[发明专利]一种阵列式非平衡等离子体重整器

说明书

本发明公开了一种阵列式非平衡等离子体重整器，属于在线重整制氢技术领域，包括多个相连接且结构相同的重整器本体，多个重整器本体的绝缘套相连形成绝缘套组，多个重整器本体的出口盖板连接形成出口盖板组，所述绝缘套组上开设有多个连接口组，所述连接口组数量与重整器本体数量一致，每个连接口组包括相邻设置的液态燃料入口、载气入口和集液出口，所述集液出口与接地电极集液口相通；所述出口盖板组上开设有与重整器本体数量一致的重整器出口；重整效率高，结构简单，使用方便。

技术领域

本发明涉及在线重整制氢技术领域，具体涉及一种阵列式非平衡等离子体重整器。

背景技术

氢气燃烧清洁，无颗粒、碳氢、一氧化碳等排放，若采用稀薄燃烧技术，氢气燃烧可进一步实现零排放。然而，氢气在常温常压下为气态，使用时需采用低温将其液化，或者加压将其压缩为高压高密度的压缩氢气，导致氢气在储运过程中均需储存于高压容器中，使用成本增加，并具有安全隐患；而且氢气的爆炸极限宽、燃烧速度快，直接用作发动机燃料时容易发生回火，这些性质导致使用氢气燃料的危险性很高，发动机的工作安全性及可靠性无法保证。

将甲醇、乙醇等含氢液态燃料在一定条件下进行重整反应，可使含氢燃料发生裂解反应，生成富含氢气的可燃气体，这些生成气可直接的用作发动机燃料，有效改善发动机的点火及燃烧性能，并降低排放，然而现有制氢装置将工作空间隔离为蒸发空间和裂解空间两部分，占用空间大，无法保证含氢液态燃料与催化剂、废气充分接触，工作效率和速度较为低下，且用在车载、机载等领域受到空间及重量的限制，使用不便。现有在线重整制氢技术必须使用催化剂，增加了使用成本，而且催化剂在使用中对于不同的使用工况其催化效果不同，在某些工况下易发生催化剂中毒，导致重整器失效。

发明内容

为解决现有技术中存的不足，本发明提供一种阵列式非平衡等离子体重整器，重整效率高，结构简单，使用方便。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阵列式非平衡等离子体重整器，包括多个相连接且结构相同的重整器本体，所述重整器本体包括绝缘套、连接于绝缘套侧壁的接地电极、连接于绝缘套一端的出口盖板、连接于绝缘套另一端且位于绝缘套中部的高压电极、集液管；所述集液管一端连接至绝缘套侧壁开设的绝缘套集液入口，另一端连接至接地电极上开设的接地电极集液口；所述绝缘套、高压电极与出口盖板之间形成电离腔；多个重整器本体的绝缘套相连形成绝缘套组，多个重整器本体的出口盖板连接形成出口盖板组，所述绝缘套组上开设有多个连接口组，所述连接口组数量与重整器本体数量一致，每个连接口组包括相邻设置的液态燃料入口、载气入口和集液出口，所述集液出口与接地电极集液口相通；所述出口盖板组上开设有与重整器本体数量一致的重整器出口；

第一个连接口组的液态燃料入口a通过燃料喷射管道与燃料箱连接，载气入口a通过载气喷射管道与高压载气瓶连接，集液出口a通过集液管道与集液箱连接，所述燃料箱通过管道与集液箱连接；所述的多个重整器本体的高压电极均与高压电源连接。

进一步的，燃料喷射管道上设有液态燃料喷射阀a，载气喷射管道上设有载气喷射阀a，集液管道上设有集液阀a和集液泵。

进一步的，除第一个连接口组以外其余连接口组的液态燃料入口b通过管道连接于液态燃料喷射阀b一端，所述液态燃料喷射阀b另一端通过管道连接至燃料管道，所述燃料管道与燃料喷射管道连接；

载气入口b通过管道连接于载气喷射阀b一端，所述载气喷射阀b另一端通过管道连接至载气管道，所述载气管道与载气喷射管道连接；

集液出口b通过管道连接于集液阀b一端，所述集液阀b另一端连接至集液连通管道，所述集液连通管道与集液管道连接。

进一步的，出口盖板组上开设的每个重整器出口均通过管道依次连接出气阀和出口气体流量计。