長(zhǎng)期以來，火力發(fā)電機(jī)組鍋爐的啟停及低負(fù)荷穩(wěn)燃消耗大量的燃料油。特別是對(duì)于新建的火力發(fā)電機(jī)組，其在試運(yùn)期間要經(jīng)過鍋爐吹管、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、機(jī)組并網(wǎng)、電氣試驗(yàn)、機(jī)組帶大負(fù)荷運(yùn)行等許多階段，此期間由于鍋爐無法投磨或無法完全斷油運(yùn)行，因此要耗費(fèi)大量的燃油。根據(jù)原電力部頒布的試運(yùn)導(dǎo)則中的規(guī)定， 600MW機(jī)組試運(yùn)期間燃油消耗的標(biāo)準(zhǔn)定量為9000噸，燃料費(fèi)用十分可觀。
我國(guó)是一個(gè)石油進(jìn)口大國(guó)，國(guó)家鼓勵(lì)推廣節(jié)油和以煤代油技術(shù)，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約與綜合利用司在“節(jié)約和替代燃料油十一五規(guī)劃”中明確提出：電力行業(yè)等節(jié)約和替代燃料油的目標(biāo)是3800萬噸。
等離子煤粉點(diǎn)火是使用等離子火炬直接點(diǎn)燃煤粉使用煤粉火焰啟動(dòng)鍋爐，達(dá)到以煤代油的目的。
1．等離子火炬點(diǎn)燃煤粉的基本原理
通常所說的用于煤粉點(diǎn)火的等離子體稱之謂熱等離子體。
小能量等離子火炬（100KW~幾百KW ）能夠直接點(diǎn)燃煤粉是因?yàn)轱L(fēng)粉混合物通過等離子體時(shí)具有以下特點(diǎn)：
1.1 等離子體高溫效應(yīng)
空氣等離子體是靠空氣作為等離體形成氣，等離子體形成氣在等離子發(fā)生器陰極的電弧區(qū)形成被電離化的等離子氣，這就是溫度可高達(dá)3000~10000K的等離子火炬，被用作點(diǎn)燃煤粉的高溫?zé)嵩础１稽c(diǎn)燃的物質(zhì)應(yīng)是煤粉與空氣的混合物。等離子炬與空氣煤粉混合物相接觸遇到3000K以上的等離子炬，首先發(fā)生物理變化，由于兩者溫度相差極大，煤粉顆粒遇熱急劇膨脹，在0.1~0.005秒內(nèi)分裂成8~10個(gè)細(xì)微顆粒，此即所謂的熱爆炸，這使煤粉表面反應(yīng)面積急劇增大，對(duì)加快煤粉的熱化學(xué)反應(yīng)速度與反應(yīng)能力非常有利。同時(shí)，高溫的等離子炬可使煤粉中揮發(fā)份的逸出速度加快，其成分包括CO、CO2、CH4、C6H6、 N2和H2O，這些揮發(fā)份氣體與等離子氣相火炬直接相互作用進(jìn)入氣相反應(yīng)階段。根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)原理，高溫的等離子氣體與揮發(fā)份氣體化學(xué)反應(yīng)活性加大，反應(yīng)的活化能值降低，在這段反應(yīng)過程中又可形成化學(xué)反應(yīng)活性更大、活化能值更低的單個(gè)原子氣體（O、H、N、C、S）、原子基團(tuán)（NH、CH、CN、OH）以及電子氣與相應(yīng)的正負(fù)離子（C-、H-、CO-、N+、SI+、K+）,即所謂活化中心。由于進(jìn)入氣相反應(yīng)所產(chǎn)生數(shù)量巨大的更有利于燃燒的原子、原子基團(tuán)、電子氣以及各種正負(fù)離子將數(shù)倍的加快氧化反應(yīng)，甚至達(dá)到爆炸反應(yīng)的程度，在反應(yīng)的過程中迅速釋放出大量的熱量加速殘余焦碳升華。這個(gè)過程伴隨著碳從煤粉顆粒體積中向反應(yīng)表面擴(kuò)散釋出，在均勻工況下燃燒時(shí)將加強(qiáng)碳與氧化劑的相互作用。這在一定條件下使火焰前端的傳播速度大大加快。
煤粉中碳成分的氣相轉(zhuǎn)化率以及活性原子、原子團(tuán)、電子氣、各種正負(fù)離子的多少，關(guān)鍵在于等離子炬的核心溫度，溫度越高碳成分的活性氣相轉(zhuǎn)化率越高。當(dāng)溫度在 1600~1900K時(shí)，活性成分不超過1?，當(dāng)溫度在3000K時(shí)，活性成分達(dá)到7.5?，當(dāng)溫度在4000K時(shí)，活性成分達(dá)到41.5?，接近最大值，此后隨著溫度的升高活性成分緩慢增加。
1.2 等離子體化學(xué)效應(yīng)
