驻留时间，提高有效反应率。五，在本反应器形式中，放电正负电极不在反应区内，而是在电弧电极器内，因此电极不受反应器内化学状态影响，在有需要的情况下，可用惰性气体保护电弧电极，从而大大延长电极的工作寿命。
[0008]【附图说明】图1，是磁化多电弧热等离子体床型反应器的纵向剖面图。
[0009]图2，是圆截面磁化多电弧热等离子体床型反应器A-A剖面图。
[0010]图3，是跑道形截面磁化多电弧热等离子体床型反应器A-A剖面图。
[0011]图中(1-0)是带双层水冷结构的金属反应器筒体，(2-0)是带双层水冷结构的反应器顶盖，(2_1)是顶盖进料口，(2_2)是顶盖进气口，(2_3)是顶盖测量口，(2_4)是顶盖光学观察口，(3-0)是粉料分布器，(1-1)是电弧电极法兰口，(4-1)是耐高温直通插板阀，(4-0)是电弧电极器，(1-2)是侧面测量口，(1-3)是侧面光学观察口，(1-4)是侧面进气口，(1-5-1，1-5-2)是反应器筒体的冷却水进出水口，(5-0)是多层复合耐火保温层，(6-0)是淬冷器，(7-0)是反应器内壁机械清疤器，(8-0)是磁场线圈。
[0012]【具体实施方式】本发明的实施事例。当它用于氢等离子体裂解煤直接生产乙炔的工艺中时，平均粒径在70μπι的高挥发性、低氧含量的煤粉从顶盖进料口(2-1)均匀的撒落到高温等离子体床上，此时煤粉受到剧烈的加热，在毫秒级时间内形成爆炸型气化，50%以上的煤粉气化成碳氢氧混合气，在此过程中，这些气体获得很高的温度，在反应器内热压力驱动下，气体流向反应器筒体(1-0)的下部，在具有多层复合耐火保温层(5-0)保温的反应区，在大于1200°C的温度下，煤气化出的气体，自动生成乙炔、乙烯、氢气、一氧化碳和甲烷，它们占反应生成气中99%以上的含量，这些生成气快速流向淬冷器￠-0)，在通过淬冷器(6-0)时，气体受到强烈的冷却，生成气的温度从1200°C以上的温度骤降到300°C以下，这时在反应器内生成气体的化学成分会完全保留下来。没有气化的煤粉，随着气流排出反应器，但这时它们已成为比表面积非常大的多孔状发泡煤粉粒子，经简单的处理，就能成为性能很好的活性炭。上述整个生产过程基本没有三废产生，过程中产生的所有气体、固体都是高经济价值的产品。如果把所有产物的价值折算抵扣乙炔生产成本的话，则这种工艺生产的乙炔的成本是当前电石法乙炔生产成本的50%左右，电耗约为50%左右。生产过程没有三废产生，没有二氧化碳产生，生产过程中所需的水极大部可循环使用，原料仅仅是煤。
【主权项】
1.磁化多电弧热等离子体床形反应器，其特征是，包括带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)，其顶部通过一个法兰和一个带有双层水冷结构的顶盖(2-0)相连，其上设置了顶盖进料口(2-1)、顶盖进气口(2-2)、顶盖测量口(2-3)、顶盖光学观察口(2-4)，进料口(2-1)上安装有粉料分布器(3-0);和带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)对称轴相垂直的一个横截面上，沿反应器筒体外壁设置偶数个电弧电极法兰口(1-1)，在每个电弧电极法兰口(1-1)上安装有耐高温直通插板阀(4-1)，和耐高温直通插板阀(4-1)另一端相连的是电弧电极器(4-0)，在带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)侧面上，设有侧面测量口(1-2)、侧面光学观察口(1-3)、侧面进气口(1-4)和冷却水进出水口(1-5-1、1-5-2);在带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)内部的下部有耐火保温层(5-0)，带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-ο)的下端面有反应器出口法兰，与其相连接的是淬冷器￠-0)，耐火保温层内侧下端有一个可以沿耐火保温层(5-0)内表面上下运动的反应器内壁机械清疤器(7-0)，在带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)的外面，安装有和反应器筒体对称轴同轴的磁场线圈(8-0)。
2.根据权利要求1所述的磁化多电弧热等离子体床形反应器，其特征是所述带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-ο)横截面形状一般是圆形的，当反应器功率增大时，横截面形状为由两根平行直线与两端两个半圆弧线围成的跑道形。
3.根据权利要求2所述的磁化多电弧热等离子体床形反应器，其特征是，带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)的横截面为圆形时，电弧电极器(4-0)均匀分布在带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)同一横截面的外壁，每对电弧电极器(4-0)在该截面的一条直径上相对设置，或每对电弧电极器(4-0)在该截面上相邻的径向设置；带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)的横截面为跑道形时，电弧电极器(4-0)均匀分布于跑道形横截面的直线边上，每对电弧电极器(4-0)分处在相对边相向设置，或处在同一边相邻设置。
4.根据权利要求1所述的磁化多电弧热等离子体床形反应器，其特征是，带有双层水冷结构的金属反应器筒体(1-0)内部的下部砌有多层复合耐火保温层(5-0)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种磁化多电弧热等离子体床形反应器。其特征在于安装在反应器上多对类似于转移弧离子体炬的电弧电极器，每对电弧电极分别联接到各自的一个直流恒流电源的正负电极，放电时在反应器内形成多个电弧放电，在外置磁场线圈产生的磁场作用下，这些电弧快速移动、延伸、分叉和重联，形成多电弧放电加热，加上电弧电极器喷出的平均温度约为4000℃的多个热等离子体射流，聚集在上述电弧放电区域，形成平展的高温热等离子体床。本实用新型其尤适合于煤气化，固体、液体废物高温热解处理，耐高温材料合成和球化以及冶金等方面的应用。
【IPC分类】B01J19-08
【公开号】CN204365271
【申请号】CN201420290464
【发明人】郭文康, 须平
【申请人】郭文康, 须平
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年5月28日