[发明专利]一种等离子体燃料重整装置

说明书

本发明提供了一种等离子体燃料重整装置，包括等离子体发生系统和燃料处理系统，等离子体发生系统包括：至少一绝缘腔体，设置于绝缘腔体两端的电磁线圈以及对应设置于各绝缘腔体内部的磁子；电磁线圈外接控制信号，用于根据控制信号产生极性交替的电磁场，控制各磁子在电磁场的作用下在绝缘腔体中做往复运动，在绝缘腔体中交替形成低气压区域和高气压区域；在绝缘腔体形成低气压区域时，燃料处理系统用于将混合燃料注入绝缘腔体中进行等离子体电离，生成电离后的燃料分子；在绝缘腔体变换为高气压区域时，电离后的燃料分子发生重整反应，生成重整后的燃料，燃料处理系统还用于收集重整后的燃料。通过气体压强交替变化进行等离子体产生与燃料重整。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种等离子体燃料重整装置。

背景技术

液体燃料主要是含有碳氢化合物或其混合物的燃料，液体燃料高效节能、燃烧充分、储存和运输方便安全、清洁环保，经常作用汽车、轮船、飞机、航天器等的燃料来源。然而，根据使用环境、环保等不同的要求，液体燃料通常需要进行重整后使用，其中，液体燃料通常采用热重整、催化重整进行加工，存在反应速率慢、体积重量大、能量利用低等严重制约。等离子体加热易于控制、传热面积小易于保温绝热，可减少能量损失，现在的等离子体燃料重整技术几乎全是在固定压强环境下进行的，如果选用的压强太高，则不能保证等离子体的电离的稳定性与均匀性，但是如果选用的压强太低，又不利于燃料重整的速率，使得整个等离子燃料重整的性能无法得到保障。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种等离子体燃料重整装置，以解决现有技术中高气压环境下不能保证等离子体的电离的稳定性与均匀性，而在低气压环境下又会影响燃料重整速率的问题。

本发明实施例提供了一种等离子体燃料重整装置，包括：等离子体发生系统和燃料处理系统，其中，所述等离子体发生系统包括：至少一绝缘腔体，设置于所述绝缘腔体两端的电磁线圈以及对应设置于各所述绝缘腔体内部的磁子；所述电磁线圈外接控制信号，用于根据所述控制信号产生极性交替的电磁场，控制各所述磁子在所述电磁场的作用下在所述绝缘腔体中做往复运动，在所述绝缘腔体中交替形成低气压区域和高气压区域；在所述绝缘腔体形成所述低气压区域时，所述燃料处理系统用于将混合燃料注入所述绝缘腔体中进行等离子体电离，生成电离后的燃料分子；在所述绝缘腔体变换为所述高气压区域时，所述电离后的燃料分子发生重整反应，生成重整后的燃料，所述燃料处理系统还用于收集所述重整后的燃料。

可选地，所述等离子体燃料重整装置，还包括：信号发生器，所述信号发生器用于根据用户输入的指令生成所述控制信号。

可选地，所述等离子体发生系统还包括：信号放大器，所述信号放大器的输入端与所述信号发生器连接，输出端与所述电磁线圈连接，用于放大所述控制信号；设置于各所述绝缘腔体两侧的金属电极对，用于接收外部激励信号激励所述绝缘腔体内的所述低气压区域的所述混合燃料进行等离子体电离。

可选地，所述燃料处理系统包括：气液混合塔，所述气液混合塔通过输入管道分别与各所述各绝缘腔体连接，用于将液体燃料和气体混合后得到的所述混合燃料输入至各所述绝缘腔体内的所述低气压区域；燃料收集装置，所述燃料收集装置通过输出管道分别与各所述绝缘腔体连接，用于收集所述重整后的燃料。

可选地，所述燃料处理系统还包括：分别设置于所述输入管道和所述输出管道的多个脉冲电磁阀，用于控制所述绝缘腔体中所述混合燃料的输入及所述重整后的燃料的输出；信号控制电路，所述信号控制电路的输入端与所述信号发生器连接，输出端分别与各所述脉冲电磁阀连接，用于根据所述控制信号，控制各所述脉冲电磁阀的闭合状态。

可选地，所述等离子体燃料重整装置，还包括：电源，所述电源的正负极分别与各所述金属电极对连接，用于生成所述激励信号。

可选地，所述绝缘腔体为耐热绝缘材料构成的圆柱形腔体。

可选地，所述耐热绝缘材料为石英。