一种等离子体气化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机电设备，特别是涉及到一种气化设备。
【背景技术】
[0002]在常规气化装置中使用的气化剂为水蒸汽+空气或水蒸汽+氧气，在气化炉工作时，直接把水蒸汽+空气或水蒸汽+氧气送入气化炉，使水蒸汽与煤炭发生造气反应生成合成气，其反应为吸热反应，需要由空气或氧气与炭发生氧化反应为其提供热量，这种气化方式的气化率低，同时，合成气中产生大量的二氧化碳废气，不仅影响到合成气的品质，而且使后级生产中排放大量的温室气体。生活垃圾由于热值低，化学成分中的固定炭含量少，如用常规的气化技术对生活垃圾进行气化，水蒸汽与生活垃圾所进行的是吸热反应，将会消耗气化炉的热量，气化炉需添加煤炭燃料并输入空气或氧气助燃，使得合成气中废气含量高，所得到的合成气中有用成分相当低，几乎是废气，达不到化工原料的应用要求。
[0003]当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子喷涂、金属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧废物处理等。等离子体的处理方式和一般的方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，伴随着放电现象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，温度可达几万度以上，被处理的化工有害气体受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。
[0004]研发一种结构合理、适合其目标产物应用的等离子体气化装置是本领域研发人员的任务，提高等离子体装置的效率、减少电能消耗是本领域研发人员所追求的目标。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种等离子体气化装置，适合在生活垃圾或医疗垃圾或工业有机废物或农林废弃物处置领域中应用，并使装置结构简单合理和效率高，以减少电能消耗。
[0006]本发明的一种等离子体气化装置，包括气化炉和等离子体装置，气化炉由耐火炉墙和保温墙构成，保温墙围护在耐火炉墙的外壁上，在气化炉的耐火炉墙内有气化区，在气化区上部的耐火炉墙上有合成气输出口接出，其特征是气化炉I内的气化区1-4下方有等离子体电弧区1-7，气化区1-4与等离子体电弧区1-7之间为口径收窄的熔渣口 1-5，在等离子体电弧区1-7下方有口径逐渐收缩的出渣口 1-8;等离子体装置由第一放电组件5和第二放电组件7构成，第一放电组件5和第二放电组件7安装在气化炉I的等离子体电弧区1-7耐火炉墙上，第一放电组件5中的放电元件和第二放电组件7中的放电元件指向气化炉I内。
[0007]本发明中，在熔渣口1-5与等离子体电弧区1-7之间的耐火炉墙上有一圈下凸的隔离环1-6 ；装置中有水封6和渣池，出渣口 1-8通过水封6连通到渣池;第一放电组件5由电极座5-3和第四电极5-1组成，第四电极5-1安装在电极座5-3的前端，在第四电极5-1内有冷却腔5-12，电极座5-3内有冷却导流管5-8，冷却导流管5-8伸入到第四电极5-1的冷却腔5-12中；在电极座5-3上有用于安装到气化炉上的法兰盘5-2;第二放电组件7由第一电极7-14、第二电极7-15、电极架7-24、围护筒7-13、第三电极7-3、电极安装座7-2和电磁驱动组件组成，其中，第一电极7-14为中空回转体结构，第二电极7-15为圆柱体结构，在第二电极7-15的轴向中心有螺孔7-50，第一电极7-14和第二电极7-15安装在电极架7-24的前端，第一电极7-14包围在第二电极7-15的周边，第一电极7-14内壁与第二电极7-15外壁之间的空间构成电离通道7-18;第三电极7-3为圆环体结构，电极安装座7-2为中空回转体结构，第三电极7-3嵌入到电极安装座7-2的内空间中；围护筒7-13安装在第二电极7-15与电极安装座7-2之间，围护筒7-13的内空间构成等离子体弧腔7-11，第三电极