利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置的製作方法

2023-05-27 01:18:36

專利名稱：利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於可燃氣體製造裝置技術領域，具體涉及ー種在液下採用等離子體弧流製造電弧燃氣的裝置。
背景技術：
目前，國內外採用等離子體弧流技術對水或其它液相有機物例如原油、重油、汙水等相關液體進行電離，產生氫氣H2、一氧化碳CO或稱之為Magnegas H2CO,我們統稱之為電弧燃氣，如中國專利CN2603088Y公開了一種水下電弧高效製造環保可燃氣體裝置。但是由於目前技術存在如下問題電弧控制不穩定，電極材料消耗過快及反應罐溫度壓カ低等，這些問題困擾著該技術的推廣和應用
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供ー種利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，可高效製造電弧燃氣，且減少電極材料的損耗，延長電極使用壽命。本發明是通過如下技術方案實現的ー種利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，它包括密封的反應器殼體，反應器殼體上裝有液位計和氣液分離器，所述的氣液分離器通過中空的電弧燃氣排出管和中空支架管與反應器殼體內部相連通，所述的反應器殼體上還裝有進液閥、自動補液出液調節閥、自動補液進液調節閥和殘液排洩閥，所述的反應器殼體上部裝有上電極，上電極與外部電源ー極相連，上電極的上電極頭伸入反應器殼體內，所述的反應器殼體的下部裝下電極，下電極與外部電源相連，下電極的下電極頭伸入反應器殼體內，所述的上電極上有升降裝置，升降裝置通過升降裝置連接座連接在反應器殼體上，所述的下電極可轉動，所述的下電極頭的安裝位置偏離下電極的軸線，下電極頭的端面面積小於上電極頭的端面面積，下電極的下端通過由絕緣材料製作的聯軸器連接有變速電機，下電極通過滑動碳刷組件與外部電源相連，下電極上有密封聯結組件與所述的反應器殼體可靠連接。所述的下電極內部中空，下電極上連接有滑動密封組件，所述的進液閥連接於滑動密封組件；所述的下電極上端有與之貫通的中空圓盤，中空圓盤的上端面偏心安裝有一個或多個所述的下電極頭，下電極頭也是內部中空，所述的下電極頭、中空圓盤與下電極之間密封連接且相互貫通。所述的下電極頭與所述的中空圓盤活動連接。所述的上電極頭的直徑是所述的下電極頭的直徑的2 2. 5倍。所述的上電極一般為石墨電極，其上電極頭材質為石墨或鎢銅合金，下電極為中空銅或黃銅電極，其下電極頭材質為鎢銅合金。所述的反應器殼體為雙層，兩層之間的空間為可通入介質的熱交換層，反應器殼體的外層有循環水給水閥和循環水排水閥與熱交換層相連通。所述的反應器殼體上有檢修門，檢修門上有透明瞭望窗，檢修門通過鉸接軸與反應器殼體活動連接。所述的反應器殼體的上端有壓カ測試儀表I和溫控儀表I，所述的氣液分離器上端有壓カ測試儀表II和溫控儀表II，氣液分離器上部還有電弧燃氣出ロ與管道相連。本發明的有益效果是I、本發明下電極頭採用鎢銅合金，鎢銅合金是ー種高溫「發汗」合金，Cu蒸發氣化或離子化的同時可以帶走母材大量熱量，對母材鎢可進行更有效的降溫，使得電極頭壽命大幅度延長，減少檢修次數，降低電極消耗成本，產生氣體穩定。2、下電極上的鎢銅合金電極頭高速旋轉，電弧迅速離開上電極的電弧斑點，使上電極的原有電弧斑點劇烈降溫，延長上電極壽命。3、上電極可連續不斷送入，無需頻繁更換。
4、欲處理液體從電極頭中心孔直接噴入高溫等離子體弧中，提高了液體裂解效率，同時，噴入液體裂解後迅速離開等離子體弧區，急劇降溫，從而避免裂解得到的小分子燃氣複合成水或有機物，產氣效率提高。5、對於含有貴重金屬物質的有機物如含銠的礦物質催化劑廢油處理，效果顯著。通過本發明將廢油燃氣化的同時將銠等貴金屬在殘液中懸浮富集，起到回收貴金屬的作用。


