等離子體熱解系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)電設(shè)備，特別是涉及到一種等離子體設(shè)備的電源。
【背景技術(shù)】
[0002]在常規(guī)氣化裝置中使用的氣化劑為水蒸汽+空氣或水蒸汽+氧氣，在氣化爐工作時(shí)，直接把水蒸汽+空氣或水蒸汽+氧氣送入氣化爐，使水蒸汽與煤炭發(fā)生造氣反應(yīng)生成合成氣，其反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，需要由空氣或氧氣與炭發(fā)生氧化反應(yīng)為其提供熱量，這種氣化方式的氣化率低，同時(shí)，合成氣中產(chǎn)生大量的二氧化碳廢氣，不僅影響到合成氣的品質(zhì)，而且使后級(jí)生產(chǎn)中排放大量的溫室氣體。生活垃圾由于熱值低，化學(xué)成分中的固定炭含量少，如用常規(guī)的氣化技術(shù)對(duì)生活垃圾進(jìn)行氣化，水蒸汽與生活垃圾所進(jìn)行的是吸熱反應(yīng)，將會(huì)消耗氣化爐的熱量，氣化爐需添加煤炭燃料并輸入空氣或氧氣助燃，使得合成氣中廢氣含量高，所得到的合成氣中有用成分相當(dāng)?shù)?，幾乎是廢氣，達(dá)不到化工原料的應(yīng)用要求。
[0003]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點(diǎn)火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會(huì)生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團(tuán)、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)幾萬度以上，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o害物質(zhì)。
[0004]研發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、適合其目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)用的等離子體裝置是本領(lǐng)域研發(fā)人員的任務(wù)，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領(lǐng)域研發(fā)人員所追求的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種等離子體熱解系統(tǒng)，適合在生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機(jī)廢物或農(nóng)林廢棄物處置領(lǐng)域中應(yīng)用，并使電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0006]本發(fā)明的一種等離子體熱解系統(tǒng)，包括三相整流器、高頻電源和等離子體裝置，三相整流器有三相交流輸入接口接入、直流輸出接口接出和直流回路接口接入，三相交流電路連接到三相整流器的三相交流輸入接口 ；高頻電源有工頻輸入接口接入、高頻輸出接口接出和高頻回路接口接入，單相交流電路連接到高頻電源的工頻輸入接口 ；其特征是:系統(tǒng)中有隔離器20，隔離器20有直流輸入端20-2接入和直流輸出端20-1接出，三相整流器21的直流輸出接口 21-1連接到隔離器20的直流輸入端20-2;等離子體裝置由第一放電組件14和第二放電組件11組成，第一放電組件14中有第一電極14-4、第二電極14-3、第三電極14-1、第一電氣接口 14-6和第二電氣接口 14-7，第一電極14-4為圓環(huán)體結(jié)構(gòu)，第二電極14-3為圓柱體結(jié)構(gòu)，第二電極14-3與第一電極14-4進(jìn)行嵌套設(shè)置，第二電極14-3置于第一電極14-4的圓環(huán)體內(nèi)空間中，第三電極14-1為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在第一電極14-4與第三電極14-1之間有圍護(hù)圓筒;第二放電組件11中有第四電極11-1和第三電氣接口 11-2，第四電極11-1與第三電極14-1相對(duì)設(shè)置;高頻電源5的高頻輸出接口 5-3通過第一電氣接口 14-6連接到第一電極14-4，隔離器20的直流輸出端20-1通過第二電氣接口 14-7連接到第二電極14-3，三相整流器21的直流回路接口 21 -2通過第三電氣接口 11 -2連接到第四電極11-1，第三電氣接口11-2同時(shí)連接到高頻電源5的高頻回路接口 5-2。
