[發(fā)明專利]等離子體燃料轉化裝置

有效

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• 申請日: 2012-09-01
• 公開（公告）號: CN102816600A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 周開根
• 申請（專利權）人: 周開根
• 主分類號: C10J3/18
• 分類號: C10J3/18;C10J3/20;C10J3/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是裝置主要由氣化器（2）、第一電極（3）和后座（1）組成，其中：氣化器（2）的構造內有氣化腔（Ⅷ）和冷卻水套a（Ⅵ），氣化腔（Ⅷ）在氣化器（2）的前部，氣化腔（Ⅷ）為氣化器（2）前部空心構造的內空間構成，氣化腔（Ⅷ）的兩端有入口（Ⅶ）和產物出口（Ⅸ），入口（Ⅶ）和產物出口（Ⅸ）各為圓形通孔，入口（Ⅶ）和氣化器（2）的入口端重合，冷卻水套a（Ⅵ）在氣化腔（Ⅷ）的外圍；氣化器（2）安裝在后座（1）上，后座（1）的前端與氣化器（2）的入口端相接；在入口（Ⅶ）的壁體上或在入口（Ⅶ）與后座（1）之間或在后座（1）的壁體上有燃料輸入接口（2-4）接入，在燃料輸入接口（2-4）接入的部位與后座（1）之間或在后座（1）的壁體上有工作氣輸入接口（2-1）接入；第一電極（3）為圓棒體結構，第一電極（3）連接在后座（1）上，并且與氣化腔的入口（Ⅶ）同軸，第一電極（3）的頭部從入口（Ⅶ）伸入到氣化腔（Ⅷ）之內，第一電極（3）外壁與入口（Ⅶ）內壁之間的空隙為工作氣和待轉化燃料的通道，第一電極（3）的頭部與入口（Ⅶ）處壁體的金屬構件之間有放電空間，入口（Ⅶ）處的金屬構件形成第二電極，第二電極上有環(huán)形放電面（j）；工作時，由第一電極（4）的頭部和第二電極的環(huán)形放電面j（15）之間的放電生成等離子體電弧，提供給固體燃料或液體燃料轉化為合成氣所需的能量。

2.根據權利要求1所述的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是氣化腔（Ⅷ）的空間呈入口至中部為圓柱體結構，前部至產物出口（Ⅸ）為喇叭口收窄結構，收窄角度為45°～150°；氣化器（2）的冷卻水套a（Ⅵ）有冷卻劑通道或冷卻劑接口接出。

3.根據權利要求1所述的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是第一電極（3）為圓棒實體結構或圓棒空心結構，當第一電極（3）為圓棒空心結構時，第一電極（3）內有冷卻劑通道d（Ⅳ）；或者，第一電極（3）為圓棒空心結構，在第一電極（3）的圓棒空心結構內有導流管a（3-3），導流管a（3-3）內有冷卻劑通道d（Ⅳ），導流管a（3-3）的外壁和第一電極（3）的圓棒體內壁之間的空間構成冷卻劑回路a，導流管a（3-3）上有冷卻劑接口f（3-6）接出。

4.根據權利要求1所述的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是氣化腔（Ⅷ）內有絕熱內襯（6）；在冷卻水套a（Ⅵ）的外殼上有壓縮線圈（8）。

5.根據權利要求1的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是所述的工作氣包括水蒸汽、氫氣、氮氣和合成氣；所述的待轉化燃料包括煤粉、水煤漿、生物質粉料、重油和常規(guī)燃油，其中，煤粉、生物質粉料的粒徑為30～100μm；水煤漿中水分的比例為30～40%，水煤漿中煤的粒徑小于50μm；所述的合成氣為以氫氣和一氧化碳為主要成份的氣體。

6.一種包含權利要求1的部件的等離子體燃料轉化裝置，其特征是在入口（Ⅶ）與氣化腔（Ⅷ）之間有壓縮噴口（XVIII），第一電極（3）的頭部設置在入口（Ⅶ）的內空間，第一電極（3）的頭端與壓縮噴口（XVIII）之間有放電空間；冷卻水套a（Ⅵ）在入口（Ⅶ）的外圍；氣化腔（Ⅷ）由氣化器內套（2-8）、絕緣連接件（7）和前端頭（4）構成，產物出口（Ⅸ）在前端頭（4）上；在氣化腔（Ⅷ）內有第三電極（5），第三電極（5）的后端連接在前端頭（4）的中心基座上，第三電極（5）的頭端接近壓縮噴口（XVIII）并且與第一電極（3）的頭端之間有放電空間，壓縮噴口（XVIII）處的金屬構件形成輔助電極；工作時，工作氣流攜待轉化燃料與電弧匯合通過壓縮噴口（XVIII）進入氣化腔（Ⅷ），在氣化腔（Ⅷ）內形成等離子體電弧，提供給固體燃料或液體燃料轉化為合成氣所需的能量。

7.根據權利要求6所述的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是前端頭（4）的結構內有冷卻水套b（XIX），冷卻水套b（XIX）有冷卻劑接口g（4-1）接出；前端頭（4）的中心基座為空心結構，前端頭（4）的中心基座內有導流管b（4-4），導流管b（4-4）外壁與中心基座內壁之間的空間為冷卻劑回路b（XXI），導流管b（4-4）的內空為冷卻劑通道j（ⅩⅩ），冷卻劑通道j（ⅩⅩ）有冷卻劑接口h（4-5）接出。

8.根據權利要求6所述的一種等離子體燃料轉化裝置，其特征是在絕緣連接件（7）之內有絕熱內襯（6）；在絕緣連接件（7）的外圍有壓縮線圈（8）。