专利名称：利用液下电弧高效制造电弧燃气装置的制作方法
技术领域：
本发明属于可燃气体制造装置技术领域，具体涉及ー种在液下采用等离子体弧流制造电弧燃气的装置。
背景技术：
目前，国内外采用等离子体弧流技术对水或其它液相有机物例如原油、重油、污水等相关液体进行电离，产生氢气H2、一氧化碳CO或称之为Magnegas H2CO,我们统称之为电弧燃气，如中国专利CN2603088Y公开了一种水下电弧高效制造环保可燃气体装置。但是由于目前技术存在如下问题电弧控制不稳定，电极材料消耗过快及反应罐温度压カ低等，这些问题困扰着该技术的推广和应用
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供ー种利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，可高效制造电弧燃气，且减少电极材料的损耗，延长电极使用寿命。本发明是通过如下技术方案实现的ー种利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，它包括密封的反应器壳体，反应器壳体上装有液位计和气液分离器，所述的气液分离器通过中空的电弧燃气排出管和中空支架管与反应器壳体内部相连通，所述的反应器壳体上还装有进液阀、自动补液出液调节阀、自动补液进液调节阀和残液排泄阀，所述的反应器壳体上部装有上电极，上电极与外部电源ー极相连，上电极的上电极头伸入反应器壳体内，所述的反应器壳体的下部装下电极，下电极与外部电源相连，下电极的下电极头伸入反应器壳体内，所述的上电极上有升降装置，升降装置通过升降装置连接座连接在反应器壳体上，所述的下电极可转动，所述的下电极头的安装位置偏离下电极的轴线，下电极头的端面面积小于上电极头的端面面积，下电极的下端通过由绝缘材料制作的联轴器连接有变速电机，下电极通过滑动碳刷组件与外部电源相连，下电极上有密封联结组件与所述的反应器壳体可靠连接。所述的下电极内部中空，下电极上连接有滑动密封组件，所述的进液阀连接于滑动密封组件；所述的下电极上端有与之贯通的中空圆盘，中空圆盘的上端面偏心安装有一个或多个所述的下电极头，下电极头也是内部中空，所述的下电极头、中空圆盘与下电极之间密封连接且相互贯通。所述的下电极头与所述的中空圆盘活动连接。所述的上电极头的直径是所述的下电极头的直径的2 2. 5倍。所述的上电极一般为石墨电极，其上电极头材质为石墨或钨铜合金，下电极为中空铜或黄铜电极，其下电极头材质为钨铜合金。所述的反应器壳体为双层，两层之间的空间为可通入介质的热交换层，反应器壳体的外层有循环水给水阀和循环水排水阀与热交換层相连通。所述的反应器壳体上有检修门，检修门上有透明瞭望窗，检修门通过铰接轴与反应器壳体活动连接。所述的反应器壳体的上端有压カ测试仪表I和温控仪表I，所述的气液分离器上端有压カ测试仪表II和温控仪表II，气液分离器上部还有电弧燃气出ロ与管道相连。本发明的有益效果是I、本发明下电极头采用钨铜合金，钨铜合金是ー种高温“发汗”合金，Cu蒸发气化或离子化的同时可以带走母材大量热量，对母材钨可进行更有效的降温，使得电极头寿命大幅度延长，減少检修次数，降低电极消耗成本，产生气体稳定。2、下电极上的钨铜合金电极头高速旋转，电弧迅速离开上电极的电弧斑点，使上电极的原有电弧斑点剧烈降温，延长上电极寿命。3、上电极可连续不断送入，无需频繁更换。
4、欲处理液体从电极头中心孔直接喷入高温等离子体弧中，提高了液体裂解效率，同时，喷入液体裂解后迅速离开等离子体弧区，急剧降温，从而避免裂解得到的小分子燃气复合成水或有机物，产气效率提高。5、对于含有贵重金属物质的有机物如含铑的矿物质催化剂废油处理，效果显著。通过本发明将废油燃气化的同时将铑等贵金属在残液中悬浮富集，起到回收贵金属的作用。
