本发明涉及一种水蒸汽等离子发生装置。
背景技术：
水蒸汽等离子体具有极高的化学活性，一般通过高温或者电离的方法可以实现等离子态，但是传统的水蒸汽等离子体制备装置结构复杂、水蒸汽等离子的发生效率较低。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构合理、水蒸汽等离子发生效率高的水蒸汽等离子发生装置。
实现本发明的技术方案如下
水蒸汽等离子发生装置，包括燃烧器、蓄热器、以及至少一个等离子发生器，燃烧器内通入燃气在燃气器内进行燃烧，燃烧所产生的高温热源从蓄热器的首部进入蓄热器中，燃烧后的高温热源从蓄热器的尾部排出；
蓄热器内布置有蓄热体，进入蓄热器内的高温热源将蓄热器内进行加热升温；
以及供水蒸汽通入的水蒸汽管道，水蒸汽管道的进口端处于蓄热器尾部，供水蒸汽从此端通入水蒸汽管道中；水蒸汽管道中部穿过蓄热体，水蒸汽管道内的水蒸汽流经蓄热体处时，被加热升温；水蒸汽管道的出口端处于蓄热器首部，供水蒸汽管道内高温水蒸汽排出；
所述水蒸汽管道的出口端与等离子发生器进入端形成连通，水蒸汽管道中排入等离子发生器中的高温水蒸汽，被电离形成水蒸汽等离子体排出。
进一步地，发生装置还包括对燃烧器内的燃烧室进行配风的配风系统，配风系统包括送风管、配风腔室、配风管，配风腔室为环绕设置在燃烧室外周的环形配风腔室，送风管与配风腔室内形成连通，配风管设置有若干个呈环形分布在燃烧室内周，配风管内部与配风腔室形成连通，配风管上分布有若干供配风腔室内空气经过配风管进入燃烧室内的配风孔。
进一步地，所述水蒸汽管道包括进入管段、排出管段、若干的中间管段，进入管段的末端与若干中间管段的首端形成并接式连通，排出管段的首端与若干中间管段的末端形成并接式连通，中间管段穿设在蓄热体内。
进一步地，所述蓄热体为310s不锈钢蜂窝状蓄热体或者蜂窝状陶瓷蓄热体。
进一步地，进入蓄热器内的高温热源包括燃气燃烧的高温火焰和高温烟气，高温热源将经过蓄热体中水蒸汽管道内的水蒸汽加热升温到1200℃以上。
进一步地，蓄热器采用稀土或陶瓷制作而成。
采用了上述技术方案，本装备主要由三部分组成：燃烧器、蓄热器、等离子发生器，空气通过燃烧器的配风系统均匀进入燃烧器与燃气混合燃烧，燃烧的高温火焰和烟气进入蓄热器内，蓄热器内的高温集中在蓄热体区域，水蒸汽管道从蓄热体内穿过，从而水蒸汽管道内的水蒸汽能够被快速加热升温1200℃以上，高温水蒸汽经过等离子发生器，等离子发生器产生的高能电子在高温状态下产生雪崩效应，促使高温水蒸汽电离，产生水蒸汽等离子体。本发生装置将蓄热体与燃烧器相结合，为水蒸汽的升温提供热源，蓄热体采用蜂窝式的微通道结构，数倍增加了换热面积和换热强度，本装置结构合理，燃气燃烧过程中所产生的热源直接使蓄热器内进行加热升温，通过蓄热体的蓄热，快速使流经的水蒸汽升温，无热源浪费，升温快，为后续水蒸汽等离子体的高效率产生提供保障，从而水蒸汽等离子体的发生效率高，同时也减少等离子发生器的能耗。
附图说明
图1为本发明实施的结构示意图；
图2为本发明中蓄热体的布置方式二示意图；
图3为本发明中蓄热体的布置方式三示意图；
附图中，1为燃烧器，2为蓄热器，3为蓄热体，4为水蒸汽管道，5为等离子发生器，6为送风管，7为配风腔室，8为配风管，9为进入管段，10为排出管段，11为中间管段，12为流动间隙。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，水蒸汽等离子发生装置，包括燃烧器1、蓄热器2，蓄热器采用稀土或陶瓷制作而成。燃烧器内通入燃气在燃气器内进行燃烧，燃烧器内具有点火装置，进入燃烧器内的燃气在点火后，在燃烧器内的燃烧室内进行燃烧，燃烧所产生的高温热源进入蓄热器中，这里的高温热源包括燃气燃烧的高温火焰和高温烟气，高温热源将蓄热器内加热升温，燃烧后的高温热源从蓄热器的尾部排出；蓄热器内布置有310s不锈钢蜂窝状蓄热体或者蜂窝状陶瓷蓄热体3，蓄热体将所产生的热量进行蓄热，使高温较长时间停留在蓄热体区域处；进入蓄热器内的高温热源将蓄热器内进行加热升温；
以及供水蒸汽通入的水蒸汽管道4，水蒸汽管道的进口端处于蓄热器尾部，供水蒸汽从此端通入水蒸汽管道中；水蒸汽管道中部穿过蓄热体3，水蒸汽管道内的水蒸汽流经蓄热体处时，被加热升温；水蒸汽管道的出口端处于蓄热器首部，供水蒸汽管道内高温水蒸汽排出；水蒸汽从蓄热器的尾部方向向首部方向的流向，能够更高效的进行升温。水蒸汽管道的出口端与等离子发生器5进入端形成连通，水蒸汽管道中排入等离子发生器中的高温水蒸汽，被电离形成水蒸汽等离子体排出。蓄热器内的高温集中在蓄热体区域，水蒸汽管道从蓄热体内穿过，从而水蒸汽管道内的水蒸汽能够被快速加热升温1200℃以上，高温水蒸汽经过等离子发生器，等离子发生器产生的高能电子在高温状态下产生雪崩效应，促使高温水蒸汽电离，产生水蒸汽等离子体，排入使用设备中使用。本申请中示出了使用并联方式的三个等离子发生器，三个等离子发生器共用一个等离子电源，以根据需要启用等离子发生器。
