用于等离子体开关(6)的微波等离子体减速系统(15)，其包括：波导带传输器(18)，其用于将所述系统与发生器(5)互连，并且用于让来自所述发生器(5)的波进入所述等离子体开关(6)；桥带(17)，其与所述波导带传输器(16)互连；两个平行的带腰围(18)，所述带腰围(18)通过其一端与所述桥带(17)互连，其中，所述带腰围(18)是平板，其一侧设有沿着所述带腰围(18)的轴线并排布置的榫(19)，所述榫(19)被定向成使得，布置在第一带腰围18的一侧上的榫(19)依次放置在布置在第二带腰围(18)的一侧上的榫(19)之间，其中，所述带腰围(18)在另一端处由相互分离的可锁定电磁振荡器(20)提供，其中，所述可锁定电磁振荡器(20)的位置限定波的精确反射点，以通过对直接波和反射波进行累加来实现其最大振幅，所述带腰围(18)在从所述波导带传输器(18)的方向上变宽并且在所述可锁定电磁振荡器(20)之前变窄，并且旨在将来自所述桥带(17)的直接波Y引导至所述可锁定电磁振荡器(20)，所述榫(19)以距离λ
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气化装置和气化装置的具有微波等离子体减速系统的等离子体开关
[0001]本专利技术涉及气化装置和气化装置的具有微波等离子体减速系统的等离子体开关。
技术介绍
[0002]微波等离子体，也称为UHF等离子体，是波导装置中放电的总和，由频率高于300MHz的电磁波形成。有必要知道，对于工业、医疗和科学目标，不可能使用每个频率，而是使用460、915、2450、5800、22125MHz。手机最常用的频率是915MHz，而微波炉、木材干燥和金属表面处理的频率是2450MHz。
[0003]为了产生UHF放电，必须使用等离子体发生器。该装置也称为等离子体管，它包括用于产生微波能量的微波发生器、用于将微波能量提供给指定点的波导系统、等离子体开关，它是将电能转化为电磁能和热能的终端装置。UHF等离子体管的所有结构都可以分为以下几类：基于UHF传输线的等离子体发生器、基于UHF发生器的等离子体发生器、基于“减速结构”的等离子体发生器、等离子体发生器，其中向等离子体提供能量被分割等等。
[0004]用于产生UHF等离子体的所有方法具有相同的基本部件，即UHF频率发生器、称为磁控管的灯和波导装置。
[0005]上述部件使得基本上连接到用于供应工作气体或等离子体产生气体的装置的发生器能够产生电压超过30kV/cm2的电磁场，其产生放电电压和气体的雪崩电离以产生等离子体，由此产生等离子体放电的区域，即PLASMOID。气体是例如空气、蒸汽、惯性气体等。
[0006]由于工作气体的流动受到控制，等离子体团被转化为等离子体流的形式，其被引导越过等离子体开关的边界以确保两个效果：假装等离子体开关的过热和破坏；以及生成强大的工作工具，其对有机物质和无机物质有强烈的高温作用。
[0007]UHF等离子体的特点是电能向热能的转化程度高，不低于97
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98％。
[0008]连续等离子体流形式的等离子体放电通过工作气体的流动从等离子体开关强制运输到反应器腔室，工作气体由外部源具体控制。由于等离子体流中牢固的电磁边界被反向引导到形成放电的点，等离子体团不会接触到等离子体形成装置的壁和部件，因此避免了对建筑材料的侵蚀。反应腔室内等离子体流的经度和大小由足够量的添加等离子体形成，即工作气体控制。
[0009]微波等离子体管和其他高温源之间的主要区别在于，通过危险颗粒污染气化最终产品的电极和额外的燃烧物质(例如，气体，重油，石油)在那里没有出现。这意味着，从生态的角度来看，以及出于任何技术目的使用加工的最终产物的可能性，通过微波等离子体处理材料是当今最清洁的方法。
[0010]微波等离子体开关使用大气压下的工作气体，但它可以很容易地适应以将其转变为低压和高压下的气体等离子体流。
[0011]微波等离子体管是1400℃至4000℃温度的低温等离子体源，并且可用于需要对材料产生强烈热效应的不同工艺过程，例如：热解、材料或废料的气化、金属的熔化和切割、金
属表面的处理、供热厂锅炉的点火、蒸汽的产生等。
[0012]等离子体工艺确保了高且有效的处理温度，这是其他加热方法无法达到的。由于分解和电离过程，高温气体流是高能量的，其确保根据所使用的产品类型，将废料处理的工艺过程加快20％至50％。等离子体工艺的独特之处在于其高选择性以最少的副产品产量获得最终产品。例如，通过在空气或水蒸气的等离子体中气化任何有机物质，可以获得更高含量的可燃物质(СО+Н2)的气体，其中不存在苯酚或多环烃添加剂。
[0013]因此，气化是通过高温加热，即温度为900℃至2000℃，在不存在氧气的情况下将含有碳的有机物质转化为可燃气体的过程。气化/热解过程中进行的过程的总结和原理(这意味着在热分解过程中，当材料被加热超过其中存在的有机化合物的热稳定性极限时，导致其融合成稳定的低分子产物和固体残余物)被称为热化学转化。有机物质转化的最终产物是一氧化碳(CO)和氢气(H2)，即气态产物(称为合成气体)的点火成分的基本成分。在气化过程中产生的合成气体的其他成分称为稳定物(压载物)，由于其对气体热值的影响最小，因此通常不考虑。
[0014]微波等离子体气化技术与直接燃烧方法相比的主要优点是对环境的影响小。这是因为气态成分存在于高温环境中，残留氧系数为0.2至0.3，这会导致最危险的成分(例如，二恶英、呋喃、多氯联苯、苯芘以及其他多环芳烃)分解和脱氯。与直接燃烧方法相反，该方法的另一个优点是产生的必须净化的气体体积更小，而炉渣的体积要小许多倍。此外，炉渣的残余物不含碳，即，烟灰。因此，减少了用于在将气体释放到大气之前净化气体的装置以及用于对固体残余废料(即炉渣)进行杀菌的装置的费用。与作为焚烧厂一部分的这种净化装置的价格相比，可高达焚烧厂整体费用的50％。