下面根據附圖和實施例對本發明進ー步說明。圖I是本發明結構示意圖。圖2是本發明內部結構示意圖。圖3是本發明反應器殼體和檢修門側視圖。圖中，I、反應器殼體，2、上電極，3、下電極，4、升降裝置連接座，5、升降裝置，6、密封聯結組件，7、滑動碳刷組件，8、滑動密封組件，9、自動控制進液閥，10、聯軸器，11、變速電機，12、檢修門，13、透明瞭望窗，14、鉸接軸，15、自動補液出液調節閥，16、殘液排洩閥，17、支腿，18、液位計，19、循環水給水閥，20、自動補液進液調節閥，21、壓カ測試儀表1，22、中空支架管，23、電弧燃氣排出管，24、氣液分離器，25、壓カ測試儀表II，26、溫控儀表II，27、循環水排水閥，28、溫控儀表I，29、等離子弧流，30、電弧燃氣出ロ。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進ー步說明。如圖I、圖2、圖3所示，ー種利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，它包括密封的反應器殼體I，反應器殼體I上裝有液位計18和氣液分離器24，所述的反應器殼體I上還裝有進液閥9、自動補液出液調節閥15、自動補液進液調節閥20和殘液排洩閥16，所述的反應器殼體I上部裝有上電極2，上電極與外部電源ー極相連，上電極2的上電極頭2'伸入反應器殼體I內，所述的反應器殼體I的下部裝下電極3，下電極3與外部電源相連，下電極3的下電極頭3'伸入反應器殼體I內，所述的上電極2上有升降裝置5，升降裝置5通過升降裝置連接座4連接在反應器殼體I上，所述的下電極3可轉動，所述的下電極頭3'的安裝位置偏離下電極3的軸線，下電極頭3'的端面面積小於上電極頭2'的端面面積，下電極3的下端通過由絕緣材料製作的聯軸器10連接有變速電機11，下電極3通過滑動碳刷組件7與外部電源相連，下電極3上有密封聯結組件6與所述的反應器殼體I可靠連接。整體系統是個可承受一定壓カ的密封容器。上電極2和下電極3都有可靠的密封系統，設置於反應器殼體I頂部和下部法蘭上。反應器殼體I在頂部法蘭上還設有壓力測試儀表I21、溫控儀表I 28，在下部法蘭上設置有殘液排洩閥16。上電極2採用石墨電極，上電極頭Y材料為石墨或鎢銅合金。所述的下電極3內部中空，下電極3可為中空的銅或黃銅電極，下電極3上端有與之貫通的中空圓盤3"，中空圓盤3"的上端面偏心安裝有一個或多個通過絲扣可靠連接的下電極頭3'，下電極頭3'也是內部中空，所述的下電極頭3'、中空圓盤3"與下電極
3之間密封連接且相互貫通。下電極3上連接有滑動密封組件8，所述的進液閥9連接於滑動密封組件8，使外部的物質液體通過進液閥9進入下電極3的軸向中心孔，保證欲處理液體連續不斷地噴入等離子體弧中，形成由電弧燃氣和未裂解液體組成的等離子體弧流29，既冷卻電極頭又能將產生的小分子燃氣推入等離子體弧區。 所述的下電極頭3'與所述的中空圓盤3"活動連接，可拆卸更換。所述的上電極頭2,的直徑是所述的下電極頭3,的直徑的2 2. 5倍。所述的下電極頭3'材料為鎢銅合金。所述的反應器殼體I為雙層，兩層之間的空間為可通入介質的熱交換層，反應器殼體I的外層有循環水給水閥19和循環水排水閥27與熱交換層相連通。熱交換層內通有可供熱交換用液態或氣態介質，該介質可由循環水給水閥19和循環水排水閥27控制。所述的氣液分離器24通過中空的電弧燃氣排出管23和中空支架管22與反應器殼體I內部相連通。電弧燃氣排出管23設置在反應器殼體I的頂部側面位置，並通過它和中空支架管22與氣液分離器24對接，氣液分離器24中產生的液體可經由中空支架管22回流至反應器殼體I內部。氣液分離器24上部還有電弧燃氣出ロ 30與管道相連。所述的反應器殼體I上有檢修門12，檢修門上有透明瞭望窗13，檢修門12通過鉸接軸14與反應器殼體I活動連接。所述的反應器殼體I的上端有壓カ測試儀表I 21和溫控儀表I 28，所述的氣液分離器24上端有壓カ測試儀表II 25和溫控儀表II 26。
權利要求
