于进行了第三步电浆重组后的热处理废气，由于大多数的碳氢化合物皆被电浆重组反应器转化成富含甲烷及氢气的可燃气体，直接将其导入燃气发电机进行发电；但因重组后的气体会产生1-50%氢气及〈1%的一氧化碳，为了长期操作的基本需求，可针对燃气引擎进行修改，特别在含有氢气燃料的条件下，须针对高热值的燃气特性进行结构之补强，以增强发电机长期耐受性。
[0032]在本发明的一个优选的实施例中，所述的电浆重组反应器，见图2，包括直流电源
1、冷却水系统2、热电偶3、涡轮分子栗4、干式涡旋栗10、匹配器7、RF电源8、电浆反应腔体9，所述的电浆反应腔体9的一侧安装有直流电源I，所述的直流电源I与阴极5相连，所述的阴极5安装在电浆反应腔体9内，所述的阴极9上安装有靶材，所述的电浆反应腔体9的另一侧安装有RF电源8和匹配器7，所述的匹配器7与阳极6相连，所述的阳极6上安装有基板，所述的电浆反应腔体9通过阀门11分别与涡轮分子栗4和干式涡旋栗10相连，所述的涡轮分子栗4和干式涡旋栗10通过阀门11连接，所述的电浆反应腔体9通过阀门11与气体供应罐12相连。
[0033]在本发明的一个优选的实施例中，所述的电浆反应腔体9由不锈钢制成。
[0034]在本发明的一个优选的实施例中，所述的靶材5和基板6由不锈钢制成。
[0035]在本发明的一个优选的实施例中，所述的靶材5上覆盖奈米金属触媒。
[0036]而本发明之核心为低能耗常温电浆重组设备，对于碳氢化合物而言，重组就是以电浆中的电子与活性物种等具有高能量粒子来进行碰撞，让碳氢化合物得以与高能量粒子相互碰撞裂解断键，进而衍生简单结构之主产物与少量副产物。而在不通入含氧原子之气体时，可避免温室气体二氧化碳及一氧化碳的生成，故大部分的碳基结构都会变成碳原子，沉积于反应腔体内。甲烷的重组行为见图1。
[0037]实施例一
低能耗常温电浆重组设备之操作实施例1如下:
a.将先将反应腔体抽至真空状态，达4X10—5atm(I xlO—5_5 x 10—5 atm间)
b.导入反应气体(丙烷C3H8及氮气N2)并控制好进气流量，确认油式帮浦输出的气体流量范围为 20-200mL/min。
[0038]c.待反应腔体内气氛稳定后，达3X10—3atm，开启RF电浆源与匹配器，并控制匹配条件以达最佳功率，功率设定范围为50W-200W间。
[0039 ] d搜集反应气体样本，利用GC分析其各种成分比例并记录，见图3。
[0040]实施例二
低能耗常温电浆重组设备之操作实施例2如下:
a.将先将反应腔体抽至真空状态，达3.67 X 10—3 atm。
[0041]b.导入反应气体(甲烷CH4及氮气N2)并控制好进气流量，确认干式真空帮浦抽出的气体流量范围为20-200mL/min。
[0042]c.待反应腔体内气氛稳定达6X10—2atm后，开启RF电浆源与匹配器，并控制匹配条件以达最佳功率，功率设定范围为25W-125W间。
[0043]d搜集反应气体样本，利用GC分析各种电浆功率条件之氢气成分比例，并计算甲烷转换率，见图4和图5。
【主权项】
1.一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:采用了如下的技术步骤: 第一步:热处理设备的尾气生成:热处理设备的制程气体会因应各厂内的产品需求而调整，因此其制程尾气也会有所不同； 第二步:热处理设备的尾气预处理:对第一步产生的热处理设备尾气导入尾气预处理系统进行净化处理； 第三步:将预处理后的尾气导入电浆重组反应器进行重组反应:将上一步中进行预处理后的尾气导入电浆重组反应器，进行电浆重组，转制成结构简单的甲烷及氢气，以进行下一步的处理； 第四步:将第三步制得的气体导入燃气发电机进行发电:对于进行了第三步电浆重组后的热处理废气，由于大多数的碳氢化合物皆被电浆重组反应器转化成富含甲烷及氢气的可燃气体，直接将其导入燃气发电机进行发电。2.根据权利要求1所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的第二步中尾气预处理系统包括鼓风机。3.根据权利要求1或2所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述第二步中热处理设备的尾气是由热处理连续炉产生时，尾气需要结合水洗塔进行净化处理后即可进入第三步的处理。4.根据权利要求1或2所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述第二步中热处理设备的尾气是由回转式淬火炉产生时，尾气首先用不锈钢球与PP不织布所组成之过滤器进行第一步净化处理，然后用水洗塔进行第二步净化处理后即可进入第三步的处理。5.根据权利要求1所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的第三步中的电浆重组反应器，包括直流电源、冷却水系统、热电偶、涡轮分子栗、干式涡旋栗、匹配器、RF电源、电浆反应腔体，所述的电浆反应腔体的一侧安装有直流电源，所述的直流电源与阴极相连，所述的阴极安装在电浆反应腔体内侧，所述的阴极上安装有靶材，所述的电浆反应腔体的另一侧安装有RF电源和匹配器，所述的匹配器与阳极相连，所述的阳极上安装有基板，所述的电浆反应腔体通过阀门分别与涡轮分子栗和干式涡旋栗相连，所述的涡轮分子栗和干式涡旋栗通过阀门连接，所述的电浆反应腔体通过阀门与气体供应罐相连。6.根据权利要求5所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的电浆反应腔体由不锈钢制成。7.根据权利要求5所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的靶材和基材由不锈钢制成。8.根据权利要求5或7所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的靶材上覆盖奈米金属触媒。9.根据权利要求5或7所述的一种热处理废气电浆重组发电方法，其特征在于:所述的奈米金属触媒为钴、镍、钌、钯、铂中的任一种。
【专利摘要】本发明提供了一种热处理废气电浆重组发电方法及电浆重组反应器，所述的热处理废气电浆重组发电方法采用了如下的技术步骤：第一步：热处理设备的尾气生成；第二步：热处理设备的尾气预处理；第三步：将预处理后的尾气导入电浆重组反应器进行重组反应；第四步：将第三步制得的气体导入燃气发电机进行发电。本发明的有益效果在于：本发明基于工厂对于热处理废气能源化的目标，将现有传统处理技术--废气燃烧取代为电浆重组处理技术，在常温条件下，采用低能耗之射频电浆，配合奈米金属触媒的采用，能有效将热处理废气重组为能源气体，再配合发电机的改良，将该气体连接至气体发电机进行发电，兼具低碳排放及能源化之效益。
【IPC分类】B01D50/00, C07C9/04, C10L3/00, B01D46/00, C01B3/24, B01D47/00, C10L3/08, B01D53/32
【公开号】CN105688618
【申请号】CN201610031876
【发明人】吴厚德, 邱国峰, 吕晃明
【申请人】桂盟链条（太仓）有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月19日