[0015]实践中的经验证实，通过人工甲烷发酵和堆肥将有机物质转化为燃料气体的效率比气化过程低许多倍。
[0016]目前，存在通过使用等离子体电弧直接燃烧和热分解来利用城市废料的方法。
[0017]现有技术中已知一种用于废料燃烧的装置，其包括具有点火装置的燃烧腔室、具有用于空气入口的管的延迟燃烧腔室以及导流板和火花熄灭器。此外，它包括用于形成气流方向的进气腔室、柴油罐和连接至燃烧腔室的柴油燃烧器。该装置的缺点是使用发动机柴油，其中会形成进一步的燃烧产物，这会污染环境并且在释放到大气中之前需要进一步的清洁费用。
[0018]根据现有技术的用于固体城市废料和医疗废料的燃烧的另一种已知装置是固体城市废料的中和器。燃烧时采用脉动燃烧技术，其比直接燃烧具有更好的燃烧总量和更好的气体氧化程度。解决废料完全燃烧问题的该方法的缺点是，将不可替代的天然来源的柴油用作炼油产品，然后最终产品被污染，这需要额外的必不可少的过滤。
[0019]另一种已知的装置是废料利用装置，其包括热反应器、具有延迟燃烧腔室的立式旋风炉，在燃烧器的上部具有加热腔室，其中放置用于热破坏的腔室。此外，该装置包括催化转化器(即，燃烧器)、热交换器、用于净化气体的系统、用于抽吸气体的装置和烟囱。该装置的缺点是再次使用不可再生的燃料来源和高运行成本。
[0020]根据现有技术，通过低温等离子体利用废料的装置是已知的。可以在任何工业部门(例如，在石化工业中)使用它来消除危险的液体有机废料。一种用于处理有机液体废料的等离子体动力反应器具有密闭盖，该密闭盖带有用于污水入口和纯净水出口的附件，其
中安装有阴极和阳极，它们连接到电源。进一步地，点火电极安装在反应器体内，其封闭在隔离罩内，并与脉冲电源相连。该装置的缺点是由于其建筑材料的热侵蚀而限制了可用的可回收材料并且难以密封反应器。
[0021]文献RU83123提出了一种通过等离子体利用废料的装置，其包括用于通过等离子体分解废料的腔室、用于生成等离子体的电极，该电极安装在腔室中、用于引导通过燃烧以及熔化生成的气态产物的系统、以及用于冷却作为燃烧和熔化产物的气态产物的冷却系统。用于形成等离子体的电极根据等离子体的方向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于等离子体开关6的微波等离子体减速系统15，其包括：
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波导带传输器16，其用于将所述系统与发生器5互连，并且用于让来自所述发生器5的波进入所述等离子体开关6，
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桥带17，其与所述波导带传输器16互连，
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两个平行的带腰围18，所述带腰围18通过其一端与所述桥带17互连，
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其中，所述带腰围18是平板，其一侧设有
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沿着所述带腰围18的轴线并排布置的榫19，所述榫19被定向成使得，布置在第一带腰围18的一侧上的榫19依次放置在布置在第二带腰围18的一侧上的榫19之间，其特征在于，
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所述带腰围18在另一端处由相互分离的可锁定电磁振荡器20提供，其中，所述可锁定电磁振荡器20的位置限定波的精确反射点，以通过对直接波和反射波进行累加来实现其最大振幅，
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所述带腰围18在从所述波导带传输器16的方向上变宽并且在所述可锁定电磁振荡器20之前变窄，
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并且旨在将来自所述桥带17的直接波Y引导至所述可锁定电磁振荡器20，
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所述榫19以距离λ
B
/2相互间隔开，其中λ
B
是所述波导带传输器16的出口处波的经度，
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并且定位于反射波Z的路径中，所述路径从所述可锁定电磁振荡器20通向所述桥带17，
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所述桥带17负责将到来的波分成180
°
相移的两个相同的波，其中每个波在不同的带腰围18上传播。2.等离子体开关6，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的微波等离子体减速系统15。3.根据权利要求2所述的等离子体开关6，其特征在于，所述微波等离子体减速系统15布置在所述等离子体开关6的轴线处。4.根据权利要求2至3中任一项所述的等离子体开关6，其特征在于，其还包括用...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：伊宁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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