4內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行反方向配合,把驅(qū)動(dòng)桿14-24向后移動(dòng)。本發(fā)明利用電磁線圈14-23和驅(qū)動(dòng)桿14-24來驅(qū)動(dòng)引弧電極,沒有機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu),使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且工作可靠,在夾持件14-26中設(shè)置電刷14-25,使引弧電極進(jìn)行可靠的電氣連接。
[0008]本發(fā)明在固體有機(jī)廢物氣化處置領(lǐng)域中應(yīng)用,所述固體有機(jī)廢物包括農(nóng)林廢棄物、城市或農(nóng)村生活垃圾、醫(yī)療垃圾、工業(yè)高分子有機(jī)廢物。本發(fā)明把水蒸汽通過氣化劑輸入接口 14-31送入等離子體裝置中,水蒸汽作為被加熱分解介質(zhì)并兼作為工作氣,在等離子體裝置內(nèi)被高溫等離子體電弧分解為氫、氧活性化學(xué)物,然后再作為氣化劑送入氣化爐的氣化區(qū),與固體有機(jī)廢物進(jìn)行氣化反應(yīng),所進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱量可以提供原料烘干和熱解所需的熱量,從而不需添加煤炭燃料及不需輸入氧氣或空氣助燃,因此可以把農(nóng)林廢棄物或生活垃圾等固體有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為符合化工原料應(yīng)用要求的富氫合成氣,富氫合成氣再通過后級(jí)設(shè)備生產(chǎn)甲醇或二甲醚產(chǎn)品。應(yīng)用時(shí),第一放電組件14和第二放電組件11通過絕緣構(gòu)件安裝在氣化爐上。所述高頻電源5輸出為頻率10千周電壓10000V以上的高壓電源,其特點(diǎn)是高電壓小電流;所述三相整流器21輸出為180-600V電壓的直流電源,其特點(diǎn)是低電壓大電流;隔離器20的內(nèi)部是由多只高反壓的大功率二極管串聯(lián)而成,具有正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦?,工作時(shí)三相整流器21輸出的直流電通過隔離器20進(jìn)行正向傳輸,隔離器20阻止高壓電源倒灌,以使等離子體裝置順利引弧及使等離子體電弧穩(wěn)定。
[0009]在等離子體裝置中,等離子體電弧在二個(gè)主電極之間產(chǎn)生,在二個(gè)主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運(yùn)行的條件下,二個(gè)主電極之間的空間距離越大,等離子體電弧的行程越長(zhǎng),其電子相互碰撞的機(jī)會(huì)和次數(shù)就會(huì)更多,其能量就會(huì)越大,當(dāng)用于熱解水蒸汽時(shí),其分解率和效率會(huì)更高。本發(fā)明利用引弧電極進(jìn)行引弧,先伸出引弧電極使二個(gè)主電極之間的引弧距離縮短,以降低引弧電壓,然后縮回引弧電極,使二個(gè)主電極之間的高溫等離子體電弧得到延長(zhǎng),加大高溫等離子體電弧的能量,提高了效率和節(jié)省電能。本發(fā)明在氣化爐內(nèi)的二個(gè)主電極為第三電極14-1和第四電極11-1,在第一放電組件14的圍護(hù)圓筒14-16內(nèi)的二個(gè)主電極為第二電極14-3和第三電極14-1。
[0010]本發(fā)明先使高頻電源作用在第一電極14-4與第二電極14-3之間的第一放電區(qū)14-5,形成氣體隔離方式的放電,對(duì)水蒸汽進(jìn)行電離活化,使其容易被分解,然后通過引弧電極使高頻電源作用在第三電極14-1與第四電極11-1之間及作用在第二電極14-3與第三電極14-1之間進(jìn)行引弧,使第三電極14-1與第四電極11-1之間以及第二電極14-3與第三電極14-1之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧,使被電離活化的水蒸汽再經(jīng)二級(jí)高溫等離子體電弧熱解處理,把水蒸汽分解為氫、氧活性化學(xué)物后作為氣化劑利用。
[0011]本發(fā)明在圍護(hù)圓筒14-16的外圍設(shè)置螺線管圈14-15,使螺線管圈14-15成為圍護(hù)圓筒14-16的冷卻盤管及使螺線管圈14-15成為磁隔離線圈,從而避免等離子體電弧與圍護(hù)圓筒14-16壁體接觸而被燒蝕,通過對(duì)圍護(hù)圓筒14-16進(jìn)行冷卻,從而降低材料的耐高溫等級(jí),以降低造價(jià)。
