[实用新型]水燃料裂解专用电弧炉供电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源的开发与制备技术领域，尤其是涉及一种水燃料裂解专用电弧炉供电系统。

背景技术

水燃料是一种新型清洁能源，如果能够高效地制备出来，能够广泛地应用于汽车发动机的能源、焊切割气体能源、发电气体代替能源、家庭暖气燃烧气体能源、日用燃料能源等，水燃料的开发和利用对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。

但是，目前国内还没有真正能够制备生产水燃料的公司，水燃料的开发和利用还处在研发阶段，国外虽然有公司初步做成了水燃料裂解专用电弧炉，用于生产水燃料，但是却存在产气量不高、电极消耗大、耗电量高的问题，处于半停顿状态，究其原因，主要是由于水燃料裂解专用电弧炉的供电系统设计不合理、不完善。由于现有水燃料裂解专用电弧炉采用三相晶闸管可控桥式全波整流电源供电，由于受电极单位表面积最大电流的限制，不能在较大的电极间隙内可靠工作，致使电源的效率极低，大部分能量消耗在电极的烧损上，只有极少部分用于裂解，且不能很好地起到起弧、稳弧的作用，不仅不能高效地制备出水燃料来，还造成了严重的能源浪费问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水燃料裂解专用电弧炉供电系统。其结构简单、设计合理，起弧响应快、稳弧性能好，产气量高，耗电量低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种水燃料裂解专用电弧炉供电系统，包括并联在水燃料裂解专用电弧炉的正电极和水燃料裂解专用电弧炉的负电极间的三相可控全波整流主电路，其特征在于：还包括与三相可控全波整流主电路相接的控制回路系统，所述控制回路系统检测三相可控全波整流主电路输出的电流信号且经处理后输出控制信号给接在控制回路系统输出端的维弧工作电源和高频引弧电源；所述维弧工作电源并联在三相可控全波整流主电路的输出端，所述维弧工作电源的输出端并联有高频旁路电容器C1，所述高频引弧电源与提供高频通路的电容器C2串联后并联在维弧工作电源的输出端，所述电容器C2与水燃料裂解专用电弧炉的正电极相接，所述高频旁路电容器C1和所述电容器C2间接有高频扼流电抗器L。

所述三相可控全波整流主电路包括整流主电路可控整流输出电路以及接在整流主电路可控整流输出电路输出端的整流主电路电压采样放大电路和整流主电路电流采样放大电路，还包括输入端分别与控制回路系统、整流主电路电压采样放大电路和整流主电路电流采样放大电路相接的整流主电路信号采集处理电路；所述整流主电路信号采集处理电路接收控制回路系统输出的控制信号，接收整流主电路电压采样放大电路所采样并处理后的电压信号和整流主电路电流采样放大电路所采样并处理后的电流信号并将接收的这三种信号进行处理后输出给接在整流主电路信号采集处理电路输出端的整流主电路可控整流输出电路，控制整流主电路可控整流输出电路输出直流电压信号。

所述三相可控全波整流主电路输出的直流电压可调范围为30V-120V。

所述维弧工作电源包括维弧电源过程控制输入电路、维弧电源可控整流输出电路和接在维弧电源可控整流输出电路输出端的维弧脉冲分配电路；所述维弧电源过程控制输入电路的输入端接控制回路系统，接收控制回路系统输出的控制信号并输出给接在维弧电源过程控制输入电路输出端的维弧电源可控整流输出电路和维弧脉冲分配电路；所述维弧脉冲分配电路的输出端接维弧电源电压采样放大电路和维弧电源电流采样放大电路；所述维弧电源电压采样放大电路和维弧电源电流采样放大电路的输出端均接三相可控全波整流主电路的输出端；所述维弧脉冲分配电路接收维弧电源过程控制输入电路输出的控制信号、接收维弧电源可控整流输出电路输出的整流信号、接收维弧电源电压采样放大电路所采样并处理后的电压信号和维弧电源电流采样放大电路所采样并处理后的电流信号并将接收的这四种信号进行处理后输出脉冲直流电压信号并联到整流主电路1输出的直流电压信号上。

所述维弧工作电源输出的维护脉冲直流电压可调范围为150V-300V。

所述高频引弧电源由升压电源变压器、与升压电源变压器相接的高频火花振荡器和与高频火花振荡器相接的高频输出变压器构成，所述升压电源变压器与控制回路系统相接，所述高频输出变压器的两个输出端分别与水燃料裂解专用电弧炉的负电极和电容器C2相接。

所述升压电源变压器为将220V交流电压升高到2500V交流电压的变压器。

所述高频输出变压器的工作频率为3KHZ，额定输出电压为10000V。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：