在等離子體中,熱電離,光電離,解離和合成導(dǎo)致具有化學(xué)活性的組分: 氧原子,臭氧，離子和游離原子團(tuán),這些大大改變了在等離子體和其相鄰區(qū)域內(nèi)燃燒的狀態(tài)。尤其是氧原子對(duì)著火溫度、著火時(shí)間影響很大，有研究表明即使在氧化劑中含有少量的（約0.6％），也會(huì)使煤粉顆粒的著火溫度降低3/8。使著火前的預(yù)熱時(shí)間減少2/3。原子氧的這種濃度當(dāng)T=2500K時(shí)就可以在空氣中達(dá)到，當(dāng)T=4000K時(shí)，濃度約為25%。
1.3 等離子體電物理效應(yīng)
電弧產(chǎn)生等離子體,特別是在高壓下,可能伴隨在燃燒區(qū)里產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的電場(chǎng),這種電場(chǎng)的存在無論在氣相中,還是在非均勻燃燒中,都可能對(duì)燃燒過程產(chǎn)生積極影響,可以把煤粉燃料的燃盡程度提高一倍以上［1］。
另外，等離子火炬的功率畢竟很小，要用小功率等離子火炬點(diǎn)燃大量的煤粉，不僅需要產(chǎn)生一個(gè)3000~10000K的等離子火炬；其次需要一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)室，提供一個(gè)反應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間的足夠空間，將等離子火炬的能量盡可能的用于使煤粉的揮發(fā)份及煤中碳成份的逸發(fā)，成為化學(xué)反應(yīng)能力很強(qiáng)的可燃性氣體，然后再與其他未被等離子炬激活的煤粉進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)作用，從而加速達(dá)到或超過煤粉的實(shí)際著火溫度，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃煤粉火炬的目的。
2. 等離子煤粉點(diǎn)火系統(tǒng)的基本構(gòu)成
2.1 等離子點(diǎn)火煤粉燃燒器（簡(jiǎn)稱等離子燃燒器）（plasma ignition pulverized coal burner）??由燃燒器本體、濃談分離裝置、等離子發(fā)生器耦合接口裝置、方圓節(jié)等組成［2］。
2.2 等離子發(fā)生器（或稱等離子點(diǎn)火器、等離子槍）（plasma producer）
2.3 電源裝置（power supplies）??由隔離變壓器、整流柜、高頻引弧器、連接電纜等組成。如采用IGBT開關(guān)電源可省去隔離變壓器。
2.4 壓縮空氣系統(tǒng)（compressed air system）??由空氣壓縮機(jī)、輸送管路及閥門、油（水）氣分離裝置、壓力傳感器及顯示儀表等。如使用廠用儀表氣源可省去空氣壓縮機(jī)，如儀表氣源滿足使用要求可省去油（水）氣分離裝置；如采用高壓風(fēng)作為等離子形成氣則整套系統(tǒng)改為風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
2.5 冷卻水系統(tǒng)（cooling water system）??由循環(huán)水箱、水泵、換熱器、輸送管路及閥門、溫度傳感器、壓力傳感器及顯示儀表等。如采用廠用無鹽循環(huán)水，循環(huán)水箱、水泵、換熱器可省去。
2.6 風(fēng)粉在線檢測(cè)系統(tǒng)（air-coal powder online monitoring system）??由靠背管產(chǎn)生差壓信號(hào)，用于在線監(jiān)測(cè)一次風(fēng)速，方便運(yùn)行人員進(jìn)行燃燒調(diào)整。
2.7 圖像火焰檢測(cè)系統(tǒng)（image flame monitors）??CCD攝像探頭、通信傳輸電纜、顯示與控制柜等組成。
2.8 控制系統(tǒng)(contral system)??由控制柜本體、直流24V電源、觸摸屏、PLC、工控機(jī)、通訊電纜、編程電纜等組成。
3. 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展與應(yīng)用情況