[0012]等離子體裝置運(yùn)行時(shí),為了避免引弧電極被燒結(jié)在第二電極14-3上而使引弧電極失去伸縮功能,本發(fā)明在第二電極14-3上設(shè)置擴(kuò)口的圓形孔道,使引弧作用完成后的引弧電極頭部退縮到擴(kuò)口的圓形孔道中,與第二電極14-3壁體之間具有一定的空間距離。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:適合在固體廢物處置領(lǐng)域中應(yīng)用,采用等離子體氣化方式,把水蒸汽經(jīng)過電離活化后再經(jīng)二級(jí)高溫等離子體電弧進(jìn)行熱解處理,分解為氫、氧活性化學(xué)物后作為氣化劑應(yīng)用,把固體有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為符合化工原料應(yīng)用要求的富氫合成氣。本發(fā)明采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個(gè)主電極之間的空間距離得到延長(zhǎng),加大高溫等離子體電弧的能量,提高了效率和節(jié)省電能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的等離子體熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是本發(fā)明等離子體熱解系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的局部結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3是圖1的等離子體熱解系統(tǒng)中的第一放電組件的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4是圖1的等離子體熱解系統(tǒng)中的第二放電組件的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:1.隔離變壓器,1-1.三相輸出繞組,1-2.三相輸入繞組,1-3.單相輸出繞組,
2.三相工頻供電線路,3.單相輸電線路,4.二極開關(guān),5.高頻電源,5-1.工頻輸入接口,5-2.高頻回路接口,5-3.高頻輸出接口,6.高頻輸送線,7.等離子體火炬,8.圍護(hù)體,9.高頻回路線,10.第三放電區(qū),11.第二放電組件,11-1.第四電極,11-2.第三電氣接口,11-3.安裝法蘭,11-4.電極座,11-5.冷卻劑出口,11-6.冷卻劑回流通道,11-7.冷卻劑進(jìn)口,11_8.冷卻劑輸入通道,11-9.冷卻導(dǎo)流管,11-10.安裝孔,11-11.密封圈,11-12.冷卻腔,12.引弧電極,13.活化物氣流,14.第一放電組件,14-1.第三電極,14-2.第二放電區(qū),14-3.第二電極,14-4.第一電極,14-5.第一放電區(qū),14-6.第一電氣接口,14_7.第二電氣接口,14_9.冷卻劑輸出通道,14-10.電極安裝座,14-11.L形密封環(huán),14-12.冷卻水套,14-13.冷卻劑輸入通道,14-14.裝配法蘭,14-15.螺線管圈,14-16.圍護(hù)圓筒,14-17.冷卻液進(jìn)口,14-18.電極架,14-19.接頭,14-20.線圈骨架,14-21.磁珠,14-22.隔離珠,14-23.電磁線圈,14-24.驅(qū)動(dòng)桿,14-25.電刷,14-26.夾持件,14-27.穿心牽緊桿,14-28.冷卻液出口,14-29.冷卻導(dǎo)流筒,14-30.氣室,14-31.氣化劑輸入接口,14-32.旋流螺牙,14-33.裝配孔,15.等離子體電弧,16.螺旋氣流,17.工作氣,18.直流輸送線,19.直流回路線,20.隔離器,20-1.直流輸出端,20-2.直流輸入端,21.三相整流器,21 -1.直流輸出接口,21 -2.直流回路接口,21 -3.三相交流輸入接口,22.三極開關(guān),23.三相輸電線路,24.氣化爐,24-1.氣化區(qū),24-2.耐火爐墻,24-3.冷卻盤管,24-4.出渣口,24-5.保溫墻。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1圖1和圖2所示的實(shí)施方式中,等離子體系統(tǒng)由隔離變壓器1、三相整流器22、高頻電源5、第一隔離器20、第二隔離器21和等離子體裝置組成,隔離變壓器I中有三相輸入繞組1-2、三相輸出繞組1-1和單相輸出繞組1-3,隔離變壓器I的三相輸入繞組1-2連接到三相工頻供電線路上,三相整流器21有三相交流輸入接口 21-3接入、直流輸出接口21-1接出和直流回路接口 21-2接入,隔離變壓器I的三相輸出繞組1-1通過三相輸電線路23和三極開關(guān)22連接到三相整流器21的三相交流輸入接口 21-3;高頻電源5有工頻輸入接口5-1接入、高頻輸出接口 5-3接出和高頻回路接口 5-2接入,隔離變壓器的單相輸出繞組1-3通過單相輸電線路3和二極開關(guān)4連接到高頻電源5的工頻輸入接口 5-