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等離子體熱解系統(tǒng)的制作方法_3

文檔序號:9804216閱讀:來源:國知局
1;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,第二放電組件11中有第四電極11-1和第三電氣接口 11-2;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 14-8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同時連接到高頻電源5的高頻回路接口 5-2。
[0020]本實施例中,第一放電組件14包括電極架14-18、圍護(hù)圓筒14-16、電極安裝座14-
10、電磁驅(qū)動組件和引弧電極12,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的軸向中心有緊固螺孔,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,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,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),在夾持件14-26中有用于連通引弧電極的電刷14-25,夾持件14-26的圓盤體前端有冷卻導(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的緊固螺孔前端有擴(kuò)口的圓形孔道,其擴(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;在第一電極14-4的圓環(huán)體內(nèi)有氣室14-30,氣室14-30有氣化劑輸入接口 14-31接入,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,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放電區(qū)14-5;電極安裝座14-10為中空圓盤體結(jié)構(gòu),第三電極14-1為中空回轉(zhuǎn)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,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;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,圍護(hù)圓筒14-16的內(nèi)空間構(gòu)成第二放電區(qū)14-2,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)流動冷卻劑時,使螺線管圈14-15成為圍護(hù)圓筒14-16的冷卻盤管;當(dāng)對螺線管圈14-15進(jìn)行通電時,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。電磁驅(qū)動組件通過接頭14-19安裝在電極架14-18的后端,電磁驅(qū)動組件由線圈骨架14-20、電磁線圈14-23和驅(qū)動桿14-24構(gòu)成,線圈骨架14-20的軸向中心有驅(qū)動桿14-24的伸縮滑道,驅(qū)動桿14-24為空心結(jié)構(gòu),驅(qū)動桿14-24的前部桿體用于安裝引弧電極12,在驅(qū)動桿14-24中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠14-21和隔尚珠14-2 2,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,對電磁線圈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)動桿14-24內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行正方向配合,把驅(qū)動桿14-24向前推移;當(dāng)需縮回引弧電極時,對電磁線圈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)動桿14-24內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行反方向配合,把驅(qū)動桿14-24向后移動。
[0021]本實施例中,第二放電組件11中有電極座11-4,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,第四電極11-1與第三電極14-1相對設(shè)置,第三電極14-1與第四電極11-1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)。
[0022]上述實施例中,第二電極14-3、第三電極14-1、第四電極11-1和引弧電極12選用鎢合金材料制作;電極座11-4、第一電極14-4、夾持件14-26、穿心牽緊桿14-27、電極安裝座14-10和接頭14-19選用普通金屬材料制作;圍護(hù)圓筒14-16選用耐高溫非金屬材料制作;螺線管圈14-15選用紫銅管繞制;電極架14-18選用膠木材料或聚四氟乙烯材料制作。
[0023]上述實施例在固體有機(jī)廢物氣化處置領(lǐng)域中應(yīng)用,應(yīng)用時,第一放電組件14和第二放電組件11通過絕緣構(gòu)件安裝在氣化爐的氣化區(qū)24-1下部的耐火爐墻上,把水蒸汽接入到第一放電組件14中的氣化劑輸入接口 14-31上,氣化爐的耐火爐墻中的冷卻盤管24-3、第一放電組件14冷卻回路的相應(yīng)接口和第二放電組件11冷卻回路的相應(yīng)接口連接到冷卻系統(tǒng)的相應(yīng)管路上。等離子體裝置開始引弧時,對電磁線圈14-23進(jìn)行正向通電,使驅(qū)動桿14-24帶動引弧電極12前移,調(diào)節(jié)引弧電極12由第二電極14-3前端擴(kuò)口的圓形孔道中伸出,依次穿過圍護(hù)圓筒14-16的內(nèi)空間和第三電極14-1的環(huán)內(nèi)空間,進(jìn)入到氣化爐內(nèi)的第三放電區(qū)10,使引弧電極12的頭端伸入到距離第四電極11-1的頭端5-30mm的空間中;水蒸汽進(jìn)入到第一放電組件14內(nèi)的氣室14-30中,然后通過旋流螺牙14-32的牙距空間以旋轉(zhuǎn)氣流方式進(jìn)入到第一放電區(qū)14-5中,10000V以上的高頻電源使第一放電區(qū)14-5內(nèi)形成氣流隔離方式的放電電場,同時使引弧電極12的頭端與第四電極11-1之間進(jìn)行放電,形成初始電弧,然后對電磁線圈14-23進(jìn)行反向通電,使驅(qū)動桿14-24向后移動,帶動引弧電極12后移,使引弧電極12的頭端退縮到第二電極14-3前端擴(kuò)口的圓形孔道中,從而把電弧從第四電極11-1引到第三電極14-1上,然后又把電弧從第三電極14-1引到第二電極14-3上,使第二放電區(qū)14-2產(chǎn)生高溫等離子體電弧,以及在第三放電區(qū)10產(chǎn)生高溫等離子體火炬;水蒸汽被第一放電區(qū)14-5的電場活化后依次通過第二放電區(qū)14-2和第三放電區(qū)10,在高溫等離子體電弧的作用下被分解氫、氧的活性化學(xué)物,然后作為氣化劑進(jìn)入到氣化區(qū)24-1,與固體有機(jī)廢物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成以一氧化碳和氫氣為主要成分的富氫合成氣,所進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng),同時,高溫等離子體電弧釋放的熱量也上升進(jìn)入到氣化區(qū)24-1中,把灰分熔融成液態(tài)的熔渣,液態(tài)的熔渣從出渣口 24-4通過水封落入渣池;高溫等離子體電弧的余熱與氣化區(qū)24-1中產(chǎn)生的反應(yīng)熱
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