我國(guó)和世界上許多專家長(zhǎng)期致力于研究點(diǎn)火器和燃燒器以期減少火電機(jī)組的油耗。從七十年代初期開始美國(guó)CE公司、BW公司和西屋公司等都曾投入大量的人力和財(cái)力研究開發(fā)等離子技術(shù)用于燃煤鍋爐的點(diǎn)火和穩(wěn)燃。前蘇聯(lián)為解決每年2000萬噸鍋爐油耗問題制定5年（1986~1990）計(jì)劃，由三個(gè)科學(xué)院對(duì)等離子技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行研究，至今這項(xiàng)科研工作在俄羅斯國(guó)內(nèi)一直沒有停止過，并于上世紀(jì)九十年代初以后在其國(guó)內(nèi)以及蒙古國(guó)和北朝鮮得到應(yīng)用。我國(guó)從七十年代中期開始，清華大學(xué)、華中工學(xué)院、哈爾濱鍋爐廠、武漢鍋爐廠等單位都曾進(jìn)行過長(zhǎng)期的研究和開發(fā)并分別在淮北電廠和濰坊電廠做過工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，點(diǎn)燃了少量煤粉，但一直沒有研制出工業(yè)應(yīng)用的成功產(chǎn)品，
九十年代，澳大利亞太平洋公司研制出容量為50Kw的等離子點(diǎn)火煤粉燃燒器并應(yīng)用于曼莫拉電廠300MW機(jī)組。該產(chǎn)品只適用于揮發(fā)份25?以上的煙煤，必須采用氮?dú)庾龅入x子體形成氣以避免電極燒損，此外煤粉必須采用精細(xì)煤粉。因此必須配套使用制氮機(jī)、精細(xì)粉磨煤機(jī)等設(shè)備，整套系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴，且不能燃燒貧煤和無煙煤。
俄羅斯和哈薩克斯坦均已經(jīng)完成了等離子弧點(diǎn)燃煙煤的工業(yè)試驗(yàn)，但設(shè)備簡(jiǎn)陋、設(shè)備損壞率高、部分配套設(shè)備如電源技術(shù)落后、自動(dòng)化程度低尚、不能作為工業(yè)產(chǎn)品廣泛地推廣應(yīng)用。1995年11月 30日開始，哈薩克斯坦動(dòng)科院在中國(guó)寶雞電廠先后做了5次工程應(yīng)用試驗(yàn)，均因設(shè)備損壞而失敗。1997年3月俄羅斯新西伯利亞動(dòng)科院與我國(guó)廣州鑫際等離子有限公司在我國(guó)廣東韶關(guān)電廠利用煤粉等離子點(diǎn)火技術(shù)點(diǎn)燃劣質(zhì)無煙煤試驗(yàn)，歷時(shí)5年也均因設(shè)備損壞而失敗。
國(guó)內(nèi)外的研究在理論上也取得了很大進(jìn)展，如：“煤粉通過4000K以上等離子體時(shí)瞬間析出和再造揮發(fā)份20~100?，引起煤粉松裂、爆炸燃燒”，“煤粉通過等離子體高溫區(qū)域發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)的過程及其生成物質(zhì)”，“煤粉通過等離子高溫區(qū)時(shí)有C+H2O CO+H2 化學(xué)反應(yīng)再造揮發(fā)份”，“作為點(diǎn)火源的等離子體功率與被點(diǎn)燃煤粉的功率比值”等研究成果，為后人的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)有限公司利用前人理論研究成果，在前人工作的基礎(chǔ)上，吸取了他們的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，針對(duì)他們存在的問題進(jìn)行攻關(guān)，從1997年到2000年歷時(shí)3年多，于2000年初在煙臺(tái)電廠1#爐（220t/h）上采用四臺(tái)等離子點(diǎn)火煤粉燃燒器（不能作為主燃燒器使用）點(diǎn)燃了煙煤，在我國(guó)歷史上第一次實(shí)現(xiàn)了電站燃煤鍋爐無油啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃。
從上世紀(jì)七十年代中期至今清華大學(xué)在這方面科研開發(fā)工作斷斷續(xù)續(xù)一直未中斷，但未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。最近和俄羅斯有關(guān)科研單位有合作意向，正在洽談，結(jié)果如何不太清楚，但一直未見其產(chǎn)品應(yīng)用于實(shí)際工程。
4. 國(guó)內(nèi)某些公司失敗的原因及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
