在工业应用领域,材料的熔化、焊接、硬化、干燥或蒸发都需要加热过程。传统的加热过程通常通过化石燃料的燃烧器实现,例如燃气或燃油燃烧器,然而这会排放大量的二氧化碳,进而招致气候变化。
鉴于全球气候目标,研发减少碳排放的替代性技术已成为了一项必须完成的任务。该领域颇有前景的技术就是电火焰,即所谓的等离子体燃烧器,它以电为能源,而且在理想情况下是通过可再生能源发电。等离子体燃烧器能够以精确规定的温度对材料进行加热,而且无需使用会产生碳排放的化石燃料。
等离子体燃烧器的用途多种多样,尤其是利用耦合的电能几乎可将任何气体(空气、氮气、氩气、二氧化碳、氧气等)转化为高能反应的等离子体。这种基于等离子体的加热过程可在无氧环境下实施,例如在纯氮气环境中,所以在这种环境中不会出现氧化(损失),这样一来就可提高过程产量和产品质量。除此之外还可实现极高的过程温度(>10,000°C)以及明确定义的温度曲线,这就有利于各种各样的工业应用。
等离子体燃烧器的供电对于工艺的效果和效率具有决定性作用。对于不同类型的等离子体及其特定的等离子体燃烧器,其供电方式也有所不同。为此通常会使用供电单元,以确保按规定为等离子体燃烧器供电,同时在最大程度上降低运行成本。