[发明专利]一种生物质焦油分级等离子体催化系统及其使用方法

权利要求书

1.一种生物质焦油分级等离子体催化系统，包括高压电源(1)、加热炉(2)、反应器(3)以及温控系统(4)；其特征在于，所述加热炉(2)分为上级加热炉(201)和下级加热炉(202)，反应器(3)上下分为离子体催化区(301)和热催化区(302)，所述上级加热炉(201)包覆在离子体催化区(301)外部，所述下级加热炉(202)包覆在热催化区(302)外侧，且温控系统分别与上级加热炉(201)、下级加热炉(202)连接，高压电源(1)与离子体催化区(301)连接。

2.根据权利要求1所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述反应器(3)上下两端分别设有上盖(7)和下盖(8)，上盖(7)上设有接线口(9)，下盖(8)上设有出气口(10)；反应器(3)上端侧面设有进气口(11)；反应器(3)内设有将反应器(3)分为离子体催化区(301)和热催化区(302)的凸台(12)，凸台(12)上方安装有刚玉管单元(5)，且刚玉管单元(5)内部设有高压电极单元(13)，热催化区(302)设有放置催化剂的挡板(6)。

3.根据权利要求2所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述刚玉管单元(5)包括若干根刚玉管(16)、低压电极(17)和支撑板(18)，刚玉管(16)固定安装在支撑板(18)上，支撑板(18)放置在凸台(12)上，低压电极(17)包裹在刚玉管(16)上；反应器(3)上侧面设有出线口(15)，低压电极(17)通过出线口(15)做接地处理。

4.根据权利要求3所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，高压电极单元(13)包括若干高压电极(19)和催化剂垫片(21)，所述高压电极(19)上端部固定安装有连接板(22)，且高压电极(19)安装位置与刚玉管(16)一一对应，所述高压电极(19)与高压电源(1)连接；催化剂垫片(21)固定安装于高压电极(19)的下端部。

5.根据权利要求1所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述反应器(3)为石英管。

6.根据权利要求3所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述刚玉管(16)按照蜂窝煤状分布在支撑板(18)上。

7.根据权利要求4所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述连接板(22)上设有汇聚高压电极(19)电线的接线柱(20)，接线柱(20)通过接线口(9)与高压电源(1)连接。

8.根据权利要求3所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述低压电极(17)为金属网。

9.根据权利要求3所述的生物质焦油分级等离子体催化系统，其特征在于，所述刚玉管(16)上端口处设有密封板(14)。

10.一种权利要求1-9任一项所述的生物质焦油分级等离子体催化系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)开启加热炉，根据所处理气体的特点，分别设定上下级加热炉的温度；

(2)打开高压电源，设置电流参数，形成稳定、可靠的放电等离子体；

(3)向进气口通入生物质气化合成气，调整进气量，使气流均匀、稳定通过放电区域及催化剂区域；

(4)从出气口收集处理后的生物质气化合成气；

(5)气体处理完毕之后，停止生物质气化合成气的通入，关闭加热炉、高压电源，停止收集气体，系统运行结束。