上世紀(jì)九十年代隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，股份制企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)的崛起，具備了以企業(yè)為投資主體的條件。尤其上世紀(jì)九十年代后期隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的急劇膨脹，中國(guó)由石油出口國(guó)變?yōu)槭蛢暨M(jìn)口國(guó)，到目前我國(guó)石油進(jìn)口的依賴度已接近 50?,以煤代油，節(jié)約燃油已成為國(guó)家一項(xiàng)基本的能源政策。一部分掌握國(guó)家政策動(dòng)向的企業(yè)，抓住了這一商機(jī)，在此領(lǐng)域投入了大量的人力、財(cái)力、物力。第一個(gè)涉及此領(lǐng)域的企業(yè)是廣州鑫際等離子有限公司，該公司于一九九七年與俄羅斯全俄等離子動(dòng)力股份有限公司新西伯利亞動(dòng)科院合作，引進(jìn)其人才、技術(shù)和設(shè)備，在廣東省韶關(guān)電廠6#爐（220t/h）進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)五年的工程應(yīng)用試驗(yàn)，但最終以失敗而告終。既然俄羅斯的技術(shù)在其國(guó)內(nèi)以及蒙古國(guó)和朝鮮得到了應(yīng)用，為什么在我國(guó)五年的工程應(yīng)用試驗(yàn)以失敗告終呢？根據(jù)我們的調(diào)查和了解原因是多方面的。其主要原因有：
4.1 是俄羅斯人對(duì)中國(guó)的國(guó)情不了解，對(duì)中國(guó)的煤質(zhì)情況不了解，同樣功率的等離子發(fā)生器能夠點(diǎn)燃俄羅斯的優(yōu)質(zhì)煙煤點(diǎn)燃不了韶關(guān)電廠的劣質(zhì)無煙煤；
4.2 忽略了點(diǎn)火條件，即：無油、三冷（冷爐、冷風(fēng)、冷粉）條件下點(diǎn)燃揮發(fā)份≤8?，灰份≥35?的劣質(zhì)無煙煤。
4.3 試驗(yàn)條件不具備，如：供粉系統(tǒng)工作不正常、沒有提供潔凈的等離子發(fā)生器冷卻用除鹽水，使用的是普通的江河水，污物堵塞等離子發(fā)生器冷卻通道，造成其不能正常工作。
4.4 是俄羅斯人提供的設(shè)備適用于俄羅斯電廠的運(yùn)行工況，不適用于我國(guó)的運(yùn)行工況，過于簡(jiǎn)陋，自動(dòng)化程度太低。我們要求等離子點(diǎn)火系統(tǒng)所有設(shè)備在啟爐點(diǎn)火結(jié)束后始終處于熱備用狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備因煤質(zhì)變化或負(fù)荷變化投用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)，而俄羅斯電廠的煤熱值高、揮發(fā)份高、灰份低，一般均為優(yōu)質(zhì)煙煤，燃燒穩(wěn)定不會(huì)熄火，也無需調(diào)峰，啟爐點(diǎn)火結(jié)束后即可從爐子上拆下等離子發(fā)生器備下次啟爐時(shí)使用，自動(dòng)化程度無需太高。
盡管工程應(yīng)用試驗(yàn)是失敗的，但它給后人留下了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。具體講有如下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：
1）在技術(shù)尚不成熟的情況下，盡可能的不要涉足貧煤、無煙煤，因?yàn)槠鋼]發(fā)份低、灰份高，要求著火熱大、著火溫度高，要求點(diǎn)火源的功率就要大，其等離子炬與煤粉的燃功比達(dá)到1：50，而點(diǎn)優(yōu)質(zhì)煙煤燃功比僅為1 ：200［3］，相比之下要求的點(diǎn)火源功率要小的多。點(diǎn)火源也就是等離子炬的功率加大后帶來的問題是等離子燃燒器也就是馬弗爐（又叫熱化學(xué)反應(yīng)室）的耐溫問題、溫度太高帶來的結(jié)渣問題等很難處理。采用耐熱鋼由于其保溫性能差等離子燃燒器內(nèi)很難達(dá)到一千度以上，即使達(dá)到，在此溫度下又很難保證其物理機(jī)械性能。如采用耐高溫陶瓷雖然解決耐溫和爐溫問題，但又帶來了新的問題，陶瓷容易掛焦結(jié)焦以及冷熱急變?cè)斐商沾蓛?nèi)襯的損壞。