[发明专利]一种基于非平衡等离子体技术的重整器

说明书

本发明公开了一种基于非平衡等离子体技术的重整器，属于在线重整制氢技术领域，包括绝缘套、高压电极、出口盖板、集液管和接地电极，所述接地电极连接于绝缘套外壁，所述绝缘套包括相连接的固定座和绝缘体，所述固定座上开设有高压电极安装孔，所述高压电极安装孔内连接有高压电极，所述绝缘体一端连接有出口盖板，所述集液管一端与绝缘体外壁上开设的绝缘套集液入口连接，所述集液管另一端连接于接地电极上开设的接地电极集液口。结构简单，重整效率和可靠性高。

技术领域

本发明属于在线重整制氢技术领域，具体涉及一种基于非平衡等离子体技术的采用含氢液态燃料制取富氢气体的重整器。

背景技术

氢气燃烧清洁，无颗粒、碳氢、一氧化碳等排放，若采用稀薄燃烧技术，氢气燃烧可进一步实现零排放，因此，与汽油、柴油、天然气等传统化石燃料相比，氢气具有成为发动机主要燃料的巨大潜力。然而，氢气在常温常压下为气态，使用时需采用低温将其液化，或者加压将其压缩为高压高密度的压缩氢气，无论哪种方法，氢气在运输过程中均需储存于高压容器中，这导致了使用成本的增加，并具有安全隐患，而且氢气的爆炸极限宽、燃烧速度快，直接用作发动机燃料时容易发生回火，这些性质导致使用氢气燃料的危险性很高，发动机的工作安全性及可靠性无法保证。而将甲醇、乙醇等含氢液态燃料在一定条件下进行重整反应，可使含氢燃料发生裂解反应，生成富含氢气的可燃气体，这些生成气可直接用作发动机燃料，而且，甲醇、乙醇等含氢液态燃料在常温常压条件下为液体，储存及运输十分方便，然而现有重整装置将工作空间隔离为蒸发空间和裂解空间两部分，由于工作空间大，无法保证含氢液态燃料与催化剂、含氢液态燃料与废气充分接触，因此其工作效率和速度较为低下，用在车载、机载等领域受到空间及重量的限制，使用不便，并且现有在线重整制氢技术必须使用催化剂，增加了使用成本，而且催化剂在使用中对于不同的使用工况其催化效果不同，在某些工况下易发生催化剂中毒，导致重整器失效。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于非平衡等离子体技术的重整器，结构简单，重整效率和可靠性高。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于非平衡等离子体技术的重整器，包括绝缘套、高压电极、出口盖板、集液管和接地电极，所述接地电极连接于绝缘套外壁，所述绝缘套包括相连接的固定座和绝缘体，所述固定座上开设有高压电极安装孔，所述高压电极安装孔内连接有高压电极，所述绝缘体一端连接有出口盖板，所述集液管一端与绝缘体外壁上开设的绝缘套集液入口连接，所述集液管另一端连接于接地电极上开设的接地电极集液口。

进一步的，所述高压电极包括相连接的粗极部和细极部，所述细极部连接于高压电极安装孔内，所述粗极部外壁与绝缘套内壁以及出口盖板内壁之间形成电离腔。

进一步的，所述集液管包括相连接的入口段和出口段，所述入口段的端口连接至绝缘体外壁上开设的绝缘套集液入口一端，所述绝缘套集液入口另一端连接有集液阀；所述出口段的端口连接至接地电极上开设的接地电极集液口，所述固定座上开设有与接地电极集液口相通的绝缘套集液出口，所述绝缘套集液出口一端连接有抽气泵。

进一步的，所述固定座上开设有载气入口和含氢液态燃料进口，所述载气入口和含氢液态燃料进口分别位于高压电极安装孔两侧。

进一步的，所述出口盖板上开设有重整气出口，所述出口盖板内壁开设有绝缘套固定环槽，所述绝缘套固定环槽内连接绝缘体。

进一步的，所述集液管的入口段通过固定螺栓a固定连接于绝缘套的绝缘体外壁，所述集液管的出口段通过固定螺栓b固定连接于接地电极外壁。

本发明的有益效果是：本方案采用非平衡等离子体技术，对含氢液态燃料进行重整制氢，重整效率高，而且重整器结构简单，节省空间，应用范围广，无需使用催化剂，一方面能够降低成本，另一方面避免了催化剂中毒导致的系统可靠性下降的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图Ⅰ；