[發明專利]一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統

在審

• 申請號: 202211028664.X
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115475498A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 紀玉龍;張維;汪宗御;張繼鋒;常超;崔大安
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;F01N3/08;F02G5/02;F01K25/10;H05H1/24;H05H1/34
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 張闖;李洪福

1.一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，包括液態電極介質阻擋放電等離子體反應器、液態電極余熱回收體系和等離子體廢氣余熱回收體系；

所述液態電極介質阻擋放電等離子體反應器的溶液電極出口與所述液態電極余熱回收體系的入口連接，所述液態電極余熱回收體系的出口與所述液態電極介質阻擋放電等離子氣體反應器的溶液電極進口連接；

所述等離子體廢氣余熱回收體系與所述液態電極介質阻擋放電等離子體反應器的氣體出口連接。

2.根據權利要求1所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述液態電極余熱回收體系包括液態電極余熱利用系統，所述液態電極余熱利用系統的入口和出口分別與所述溶液電極出口和所述溶液電極進口連通；所述液態電極余熱利用系統利用所述液態電極溶液的熱量，之后水泵將換熱后的所述液態電極溶液輸送至所述溶液電極進口完成循環。

3.根據權利要求1所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，所述等離子體廢氣余熱回收體系采用ORC朗肯回熱循環，包括換熱器、中間換熱器、膨脹機、回熱器和冷凝器，所述氣體出口排出的廢氣經所述換熱器和所述中間換熱器進行等壓加熱，形成的過熱蒸汽經所述膨脹機絕熱膨脹對外做功發電；余熱蒸汽經所述回熱器和所述冷凝器進行等壓放熱凝結，隨后經給水泵絕熱壓縮完成循環。

4.根據權利要求1所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，所述液態電極介質阻擋放電等離子體反應器包括高壓電極；所述高壓電極的兩端分別設置有第一絕緣介質環；所述高壓電極和所述第一絕緣介質環位于內電介質層內，且所述內電介質層的外側套置有外電介質層，所述外電介質層外側緊貼液態接地電極溶液腔，所述液態接地電極溶液腔具有所述溶液電極進口和所述溶液電極出口；所述液態接地電極溶液腔內具有液態電極溶液；所述內電介質層和所述外電介質層之間具有用于氣體放電的等離子體放電反應區；所述高壓電極兩端分別固定有緊固套，且所述緊固套將所述離子體放電反應區密封，兩個所述緊固套上分別設有與所述等離子體放電反應區連通的所述氣體出口和氣體入口，所述高壓電極的一端穿過其所對應的所述緊固套，并與等離子體電源高壓端子連接，接通電源后凈化轉化所述等離子體放電反應區內的廢氣。

5.根據權利要求4所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述高壓電極上安裝有導電金屬環，且兩個所述第一絕緣介質環位于所述導電金屬環的兩端。

6.根據權利要求5所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述導電金屬環為一個整體式導電金屬環。

7.根據權利要求5所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述導電金屬環為分體式導電金屬環，其包括至少兩個子導電金屬環和設置在相鄰兩個子導電金屬環之間的第二絕緣介質環。

8.根據權利要求7所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述子導電金屬環與所述第二絕緣介質環的組合方式為，所有所述子導電金屬環的長度和為定值，所有所述第二絕緣介質環的長度相同，所述子導電金屬環的數量為變量。

9.根據權利要求7所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述子導電金屬環與所述第二絕緣介質環的組合方式為，所有所述子導電金屬環的長度和為定值，所述子導電金屬環的數量為定值，所述第二絕緣介質環的長度為變量。

10.根據權利要求7所述的一種船舶廢氣等離子體脫除裝置的余熱回收系統，其特征在于，

所述緊固套采用聚四氟乙烯制成；

所述高壓電極采用紫銅制成；

所述第一絕緣介質環和所述第二絕緣介質環采用聚四氟乙烯、聚醚醚酮、石英玻璃或陶瓷制成；

所述內電介質層采用石英玻璃、氮化鋁陶瓷、聚合物薄膜材質制成；

所述外電介質層采用石英玻璃制成；

所述液態電極溶液采用海水。