一旦陶瓷內(nèi)襯結(jié)焦便會(huì)迅速長(zhǎng)大，堵塞攜粉一次風(fēng)的流通面積，改變氣流方向，造成氣流紊亂，降低氣膜風(fēng)對(duì)一級(jí)管的冷卻效果，最終導(dǎo)致一級(jí)管局部過熱而燒穿。其次大功率等離子發(fā)生器體積相應(yīng)較大，在等離子燃燒器上安裝困難，就要考慮使用兩臺(tái)等離子發(fā)生器同時(shí)工作，一般50MW機(jī)組φ377一次風(fēng)管上就需安裝兩臺(tái)等離子發(fā)生器，運(yùn)行維護(hù)量加大、可靠性降低、成本增加。此外大功率離子發(fā)生器的配套設(shè)施能力亦相應(yīng)增大，如：電纜線徑、壓縮空氣設(shè)備、水冷卻設(shè)備、電源設(shè)備等。電源配套電力也非常大， 50MW機(jī)組單臺(tái)等離子燃燒器就需600KVA，如按四角布置四臺(tái)需要2400KVA，占用很大的廠用電力，并且由于電源設(shè)備體積龐大還需占用較大專用廠房�？傊诔跗诩夹g(shù)尚不成熟的情況下，如果涉足貧煤、無煙煤，問題多而復(fù)雜，成功的把握性很小，廣州鑫際公司就是一個(gè)例證。
2）所謂無油等離子點(diǎn)火是一個(gè)理想的目標(biāo)，刻意的去追求無油沒有多少現(xiàn)實(shí)意義，初始階段能夠節(jié)約80~90?已經(jīng)是很好的結(jié)果了，待技術(shù)成熟后再去追求真正的無油點(diǎn)火的目標(biāo)，所以不能為了檢驗(yàn)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性、可靠性就一滴油不用。
3）在可能的情況下盡可能的提供有利于等離子點(diǎn)火系統(tǒng)工作的條件，如投大油槍適當(dāng)暖爐、鄰爐借熱風(fēng)或制備熱風(fēng)啟磨實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)送粉等。不能人為設(shè)置最不利于等離子點(diǎn)火系統(tǒng)工作的條件和工況，這不利于新技術(shù)、新裝備的推廣和應(yīng)用。
4）工程應(yīng)用前應(yīng)先進(jìn)行必要的冷態(tài)和熱態(tài)的數(shù)值模擬試驗(yàn)，確定各種設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，并在一比一的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)際的燃燒試驗(yàn)，以校驗(yàn)各種參數(shù)的正確性。切不可直接將未經(jīng)驗(yàn)證的裝備應(yīng)用于鍋爐，那是相當(dāng)危險(xiǎn)的，將可能導(dǎo)致供需雙方經(jīng)濟(jì)損失巨大，企業(yè)的聲譽(yù)也將可能受到損害。
5）越是試驗(yàn)裝備其自動(dòng)化、智能化要求要越高，這樣即便試驗(yàn)不成功，設(shè)備得到了保護(hù)，可以從容的對(duì)其加以改進(jìn)或更新，應(yīng)盡可能的避免電源燒毀、煤粉燃燒器燒穿、等離子發(fā)生器電極損毀情況發(fā)生，尤其是煤粉燃燒器不能出現(xiàn)故障，更不能發(fā)生煤粉在爐內(nèi)的爆燃事故�；鹧鏅z測(cè)及爐膛滅火保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，最好采用圖像火檢，或采用圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控和開關(guān)量火檢聯(lián)合使用，以避免爆燃事故的發(fā)生。
6）工程應(yīng)用試驗(yàn)時(shí)要保證其他電站輔機(jī)工作正常，如給粉機(jī)、磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等，試驗(yàn)期間保證煤質(zhì)穩(wěn)定、供粉正常。
7）保證各種介質(zhì)符合設(shè)備運(yùn)行要求，如無油無水壓縮空氣，潔凈的高壓風(fēng)，潔凈的符合溫度要求的除鹽水等。
5． 國(guó)內(nèi)某些公司成功的經(jīng)驗(yàn)和存在的問題
