以在保证机组平安的根底上为发电企业节约局部发电本钱,已经逐渐成为电厂的主流点火方式。
当前,等离子系统主要涉及到发电行业的大型燃煤火力发电厂,主要应用于发电厂煤粉锅炉的启动、点火和稳燃。
当然,也涉及应用于其他行业或者类似领域的煤粉锅炉的点火和稳燃。
通过等离子点火技术的广泛使用,逐渐代替了传统的燃油点火,从而实现了节能减排,对企业的经济效益有了很大提高。
同时在等离子点火中运用电除尘技术,使得颗粒物的排放明显减少,这项技术也适应了当前对燃油这一紧缺资源的节约,在国家提倡绿色能源的今天,等离子技术定将得到进一步开展,从而实现良好的社会和经济效益。
1 等离子点火系统1.1 等离子点火系统的原理等离子点火技术是一种新型的锅炉点火燃烧技术,等离子体直接点燃煤粉替代燃料油的原理是:它利用电弧电离空气流〔也可以是其它气体〕形成高温等离子体,利用水冷通道、自身磁场、外磁场以及气体旋流等稳弧方法来控制该等离子体,使其定向流动那么形成了高温等离子射流。
让煤粉通过此高温等离子射流,煤粉颗粒那么在瞬间析出挥发份,再造挥发份、爆燃,在完全没有任何燃油的情况到达无油点火及稳燃的目的,满足锅炉点火启动及低负荷稳燃的需要。
等离子点火技术是先通过等离子发生器产生高温射流,从而将电源的电能传递给空气,然后使用高温等离子射流先点燃局部煤粉,然后在燃烧器中分级点燃煤粉形成较大的火焰,最后在点燃锅炉一次风携带的煤粉。
火是什么状态火是一种由可燃物质燃烧产生的化学反应的结果。
当可燃物质与足够的氧气在适当的温度下相互作用时,就会产生火焰。
火焰是火的可见部分,它通常呈现出黄色、橙色、红色等亮丽的颜色。
火的状态火主要存在于三种状态中:等离子态、气态和固态。
等离子态等离子态是火焰的主要状态。
在燃烧过程中,可燃物质的分子会与氧气分子发生反应,较高的温度会使部分原子或分子失去电子而形成离子。
这些离子会与自由电子一起形成一个高度电离的气体,即等离子体。
等离子体是火焰的核心部分,也是火焰能够发光的原因。
气态火焰周围的空气中存在火焰产生的燃烧产物和尚未完全燃烧的可燃物质,它们处于气态。
这些气体中含有大量的热能,使得火焰呈现出高温状态。
气体是火焰传播的媒介,燃烧所需的氧气也通过气体进入火焰。
固态除了火焰本身,火也可以以固态存在。
例如,在森林火灾中,可燃的植物和树木被火烧毁形成灰烬和焦炭。
这些固态的火焰燃烧产物可以继续发热,使得火焰能够继续燃烧并传播。
火的颜色火焰的颜色取决于其中的物质成分和温度。
一般来说,火焰的颜色越亮,温度越高。
•蓝色:非常高温的火焰会呈现出蓝色,这是因为高温使分子和原子激发到高能级态,并释放出高能量的光波,呈现出蓝光。
•黄色:较低温度的火焰通常呈现出黄色。
这是因为低温使得激发出的光波的能量较低,主要集中在黄色波段。
•橙红色:更低温度的火焰则呈现出橙色或红色,这是因为它们释放出的光波能量更低,主要在橙色和红色波段。
火的传播火的传播是通过燃烧过程中的能量传递来实现的。
火焰不仅可以通过气体传播,也可以通过辐射传播。
当可燃物质燃烧时,火焰会释放出大量的热能。
这些热能会导致周围的可燃物质升温,使其达到燃点并开始燃烧。
这样,火焰就可以通过燃烧物体的液态、固态或气态来传播。
此外,火焰也可以通过辐射传播热能。
火焰释放出的热辐射能够直接加热周围的物体,使其达到燃点并开始燃烧。
这种火焰的传播方式尤其危险,因为它不依赖于接触,使火势迅速蔓延。
等离子体点火系统基本介绍一.简介1.等离子体基本介绍等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体。