7-3的圆环体内空间构成火炬通道7-5;电磁驱动组件安装在电极架7-24的后端，电磁驱动组件由线圈骨架7-30、电磁线圈7-34和驱动杆7-35构成，线圈骨架7-30的轴向中心有驱动杆7-35的伸缩滑道，驱动杆7-35的前部杆体用于安装引弧电极，引弧操作时，引弧电极从第二电极7-15的中心伸出，依次穿过围护筒7-13的内空间和第三电极7-3的圆环体内空间，进入到气化炉I内的等离子体电弧区1-7中，在接近第一放电组件5的放电元件区域引发电弧，然后引弧电极缩回到第二电极7-15的中心，使气化炉I内的等离子体电弧区1-7和围护筒7-13的内空间形成等离子体电弧;在电极架7-24中有夹持件7-37，夹持件7-37为中空回转体结构，在夹持件7-37中有穿心牵紧杆7-26，穿心牵紧杆7-26为空心螺栓结构，穿心牵紧杆7-26前端的螺头旋合在第二电极7-15的螺孔7-50中，把第二电极7-15紧密安装在电极架7-24上;在第二电极7-15的螺孔7-50前端有扩口的圆形凹槽7-16，圆形凹槽7-16与穿心牵紧杆7-26的内空间相贯连通，穿心牵紧杆7-26的内空间构成引弧电极的伸缩滑道;在第二放电组件7中有气室7-21，气室7-21有气化剂输入接口 7-41接入；电极架7-24的前端有部分壁体处于第一电极7-14的包围中，在被第一电极7-14包围的电极架7-24壁体上有旋流螺牙7-19，旋流螺牙7-19的牙距空间构成旋流风形成通道，气室7-21通过旋流风形成通道连通到电离通道7-18，电离通道7-18连通到等离子体弧腔7-11;在电极架7-24中有冷却液输入通道7-38和冷却液回流通道7-40组成的冷却回路，冷却液输入通道7-38有冷却液进口 7-25接入，冷却液回流通道7-40有冷却液出口 7-39接出；在第二电极7-15的内侧有冷却环槽7-17，冷却环槽7-17串联在冷却回路中；第三电极7-3的外壁与电极安装座7-2的内壁之间的空间构成冷却水套7-7，冷却水套7-7有冷却剂输入通道7-8接入和冷却剂输出通道7-1接出，冷却剂输入通道7-8中有冷却剂输入接口7-10接入，冷却剂输出通道7-1中有冷却剂输出接□ 7-55接出；在围护筒7-13的外围有螺线管圈7-12，当在螺线管圈7-12中进行循环流动冷却剂时，使螺线管圈7-12成为围护筒7-13的冷却盘管；当对螺线管圈7-12进行通电时，使螺线管圈7-12成为磁隔离线圈，在围护筒7-13的圆筒内周产生磁隔离层。本发明在具体实施时:在夹持件7-37的后部壁体中有条形槽，在条形槽中设置电刷，电刷用于与引弧电极进行电气连接;驱动杆7-35为空心结构，在驱动杆7_35中部和后部的空心杆体中有间隔设置的磁珠7-31和隔尚珠7-33，在线圈骨架7-30的后端有定位铁环7-32，磁珠7-31选用永磁体材料，隔离珠7-33选用非磁性材料，各磁珠的极性进行同向串联设置，当需伸出引弧电极时，对电磁线圈7-34进行正向通电，使电磁线圈7-34中心产生的电磁力与驱动杆7-35内磁珠的磁力线进行正方向配合，把驱动杆7-35向前推移；当需缩回引弧电极时，对电磁线圈7-34进行反向通电，使电磁线圈7-34中心产生的电磁力与驱动杆7-35内磁珠的磁力线进行反方向配合，把驱动杆7-35向后移动；当在线圈骨架7-30的后端设置定位铁环7-32时，利用磁珠7-31的磁力，使驱动杆7-35定位，从而使引弧电极定位在伸出位置或缩回位置，因此只在需使驱动杆7-35前行或后退的过程中对电磁线圈7-34进行通电，在驱动杆7-35定位后，就可对电磁线圈7-34断电，实现节省电能和延长电磁线圈7-34的寿命。本发明利用电磁线圈7-34和驱动杆7-35来驱动引弧电极，没有机械动作机构，使得结构简单，并且工作可靠。
[0008]本发明中，气化炉I的炉顶封口结构和进料口结构按现有技术制造。
[0009]上述发明在应用时，第一放电组件5和第二放电组件7通过绝缘构件安装在气化炉上，在第二放电组件7的第一电极7-14的壁体上有第一电气接口 7-22接入，在夹持件7-37的后端有第二电气接口 7-27接入，第二电气接口 7-27通过夹持件7-37的金属材料和穿心牵紧杆7-26的金属材料与第二电极7-15进