1.一種利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，它包括密封的反應器殼體(1)，反應器殼體(I)上裝有液位計(18)和氣液分離器(24)，所述的氣液分離器(24)通過中空的電弧燃氣排出管(23)和中空支架管(22)與反應器殼體(I)內部相連通，所述的反應器殼體(I)上還裝有進液閥(9)、自動補液出液調節閥(15)、自動補液進液調節閥(20)和殘液排洩閥(16)，所述的反應器殼體(I)上部裝有上電極(2)，上電極與外部電源一極相連，上電極(2)的上電極頭(2')伸入反應器殼體(I)內，所述的反應器殼體(I)的下部裝下電極(3)，下電極(3)與外部電源相連，下電極(3)的下電極頭(3')伸入反應器殼體(I)內，其特徵在於所述的上電極(2)上有升降裝置(5)，升降裝置(5)通過升降裝置連接座(4)連接在反應器殼體(I)上，所述的下電極(3)可轉動，所述的下電極頭(3')的安裝位置偏離下電極(3)的軸線，下電極頭(3')的端面面積小於上電極頭(2')的端面面積，下電極(3)的下端通過由絕緣材料製作的聯軸器(10)連接有變速電機(11)，下電極(3)通過滑動碳刷組件(7)與外部電源相連，下電極(3)上有密封聯結組件(6)與所述的反應器殼體(I)可靠連接。
2.根據權利要求I所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的下電極(3)內部中空，下電極(3)上連接有滑動密封組件(8)，所述的進液閥(9)連接於滑動密封組件(8);所述的下電極(3)上端有與之貫通的中空圓盤(3")，中空圓盤(3")的上端面偏心安裝有一個或多個所述的下電極頭(3')，下電極頭(3')也是內部中空，所述的下電極頭(3')、中空圓盤(3")與下電極(3)之間密封連接且相互貫通。
3.根據權利要求2所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的下電極頭(3')與所述的中空圓盤(3")活動連接。
4.根據權利要求I或2或3所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的上電極頭(2')的直徑是所述的下電極頭(3')的直徑的2 2. 5倍。
5.根據權利要求I或2或3所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的上電極(2) —般為石墨電極，其上電極頭(2')材質為石墨或鎢銅合金，下電極(3)為中空銅或黃銅電極，其下電極頭(3')材質為鎢銅合金。
6.根據權利要求I或2或3所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的反應器殼體(I)為雙層，兩層之間的空間為可通入介質的熱交換層，反應器殼體(I)的外層有循環水給水閥(19)和循環水排水閥(27)與熱交換層相連通。
7.根據權利要求I或2或3所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的反應器殼體(I)上有檢修門(12)，檢修門上有透明瞭望窗(13)，檢修門(12)通過鉸接軸(14)與反應器殼體(I)活動連接。
8.根據權利要求I或2或3所述的利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，其特徵在於所述的反應器殼體(I)的上端有壓力測試儀表I (21)和溫控儀表I (28)，所述的氣液分離器(24)上端有壓力測試儀表II (25)和溫控儀表II (26)，氣液分離器(24)上部還有電弧燃氣出口(30)與管道相連。
全文摘要
本發明公開了一種利用液下電弧高效製造電弧燃氣裝置，屬於可燃氣體製造裝置技術領域。它包括反應器殼體、上電極及其升降系統、下電極及其旋轉驅動系統、自動補液進出調節閥、氣液分離器、壓力測試儀表、溫控儀表等，下電極內部中空，下電極上端有與之貫通的中空圓盤，中空圓盤的上端面偏心安裝有一個或多個所述的下電極頭，下電極頭也是內部中空，所述的下電極頭、中空圓盤與下電極之間密封連接且相互貫通。本發明的有益效果是延長電極頭壽命，減少檢修次數，降低電極消耗成本，產生氣體穩定，下電極頭高速旋轉，電弧迅速離開上電極的電弧斑點，使上電極的原有電弧斑點劇烈降溫，延長上電極壽命。
文檔編號C10L3/00GK102674243SQ20111006423
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者丁家亮, 丁恩振 申請人:徐州浩通新材料科技股份有限公司