1997年煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱龍?jiān)垂荆┰诳偨Y(jié)寶雞電廠、韶關(guān)電廠經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，從煙煤開始起步，從220t/h鍋爐做起，開發(fā)出150Kw同軸單氣室電磁壓縮空氣等離子發(fā)生器及其配套的全橋控晶閘管直流電源和氣膜冷卻多級(jí)燃燒式馬弗爐。2000年初在山東煙臺(tái)電廠50MW機(jī)組220t/h鍋爐上進(jìn)行了工程應(yīng)用試驗(yàn)取得了成功，龍?jiān)垂窘鼛啄暝诠こ虘?yīng)用的實(shí)踐中不斷的摸索，取得了一些成果和好的經(jīng)驗(yàn)，但是仍然存在以下問題：
5.1 對(duì)煤種的適應(yīng)性太差，僅適用于優(yōu)質(zhì)煙煤，其原因是它采用的同軸單氣室等離子發(fā)生器無法將功率做大，這種結(jié)構(gòu)的發(fā)生器是仿照原寶雞電廠哈薩克斯坦生產(chǎn)的第一代產(chǎn)品，所不同的是龍?jiān)垂緦㈥帢O材料由石墨或銅改為純銀，使用壽命有所增加，即便如此在 100Kw出力時(shí)也僅能使用40小時(shí)（標(biāo)稱50小時(shí)），最大出力120Kw（標(biāo)稱150Kw）時(shí)僅能使用30小時(shí)，150Kw以下這種出力的發(fā)生器只能用來點(diǎn)燃優(yōu)質(zhì)煙煤，無法點(diǎn)燃貧煤、無煙煤，而超過150Kw出力時(shí)陰極壽命又太短沒有實(shí)用價(jià)值。換言之，龍?jiān)垂具�沒有解決大功率等離子發(fā)生器的問題。此外，即便解決了大功率等離子發(fā)生器的問題，其針對(duì)無煙煤配套的煤粉燃燒器材料耐溫問題、高溫結(jié)渣問題他們也沒有得到很好的解決。
5.2 等離子發(fā)生器的電極壽命太短，同軸單氣室等離子發(fā)生器基本的工作原理類似于工業(yè)上常規(guī)的等離子割具，只不過工作電壓較高、功率較大而已，而目前等離子割具的電極材料本身就沒有得到很好的解決，雖然龍?jiān)垂静捎昧速F金屬銀作為陰極材料但其工作壽命也只有30~50小時(shí)。由于電極尤其是陰極壽命太短，造成現(xiàn)場(chǎng)頻繁更換電極、維護(hù)等離子發(fā)生器的工作量極大。
5.3 等離子發(fā)生器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要在兩個(gè)方面：一是電磁壓縮線圈體積較大，繞制困難且工作時(shí)需通水冷卻，增加了一路冷卻水；二是變極距電動(dòng)引弧裝置，電機(jī)極其減速機(jī)構(gòu)易發(fā)生故障。
5.4 全橋控晶閘管整流電源技術(shù)落后，效率低下，僅60%，占用了很大廠用電力資源，電源附屬設(shè)備?隔離變壓器體積龐大，需專用廠房布置，增加了用戶的改造費(fèi)用。
6． 徐州燃燒控制研究院有限公司（XCC）開發(fā)了新一代等離子煤粉點(diǎn)火技術(shù)
上世紀(jì)九十年代，我國(guó)點(diǎn)火燃燒控制領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)徐州燃燒控制研究院（XCC的前身）就此科研工程對(duì)國(guó)家政策、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)需求曾進(jìn)行過廣泛的調(diào)研和分析，科研人員還就此撰寫了可行性研究報(bào)告。對(duì)等離子煤粉點(diǎn)火技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，歷時(shí)數(shù)年。XCC的介入不是對(duì)他人工作的簡(jiǎn)單重復(fù)，而是在總結(jié)前人失敗的教訓(xùn)、成功的經(jīng)驗(yàn)的前提下，有所發(fā)明、有所創(chuàng)新。
XCC在等離子煤粉點(diǎn)火技術(shù)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：
6.1 等離子發(fā)生器采用同軸雙氣室空氣壓縮的結(jié)構(gòu)，這種等離子發(fā)生器不需要另設(shè)電磁線圈壓縮電弧，不同于市場(chǎng)上的同軸單氣室電磁壓縮空氣等離子發(fā)生器。由于電磁線圈是串接在主回路中需要消耗較多的電能，而且電磁線圈因?yàn)榘l(fā)熱需要通冷卻水，又帶走了部分熱量，因此降低了電熱轉(zhuǎn)換效率。例如在100Kw時(shí),XCC 研制的等離子發(fā)生器火焰長(zhǎng)度可以達(dá)到500mm，而帶電磁壓縮的等離子發(fā)生器火焰長(zhǎng)度僅有400mm。