[0007]本發(fā)明的系統(tǒng)中有引弧電極12，在第二電極14-3的軸向中心有孔道，引弧電極12由第二電極14-3軸向中心的孔道伸出或縮進(jìn);第一電極14-4與第二電極14-3之間有環(huán)形空間，第一電極14-4與第二電極14-3之間的環(huán)形空間構(gòu)成第一放電區(qū)14-5，第一電極14-4與第三電極14-1之間的圍護(hù)圓筒內(nèi)空間構(gòu)成第二放電區(qū)14-2，第三電極14-1與第四電極11-1相對(duì)之間的空間構(gòu)成第三放電區(qū)10，第一放電區(qū)14-5、第二放電區(qū)14-2和第三放電區(qū)10依次串聯(lián);第二放電組件11中有電極座11-4，第四電極11-1安裝在電極座11-4的前端，在第四電極11-1內(nèi)有冷卻腔11-12，電極座11-4內(nèi)有冷卻導(dǎo)流管11-9，冷卻導(dǎo)流管11-9伸入到第四電極11-1的冷卻腔11-12中；在電極座11-4上有用于安裝到氣化爐上的安裝法蘭11-3;第一放電組件14中有電極架14-18、圍護(hù)圓筒14-16、電極安裝座14-10和電磁驅(qū)動(dòng)組件，電極架14-18為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，第一電極14-4和第二電極14-3安裝在電極架14-18的前端，電極安裝座14-10為中空?qǐng)A盤體結(jié)構(gòu)，第三電極14-1嵌入到電極安裝座14-10的內(nèi)空間中，圍護(hù)圓筒14-16安裝在第一電極14-4與電極安裝座14-10之間；電磁驅(qū)動(dòng)組件安裝在電極架14-18的后端，電磁驅(qū)動(dòng)組件由線圈骨架14-20、電磁線圈14-23和驅(qū)動(dòng)桿14-24構(gòu)成，線圈骨架14-20的軸向中心有驅(qū)動(dòng)桿14-24的伸縮滑道，驅(qū)動(dòng)桿14-24的前部桿體用于安裝引弧電極；在第二電極14-3的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽，在電極架14-18中有夾持件14-26，夾持件14-26的后端為圓盤體結(jié)構(gòu)，在圓盤體的前端有冷卻導(dǎo)流筒14-29，冷卻導(dǎo)流筒14-29伸入到第二電極14-3內(nèi)側(cè)的冷卻環(huán)槽中；在夾持件14-26中有穿心牽緊桿14-27，穿心牽緊桿14-27為空心螺栓結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿14-27用于緊固第二電極14-3;在第二電極14-3的前端有擴(kuò)口的圓形孔道，第二電極14-3前端擴(kuò)口的圓形孔道與穿心牽緊桿14-27的內(nèi)空間相貫連通，穿心牽緊桿14-27的內(nèi)空間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;在第一放電組件14中有氣室14-30，氣室14-30有氣化劑輸入接口 14-31接入;在電極架14-18前端的壁體上有旋流螺牙14-32，氣室14-30通過旋流螺牙14-32的牙距空間連通到第一電極14-4與第二電極14-3之間的空間；在第三電極14-1的外圍有冷卻水套14-12，冷卻水套14-12有冷卻劑輸入通道14-13接入和冷卻劑輸出通道14-9接出，冷卻劑輸入通道14-13有冷卻劑輸入接口接入，冷卻劑輸出通道14-9有冷卻劑輸出接口接出；在圍護(hù)圓筒14-16的外圍有螺線管圈14-15，當(dāng)在螺線管圈14-15中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)冷卻劑時(shí)，使螺線管圈14-15成為圍護(hù)圓筒14-16的冷卻盤管；當(dāng)對(duì)螺線管圈14-15進(jìn)行通電時(shí)，使螺線管圈14-15成為磁隔離線圈，在圍護(hù)圓筒14-16的圓筒內(nèi)周產(chǎn)生磁隔離層;驅(qū)動(dòng)桿14-24為空心結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)桿14-24中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠14-21和隔離珠14-22;在夾持件14-26中有用于連通引弧電極的電刷14-25。具體實(shí)施時(shí)，磁珠14-21選用永磁體材料，隔離珠14-22選用非磁性材料，各磁珠的極性進(jìn)行同向串聯(lián)設(shè)置，當(dāng)需伸出引弧電極時(shí)，對(duì)電磁線圈14-23進(jìn)行正向通電，使電磁線圈14-23中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿14-24內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行正方向配合，把驅(qū)動(dòng)桿14-24向前推移；當(dāng)需縮回引弧電極時(shí)，對(duì)電磁線圈14-23進(jìn)行反向通電，使電磁線圈14-23中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿14-2