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;等离子体对于煤粉的作用,可比通常情况下提高20% ~80%的挥发份,即等离子体有再造挥发份的效应,这对于点燃低挥发份煤粉强化燃烧有特别的意义。
(与小油枪的优势)2.等离子体点火系统的产生我们公司90上世纪年代是做炉前油系统(油枪,高能点火器,油点火枪,可见光火检,红外火检,FSSS系统)后来开发了图像火焰监视系统。
在上世纪90年代末,油价飞速增长,在前人的实验基础上,经过公司大量的工业试验,研制成功的。
在烟台电厂和佳木斯电厂最开始商业应用。
02年率先600MW机组,盘山电厂安装了等离子体点火系统。
同时期国产DCS厂家新华,和利时还在为了600MW级没有业绩而四处奔走,这也体现了公司的高瞻远瞩,每次都抓住了历史赐予我们的机遇。
3.公司的业绩和面临的发展形势公司的无燃油燃煤电站可能继等离子体点火技术之后再次获得国家科技进步奖。
公司的十二五规划,到2015年,实现收入60亿元,利润8亿元。
4.煤质等离子体点火技术是应用在煤粉锅炉的一项技术,不会用来点油,或者天然气,大材小用。
等离子体点火技术目前公司分为常规的发生器和燃烧器以及大功率的发生器和燃烧器。
标准煤质如下:Mar <15%,Aad <35%,Vad >20%,Qnet,ar >17000kJ/kg (不包括褐煤)这样的煤质可以使用常规的发生器和燃烧器,不需要公司工业实验。
褐煤,劣质烟煤,贫煤都需要做实验来决定,一般采用大功率的发生器和燃烧器。
下面简要说说煤的分类:煤中的元素组成,一般是指有机物质中的碳(C )、氢(H )、氧(O )、氮(N )和硫(S )的含量。
等离子体产生的条件1. 温度得够高才行啊!就像把铁放到火炉里烧得通红,高温能让物质的原子和分子变得超级活跃,这时候就可能产生等离子体啦。
比如太阳表面那超高的温度,不就产生了大量的等离子体嘛!2. 压强也很重要呀!你想想,在很大的压力下,物质也会发生奇妙的变化呢。
好比把气球使劲挤压,是不是感觉会不一样?在一些特殊的高压环境中,就容易出现等离子体哟。
就像在实验室的高压装置里。
3. 要有足够的能量输入呢!这就好像给汽车加油,有了能量才能跑起来呀。
像激光照射物质的时候,提供了大量能量,就可能促使等离子体产生啦,这多神奇呀!4. 物质本身的性质也不能忽视呀!有些物质天生就更容易变成等离子体呢。
就像有些孩子天生就很聪明一样。
比如一些容易电离的气体,就很容易产生等离子体哦。
5. 还得有合适的激发方式呢!就如同点燃烟花的那根引线,找到了对的方法才能引发奇妙的反应。
比如通过电磁波激发,不就能让等离子体出现了嘛,多有意思啊!6. 环境也很关键哟!一个好的环境能让等离子体更容易产生呢。
好比在肥沃的土地上种子更容易发芽。
在特定的气氛环境中,就可能为等离子体的产生创造条件呀。
7. 相互作用也不能小瞧啊!就像人与人之间的合作能产生巨大的力量。
不同物质之间的相互作用,也可能促使等离子体产生呢,是不是很奇妙?8. 特定的条件组合起来才行呀!这可不是随随便便就能有的。
就像一道复杂的菜肴需要各种调料恰到好处地搭配。
几种条件凑在一起,等离子体就可能出现啦,真让人惊叹!9. 得有持续的作用呢!不能是一下子就没了。
就像持续给花浇水它才能茁壮成长。
持续地提供某种条件,才可能让等离子体稳定产生哟。
10. 还有很重要的一点,就是要有探索精神呀!如果不去尝试,怎么能发现等离子体产生的条件呢。
就像探险家去寻找新的大陆,我们也要去探索等离子体的奥秘呀!我的观点结论就是:等离子体产生的条件挺多挺复杂的,但只要我们不断去研究和探索,就能更好地了解和利用它。