燃烧器与蓄热器之间可以采用一体式结构，也可以采用分体式固定装配在一起，但是为了减少燃气燃烧所产生的高温热源更少损耗的进入蓄热器中，燃烧器与蓄热器之间采用直通式连通，即燃烧器的出口直接连通蓄热器的进入口。
为了在燃烧器内燃气得到充分的燃烧，发生装置中还包括对燃烧器内的燃烧室进行配风的配风系统，配风系统包括送风管6、配风腔室7、配风管8，配风腔室为环绕设置在燃烧室外周的环形配风腔室，送风管与配风腔室内形成连通，外部空气通过送风管进入配风腔室中，配风管设置有若干个呈环形分布在燃烧室内周，配风管内部与配风腔室形成连通，配风管上分布有若干供配风腔室内空气经过配风管进入燃烧室内的配风孔。外部空气进入配风腔室中，然后进入配风管中，由于配风管的环形分布，燃烧器内的四周，均有空气，使燃烧器内的燃气得到充分混合燃烧。为了进一步提升配风能力，设置多组环形分布的配风管，相邻组中的配风管朝向不同侧倾斜45°布置，使配风更加均匀、充足。
水蒸汽管道4包括进入管段9、排出管段10、若干中间管段11，进入管段的末端与若干中间管段的首端形成并接式连通，排出管段的首端与若干中间管段的末端形成并接式连通，中间管段分布在蓄热器内。即通过进入管段的水蒸汽，经过多路的中间管段形成分流，加快对水蒸汽的加热升温，提升效率，高温水蒸汽等汇流于排出管段，集中送出。
下面描述蓄热体的布置方式：
第一种方式：如图1中示出，蓄热体为具有蜂窝孔的填料式蓄热体，中间管段从蓄热体内直接穿过，即蓄热体为整体式，燃烧所得的高温热源从蓄热体内的蜂窝孔通过并从蓄热器尾部排出，此种结构高温热源能够对中间管段部分进行直接加热升温，也可以通过蓄热体的热传递进行加热升温，获得的高温水蒸汽效率最高。
第二种方式：如图2示出，图中箭头方向为高温热源的走向，蓄热体也采用蜂窝材料，蓄热体竖直方向排列有多个，相邻蓄热体之间供中间管段的穿过，高温热源通过蜂窝孔流入中间管段处，高温热源由于撞击中间管段而改变流动方向，以延长高温热源的停留此处的时间，获得更好的加热升温。
第三种方式：如图3示出，图中箭头方向为高温热源的走向，蓄热体也采用蜂窝材料板材，蓄热体水平方向排列有多个，蓄热体之间为高温热源的流动间隙12，中间管段从蓄热体的蜂窝孔中穿过，此种结构通过高温蓄热体将热量传递给中间管段进行加热升温，高温热源不与中间管段形成直接接触，对中间管段起到一定的防护作用。
1.水蒸汽等离子发生装置，包括燃烧器、蓄热器、以及至少一个等离子发生器，其特征在于，燃烧器内通入燃气在燃气器内进行燃烧，燃烧所产生的高温热源从蓄热器的首部进入蓄热器中，燃烧后的高温热源从蓄热器的尾部排出；
蓄热器内布置有蓄热体，进入蓄热器内的高温热源将蓄热器内进行加热升温；
以及供水蒸汽通入的水蒸汽管道，水蒸汽管道的进口端处于蓄热器尾部，供水蒸汽从此端通入水蒸汽管道中；水蒸汽管道中部穿过蓄热体，水蒸汽管道内的水蒸汽流经蓄热体处时，被加热升温；水蒸汽管道的出口端处于蓄热器首部，供水蒸汽管道内高温水蒸汽排出；
所述水蒸汽管道的出口端与等离子发生器进入端形成连通，水蒸汽管道中排入等离子发生器中的高温水蒸汽，被电离形成水蒸汽等离子体排出。
2.如权利要求1所述的水蒸汽等离子发生装置，其特征在于，发生装置还包括对燃烧器内的燃烧室进行配风的配风系统，配风系统包括送风管、配风腔室、配风管，
配风腔室为环绕设置在燃烧室外周的环形配风腔室，送风管与配风腔室内形成连通，配风管设置有若干个呈环形分布在燃烧室内周，配风管内部与配风腔室形成连通，配风管上分布有若干供配风腔室内空气经过配风管进入燃烧室内的配风孔。
3.如权利要求1所述的水蒸汽等离子发生装置，其特征在于，所述水蒸汽管道包括进入管段、排出管段、若干的中间管段，进入管段的末端与若干中间管段的首端形成并接式连通，排出管段的首端与若干中间管段的末端形成并接式连通，中间管段穿设在蓄热体内。
4.如权利要求3所述的水蒸汽等离子发生装置，其特征在于，所述蓄热体为310s不锈钢蜂窝状蓄热体或者蜂窝状陶瓷蓄热体。
5.如权利要求1所述的水蒸汽等离子发生装置，其特征在于，进入蓄热器内的高温热源包括燃气燃烧的高温火焰和高温烟气，高温热源将经过蓄热体中水蒸汽管道内的水蒸汽加热升温到1200℃以上。
6.如权利要求1所述的水蒸汽等离子发生装置，其特征在于，蓄热器采用稀土或陶瓷制作而成。
技术总结