下面根据附图和实施例对本发明进ー步说明。图I是本发明结构示意图。图2是本发明内部结构示意图。图3是本发明反应器壳体和检修门侧视图。图中，I、反应器壳体，2、上电极，3、下电极，4、升降装置连接座，5、升降装置，6、密封联结组件，7、滑动碳刷组件，8、滑动密封组件，9、自动控制进液阀，10、联轴器，11、变速电机，12、检修门，13、透明瞭望窗，14、铰接轴，15、自动补液出液调节阀，16、残液排泄阀，17、支腿，18、液位计，19、循环水给水阀，20、自动补液进液调节阀，21、压カ测试仪表1，22、中空支架管，23、电弧燃气排出管，24、气液分离器，25、压カ测试仪表II，26、温控仪表II，27、循环水排水阀，28、温控仪表I，29、等离子弧流，30、电弧燃气出ロ。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进ー步说明。如图I、图2、图3所示，ー种利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，它包括密封的反应器壳体I，反应器壳体I上装有液位计18和气液分离器24，所述的反应器壳体I上还装有进液阀9、自动补液出液调节阀15、自动补液进液调节阀20和残液排泄阀16，所述的反应器壳体I上部装有上电极2，上电极与外部电源ー极相连，上电极2的上电极头2'伸入反应器壳体I内，所述的反应器壳体I的下部装下电极3，下电极3与外部电源相连，下电极3的下电极头3'伸入反应器壳体I内，所述的上电极2上有升降装置5，升降装置5通过升降装置连接座4连接在反应器壳体I上，所述的下电极3可转动，所述的下电极头3'的安装位置偏离下电极3的轴线，下电极头3'的端面面积小于上电极头2'的端面面积，下电极3的下端通过由绝缘材料制作的联轴器10连接有变速电机11，下电极3通过滑动碳刷组件7与外部电源相连，下电极3上有密封联结组件6与所述的反应器壳体I可靠连接。整体系统是个可承受一定压カ的密封容器。上电极2和下电极3都有可靠的密封系统，设置于反应器壳体I顶部和下部法兰上。反应器壳体I在顶部法兰上还设有压力测试仪表I21、温控仪表I 28，在下部法兰上设置有残液排泄阀16。上电极2采用石墨电极，上电极头Y材料为石墨或钨铜合金。所述的下电极3内部中空，下电极3可为中空的铜或黄铜电极，下电极3上端有与之贯通的中空圆盘3"，中空圆盘3"的上端面偏心安装有一个或多个通过丝扣可靠连接的下电极头3'，下电极头3'也是内部中空，所述的下电极头3'、中空圆盘3"与下电极
3之间密封连接且相互贯通。下电极3上连接有滑动密封组件8，所述的进液阀9连接于滑动密封组件8，使外部的物质液体通过进液阀9进入下电极3的轴向中心孔，保证欲处理液体连续不断地喷入等离子体弧中，形成由电弧燃气和未裂解液体组成的等离子体弧流29，既冷却电极头又能将产生的小分子燃气推入等离子体弧区。 所述的下电极头3'与所述的中空圆盘3"活动连接，可拆卸更换。所述的上电极头2,的直径是所述的下电极头3,的直径的2 2. 5倍。所述的下电极头3'材料为钨铜合金。所述的反应器壳体I为双层，两层之间的空间为可通入介质的热交换层，反应器壳体I的外层有循环水给水阀19和循环水排水阀27与热交换层相连通。热交换层内通有可供热交换用液态或气态介质，该介质可由循环水给水阀19和循环水排水阀27控制。所述的气液分离器24通过中空的电弧燃气排出管23和中空支架管22与反应器壳体I内部相连通。电弧燃气排出管23设置在反应器壳体I的顶部侧面位置，并通过它和中空支架管22与气液分离器24对接，气液分离器24中产生的液体可经由中空支架管22回流至反应器壳体I内部。气液分离器24上部还有电弧燃气出ロ 30与管道相连。所述的反应器壳体I上有检修门12，检修门上有透明瞭望窗13，检修门12通过铰接轴14与反应器壳体I活动连接。所述的反应器壳体I的上端有压カ测试仪表I 21和温控仪表I 28，所述的气液分离器24上端有压カ测试仪表II 25和温控仪表II 26。
权利要求
