[发明专利]等离子体发生器

说明书

本公开涉及等离子发生技术领域，提供了一种等离子体发生器，其包括阳极组件、阴极组件、气体发生组件和第一加热组件；阳极组件包括等离子腔室、气体入口和喷嘴，气体入口用于向等离子腔室通入气体，喷嘴设置于等离子腔室的末端以向外排出等离子体；阴极组件具有放电端，放电端位于等离子腔室内，放电端与等离子腔室的表面之间具有预定距离；气体发生组件包括液室和气室，液室和气室连通，液室围绕喷嘴设置以与喷嘴之间导热连接，气室通过阳极组件的气体入口连通等离子腔室；第一加热组件用于加热液室中的液体以使液体气化并进入气室，第一加热组件包括环绕喷嘴设置的电磁感应线圈。

技术领域

本公开涉及等离子发生技术领域，尤其涉及一种等离子体发生器。

背景技术

等离子体发生器能通过高压电电离气体，将气体转变为高温和可导电的离子化状态。等离子体具有导电性，能使电弧能量迅速转移并变成热能，从而产生高温射流。等离子体发生器产生的高温射流可以为气化、裂解、反应、熔融和冶炼等各种功能的工业炉提供热源。

使用水蒸汽作为工作气体时，一般通过外部蒸汽发生器及过热器提供低温高压的过热水蒸汽，过热水蒸汽通过蒸汽管道输送至等离子体发生器。蒸汽在管道输送会有热损失和压降，导致进入到等离子体发生器中的蒸汽过热度下降，使放电参数变化存在一定的不确定性。可见，向等离子体发生器输送蒸汽需要配备蒸汽产生设备和输送管道，占地面积较大，热效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种等离子体发生器。

第一方面，提供一种等离子体发生器，包括阳极组件、阴极组件、气体发生组件和第一加热组件；阳极组件包括等离子腔室、气体入口和喷嘴，气体入口用于向等离子腔室通入气体，喷嘴设置于等离子腔室的末端以向外排出等离子体；阴极组件具有放电端，放电端位于等离子腔室内，放电端与等离子腔室的表面之间具有预定距离；气体发生组件包括液室和气室，液室和气室连通，液室围绕喷嘴设置以与喷嘴之间导热连接，气室通过阳极组件的气体入口连通等离子腔室；第一加热组件用于加热液室中的液体以使液体气化并进入气室，第一加热组件包括环绕喷嘴设置的电磁感应线圈。

在第一种可能的实现方式中，气室围绕等离子腔室设置。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，等离子体发生器还包括第二加热组件，第二加热组件用于加热气室中的气体。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，第二加热组件包括环绕气室的感应线圈。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，气室与等离子腔室之间设置有过热器，过热器用于将气室内的气体导入等离子腔室并加热流经其中的气体。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，过热器包括管路和用于加热管路的第三加热组件。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，管路包括至少两条并联的分管。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，第三加热组件为电磁感应加热装置，电磁感应加热装置具有环绕管路的感应线圈。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，第一加热组件、第二加热组件和第三加热组件分别使用单独的电源。

结合上述可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，气体入口被设置为能使气体沿切向进入等离子腔室。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：等离子体发生器无需单独安装蒸汽发生器和蒸汽输送管路，可以大大减少装置整体的占地空间，满足装置集成的要求，并减少蒸汽输送过程中压力和热量的损耗。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。