一种气体加热方法和加热装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113865084A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202110976246.2(22)申请日2021.08.24(71)申请人陕西翼飞航智能科技有限公司地址710075陕西省西安市雁塔区沣惠南路枫叶新都市杰座公寓1409室(72)发明人白玉龙刘飚陈国新孙德胜江军孙毅翟双庆张苓郭庆东(74)专利代理机构西安佩腾特知识产权代理事务所(普通合伙)61226代理人张倩(51)Int.Cl.F24H3/04(2006.01)F24H9/18(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种气体加热方法和加热装置(57)摘要本发明属于加热装置的技术领域，涉及一种气体加热方法和加热装置，方法包括：1)向反应装置中通入气体；同时，向置于反应装置中的电极施加电压，在电压的作用下，电极产生等离子电弧；2)利用产生的等离子电弧对通入的气体进行加热，生成热风气体送出反应装置。本发明利用等离子电弧原理对气体进行加热，具有节能环保、加热温度范围宽、连续运行、功率大、成本低的特点，能作为热风炉和燃烧器使用，应用范围广；同时本发明提供的加热装置，结构简单、操作方便。CN113865084ACN113865084A权利要求书1/2页1.一种气体加热方法，其特征在于，所述气体加热方法包括以下步骤：1)向反应装置中通入气体；同时，向置于反应装置中的电极施加电压，在电压的作用下，电极产生的电流将气体电离，产生等离子电弧；2)产生的等离子电弧对经过电极的气体进行加热，生成热风气体并送出反应装置。2.根据权利要求1所述的气体加热方法，其特征在于，所述步骤1)中，气体通过电极或者反应装置侧壁通入；气体的进风量为100Nm3～8000MNm3；气体温度为20～1000℃；所述电压为220V～10000KV。3.根据权利要求2所述的气体加热方法，其特征在于，所述步骤2)中气体在加热时，向反应装置内通入调温气体调节气体的加热温度；热风气体的温度为100～15000℃，热风气体的送出量为100Nm3～8000MNm3。4.根据权利要求3所述的气体加热方法，其特征在于，所述步骤1)中，在初始施加电压时，通过调节电极与置于反应装置内的石墨碳砖之间的高度距离以及调节电压的大小，直至电极直接产生等离子热风。5.一种实现权利要求4所述的气体加热方法的加热装置，其特征在于，所述加热装置包括炉体(1)、电极(2)、变压器(4)；所述炉体(1)上分别设置进气口和出气口；所述炉体(1)底部设置石墨碳砖(6)；所述进气口经电极(2)与出气口相连通；所述电极(2)轴向与炉体(1)轴向相平行，所述电极(2)一端置于炉体(1)内，所述电极(2)另一端伸出炉体(1)外；所述变压器(4)与电极(2)相连；所述电极(2)为一根、两根或三根；所述变压器(4)为交流变压器或整流变压器。6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，所述电极(2)为一根时，所述变压器(4)为整流变压器，所述变压器(4)上设置两组输出端，每组输出端分别与石墨碳砖(6)和电极(2)相连；所述电极(2)为两根时，所述变压器(4)为整流变压器，所述变压器(4)上设置两组输出端，每组输出端分别与两根电极(2)相连；伸入炉体(1)内的两根电极(2)端部位于同一平面上；所述电极为三根时，所述变压器(4)包括交流变压器，所述变压器(4)上设置三组输出端，每组输出端分别与三根电极(2)中的任意相邻两根相连；两根电极(2)伸入炉体(1)内的三根电极(2)端部位于同一平面上，且相邻两根电极(2)之间的距离相等。7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述电极(2)为中空电极或实心电极；所述电极(2)为碳素电极、石墨电极或自焙电极；所述电极(2)的直径为300～5000mm；所述电极(2)为两根或三根时，相邻两根电极(2)之间的距离为50mm～2000mm。8.根据权利要求5或6或7任一项所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括置于炉体(1)外的电极高度调节单元(5)；所述电极高度调节单元(5)与置于炉体(1)外的电极(2)一端相连。9.根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述电极高度调节单元(5)包括基座、电极夹紧机构、电极升降机构和动力机构；所述动力机构置于基座上；所述电极夹紧机构置于炉体(1)外的电极(2)一端上；所述动力机构经电极升降机构与电极夹紧机构相连，动力机构带动电极(2)沿着电极(2)的轴向上下移动；所述动力机构为液压站或气压站。10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括密封圈(3)和电2CN113865084A权利要求书2/2页极接长机构；所述密封圈(3)置于电极(2)与炉体(1)