1.一种利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，它包括密封的反应器壳体(1)，反应器壳体(I)上装有液位计(18)和气液分离器(24)，所述的气液分离器(24)通过中空的电弧燃气排出管(23)和中空支架管(22)与反应器壳体(I)内部相连通，所述的反应器壳体(I)上还装有进液阀(9)、自动补液出液调节阀(15)、自动补液进液调节阀(20)和残液排泄阀(16)，所述的反应器壳体(I)上部装有上电极(2)，上电极与外部电源一极相连，上电极(2)的上电极头(2')伸入反应器壳体(I)内，所述的反应器壳体(I)的下部装下电极(3)，下电极(3)与外部电源相连，下电极(3)的下电极头(3')伸入反应器壳体(I)内，其特征在于所述的上电极(2)上有升降装置(5)，升降装置(5)通过升降装置连接座(4)连接在反应器壳体(I)上，所述的下电极(3)可转动，所述的下电极头(3')的安装位置偏离下电极(3)的轴线，下电极头(3')的端面面积小于上电极头(2')的端面面积，下电极(3)的下端通过由绝缘材料制作的联轴器(10)连接有变速电机(11)，下电极(3)通过滑动碳刷组件(7)与外部电源相连，下电极(3)上有密封联结组件(6)与所述的反应器壳体(I)可靠连接。
2.根据权利要求I所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的下电极(3)内部中空，下电极(3)上连接有滑动密封组件(8)，所述的进液阀(9)连接于滑动密封组件(8);所述的下电极(3)上端有与之贯通的中空圆盘(3")，中空圆盘(3")的上端面偏心安装有一个或多个所述的下电极头(3')，下电极头(3')也是内部中空，所述的下电极头(3')、中空圆盘(3")与下电极(3)之间密封连接且相互贯通。
3.根据权利要求2所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的下电极头(3')与所述的中空圆盘(3")活动连接。
4.根据权利要求I或2或3所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的上电极头(2')的直径是所述的下电极头(3')的直径的2 2. 5倍。
5.根据权利要求I或2或3所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的上电极(2) —般为石墨电极，其上电极头(2')材质为石墨或钨铜合金，下电极(3)为中空铜或黄铜电极，其下电极头(3')材质为钨铜合金。
6.根据权利要求I或2或3所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的反应器壳体(I)为双层，两层之间的空间为可通入介质的热交换层，反应器壳体(I)的外层有循环水给水阀(19)和循环水排水阀(27)与热交换层相连通。
7.根据权利要求I或2或3所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的反应器壳体(I)上有检修门(12)，检修门上有透明瞭望窗(13)，检修门(12)通过铰接轴(14)与反应器壳体(I)活动连接。
8.根据权利要求I或2或3所述的利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，其特征在于所述的反应器壳体(I)的上端有压力测试仪表I (21)和温控仪表I (28)，所述的气液分离器(24)上端有压力测试仪表II (25)和温控仪表II (26)，气液分离器(24)上部还有电弧燃气出口(30)与管道相连。
全文摘要
本发明公开了一种利用液下电弧高效制造电弧燃气装置，属于可燃气体制造装置技术领域。它包括反应器壳体、上电极及其升降系统、下电极及其旋转驱动系统、自动补液进出调节阀、气液分离器、压力测试仪表、温控仪表等，下电极内部中空，下电极上端有与之贯通的中空圆盘，中空圆盘的上端面偏心安装有一个或多个所述的下电极头，下电极头也是内部中空，所述的下电极头、中空圆盘与下电极之间密封连接且相互贯通。本发明的有益效果是延长电极头寿命，减少检修次数，降低电极消耗成本，产生气体稳定，下电极头高速旋转，电弧迅速离开上电极的电弧斑点，使上电极的原有电弧斑点剧烈降温，延长上电极寿命。
文档编号C10L3/00GK102674243SQ20111006423
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者丁家亮, 丁恩振 申请人:徐州浩通新材料科技股份有限公司