[实用新型]用于甲烷干重整的高频交流旋转滑动弧放电等离子体发生系统

摘要

一种用于甲烷干重整的高频交流旋转滑动弧放电等离子体发生系统，包括配气装置、放电装置、电特性检测装置、高频交流电源和产物分析装置。放电装置包含螺旋玻璃管、高压电极、低压电极和玻璃罩，螺旋玻璃管套装在高压电极的下部，低压电极套装在高压电极的外部，密封于玻璃罩内。高压电极制成锥形电极，电极顶角为30°‑60°，低压电极制成圆筒电极，低压电极比高压电极高，高压电极与低压电极的最窄间隙为2 mm；该系统优化了旋转滑动弧放电等离子体发生装置的高压电极顶角和高低压电极相对高度，并采用螺旋玻璃管的进气方式，以高频交流电源作为激励电源，得到了重整效果最佳的电极结构参数。

主权项

1.一种用于甲烷干重整的高频交流旋转滑动弧放电等离子体发生系统，包括配气装置（1）、放电装置（2）、电特性检测装置（3）、高频交流电源（4）和产物分析装置（5）；其特征是：所述配气装置（1）包含二氧化碳气瓶（1a）、甲烷气瓶（1d）、质量流量控制计（1b）和混气瓶（1c），二氧化碳气瓶（1a）和甲烷气瓶（1d）分别通过管道经各自的质量流量控制计（1b）一起与混气瓶（1c）连接；所述放电装置（2）包含设置在玻璃罩（2d）中的螺旋玻璃管（2a）、高压电极（2b）和低压电极（2c），螺旋玻璃管（2a）套装在高压电极（2b）的下部，低压电极（2c）套装在高压电极（2b）的外部；所述高压电极（2b）为不锈钢材料制成的锥形电极，电极顶角为30°‑60°，所述低压电极（2c）为不锈钢材料制成的圆筒电极，低压电极比高压电极高，高压电极与低压电极的最窄间隙为2 mm；所述电特性检测装置（3）包含示波器（3a）、电流探头（3b）和高压探头（3c），接地的电流探头（3b）和高压探头（3c）与示波器（3a）进行电连接；所述产物分析装置（5）包含气相色谱分析仪（5a）和电脑（5b），气相色谱分析仪（5a）与电脑（5b）进行电连接；所述混气瓶（1c）通过管道连接螺旋玻璃管（2a）的一端，螺旋玻璃管（2a）的另一端直接连通玻璃罩（2d）的内腔，玻璃罩（2d）的内腔通过管道连接气相色谱分析仪（5a）；所述高频交流电源（4）电连接高压探头（3c）和高压电极（2b）；所述混气瓶（1c）中的混合生物气通过螺旋玻璃管（2a）进入高压电极（2b）与低压电极（2c）的最窄间隙，在高频交流电源（4）的驱动下，该气隙被击穿并产生电弧，电弧在螺旋气流的作用下沿着两电极表面旋转滑动，形成一种交流旋转滑动弧，同时生物气得到重整，重整后的生物气进入气相色谱分析仪（5a）进行分析。