[發明專利]微孔膜陰極的等離子體熱解水噴槍

有效

• 申請號: 201710008540.8
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN106604516B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 周開根
• 申請（專利權）人: 衢州昀睿工業設計有限公司
• 主分類號: H05H1/28
• 分類號: H05H1/28;H05H1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種微孔膜陰極的等離子體熱解水噴槍，涉及一種等離子體噴槍，噴槍由后座、陰極、螺旋導流器、陽極套和陽極組成，后座的回轉體中有供水導流管和陰極連桿；陰極由微孔膜陰極頭和陰極套構成，微孔膜陰極頭為金屬粉末燒結的微孔濾膜結構，微孔膜陰極頭嵌入到陰極套前部的壁體中；螺旋導流器的回轉體中有螺旋導流肋，螺旋導流肋的螺距空間構成螺旋導流通道；陰極連接在陰極連桿前端，螺旋導流器的后端安裝在后座上，陽極套攜陽極安裝在螺旋導流器的前端，陰極的頭部進入到陽極后端的文丘里噴管入口空間中，文丘里噴管入口空間構成放電區，陽極的文丘里噴管的擴張段內空間構成噴射腔。本發明利用水的汽化潛熱快速吸收陰極頭的熱量，使陰極不易被燒蝕。

技術領域

本發明涉及等離子體設備，特別是涉及到一種等離子體噴槍。

背景技術

當前，等離子技術已得到廣泛的應用，工業上應用于等離子點火、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象下所形成的一種狀態，伴隨著放電現象將會生成了激發原子、激發分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學物以及它們與其它的化學物碰撞而引起的反應。在等離子體發生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態，經相互碰撞而產生高溫，溫度可達幾萬度以上。

等離子熱解水制氫技術是最近幾年提出來的水制氫候選技術之一，因為水是一種相當穩定的物質，在常壓條件下，溫度在2000K時水分子幾乎不分解，2500K時有25%的水發生分解，3400～3500K時氫氣和氧氣的摩爾分數達到最大，分別為18%和6%，當溫度達到4200K以上時，水分子將全部分解為氫氣、氫、氧氣、氧和氫氧原子團，一般的加熱方式難以達到這么高的溫度，而使用等離子體噴槍則能做到。當把水通過等離子體噴槍分解后輸入到生活垃圾或工業有機廢棄物的氣化爐中，與生活垃圾或工業有機廢棄物進行造氣反應，使生活垃圾或工業有機廢棄物轉化的合成氣品質好，達到化工原料的要求，合成氣再通過后級設備生產甲醇或二甲醚產品，實現資源化和無污染處理生活垃圾和工業有機廢棄物；在煤氣化生產線上如利用等離子體噴槍把水加熱分解后再噴入氣化爐內，與煤炭進行化學反應，所發生的反應是放熱反應，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣助燃，提高煤炭的氣化率，并且生產的合成氣中氫氣的分數比例高，廢氣的含量低，實現節能減排。

等離子體噴槍的陰極是發射電子的部件，由于承受電流的沖擊和數萬度的高溫燒灼，因此，陰極的頭部很容易被燒蝕而致損壞，不僅影響生產，而且增加生產成本。

發明內容

本發明的目的是要提供一種微孔膜結構的陰極及等離子體熱解水噴槍，用于生活垃圾、工業有機廢棄物氣化爐或煤氣化裝置的氣化爐中，提高氣化率及提高合成氣的品質，并且使陰極不易被燒蝕，克服現有等離子體噴槍的陰極容易被燒蝕的缺點，以延長等離子體噴槍的使用周期，提高生產效率及節約生產成本。