等離子點火系統(tǒng)電源研制.pdf

1、目前，我國火力發(fā)電廠動力基本上都來自煤粉鍋爐，它們點火和穩(wěn)燃都是燃燒重油等稀有燃料來實現(xiàn)的。在能源日益緊張的今天，等離子體燃煤點火系統(tǒng)以其經(jīng)濟環(huán)保的優(yōu)點是電廠燃煤點火優(yōu)先考慮的設備。等離子電弧加熱器電源系統(tǒng)又是保障整個點火系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵，因此研制結構合理、重復性好、控制品質(zhì)優(yōu)良的等離子點火電源系統(tǒng)具有重要的實際應用價值。 本文設計了基于三相晶閘管整流的等離子點火系統(tǒng)電源方案，該方案主體結構為西門子直流裝置6RA70。根據(jù)等離

2、子電弧加熱器運行參數(shù)，利用DriveMonitor軟件完成了6RA70的控制功能。 為實現(xiàn)電源系統(tǒng)的自動化控制，系統(tǒng)利用PLC作為整個控制系統(tǒng)的核心，采用USS通信協(xié)議實現(xiàn)了S7-200PLC對6RA70的通信控制。設計了S7-200PLC和6RA70的I/O接口電路，利用STEP7-Micro/WIN32軟件編寫了邏輯控制程序。 由于現(xiàn)有的等離子電弧加熱器采用電機拉動電極引弧，使加熱器結構設計復雜，系統(tǒng)成本增加，因此，

3、設計一種基于反激變換器的高頻引弧電路來產(chǎn)生電弧。 研究了電源系統(tǒng)與電弧負載的特性匹配，電弧穩(wěn)定燃燒的條件和要求。利用了一種電流預控制和電流反饋控制相結合的控制方法，可滿足電弧加熱器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)品質(zhì)指標，通過對6RA70參數(shù)的配置和優(yōu)化實現(xiàn)了該控制方案。 通過實驗結果分析了起弧的關鍵因素，在采用引弧絲引弧和高頻引弧兩種引弧方式下，電源均能達到很好的輸出特性。配合整個等離子點火系統(tǒng)運行過程中，電源運行良好，電弧火焰燃燒旺盛，