CN210197345U - 一种废气燃烧处理设备及其等离子点火器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种等离子点火器，包括用以产生磁场的磁铁和用以在磁场中产生等离子体的电极组；其中，所述电极组包括：铜阳极和钨阴极；所述磁铁围绕所述铜阳极设置。上述等离子点火器结构简单，使用寿命长，解决了使用一段时间便会打火失败的问题。此外，本实用新型还公开了一种包括上述等离子点火器的废气燃烧处理设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种等离子点火器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述等离子点火器的废气燃烧处理设备。
背景技术
等离子点火技术是指采用直流空气等离子体作为点火源以实现点火的燃烧技术。利用该技术的等离子点火装置通过直流电源在特殊气体气压0.2-0.4MPa条件下接触阴阳极引弧，并在强力磁场的条件下产生等离子体，该等离子体的燃烧可应用于工业废气的处理以及其他工业生产作业的场合。
目前，等离子点火装置的阴极通常由石墨或纯铜制成，在长时间使用后，其阴极会消耗磨损，并造成阴阳极之间的距离过大，进而使点火失败。以石墨阴极为例，其使用寿命仅在90天左右。
因此，如何提供一种使用寿命的等离子点火装置是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种等离子点火器，该等离子点火器结构简单，使用寿命长，解决了使用一段时间便会打火失败的问题。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述等离子点火器的废气燃烧处理设备。
为实现上述目的，本实用新型提供一种等离子点火器，包括：用以产生磁场的磁铁和用以在磁场中产生等离子体的电极组；其中，所述电极组包括：铜阳极和钨阴极；所述磁铁围绕所述铜阳极设置。
优选地，还包括与所述铜阳极相连、用以喷射等离子火焰的火焰喷口。
优选地，还包括与所述火焰喷口相连、用以固定所述火焰喷口的陶瓷安装座。
优选地，还包括用以冷却所述电极组的水冷却组；其中，所述水冷却组包括与所述钨阴极相连、用以冷却所述钨阴极的第二冷却水槽和与所述铜阳极相连、用以冷却所述铜阳极的第一冷却水槽。
优选地，所述磁铁设于所述第一冷却水槽内。
优选地，所述第二冷却水槽的进水口与所述第一冷却水槽的出水口通过输水管相连。
相对于上述背景技术，本实用新型提供的等离子点火器，通过将钨作为阴极延长其使用寿命。具体来说，石墨阴极的使用寿命仅为90天左右，而钨阴极的使用寿命能够达到200天左右，也即使等离子点火器的使用寿命提高了1.22倍。
本实用新型还提供一种废气燃烧处理设备，包括用以供废气燃烧的反应腔，还包括与所述反应腔相连、如上述任一项所述的等离子点火器。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的等离子点火器的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的等离子点火器的冷却水循环的示意图；
其中，
1-磁铁、2-铜阳极、3-钨阴极、4-进气喷嘴、5-火焰喷口、6-陶瓷安装座、71-第二水槽盖、721-槽壁本体、722-换热安装座、8-第一冷却水槽、81-第一水槽盖、82-槽体、9-底座、10-固定螺栓。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的等离子点火器的结构示意图；图2为本实用新型所提供的等离子点火器的冷却水循环的示意图。
本实用新型所提供的一种等离子点火器，如图1所示，该等离子点火器包括：用以产生磁场的磁铁1和用以在磁场中产生等离子体的电极组；其中，上述电极组包括：铜阳极2和钨阴极3；磁铁1围绕铜阳极2设置。具体来说，进气喷嘴4向铜阳极2和钨阴极3之间充入空气，空气进入铜阳极2和钨阴极3之间，在强磁场和相应气压的条件下，铜阳极2和钨阴极3通电并接触引弧，产生等离子体，并在铜阳极2内部生成等离子火焰。相比于现有技术中的石墨阴极，其使用寿命仅为90天左右，然而经过验证，本等离子点火装置的钨阴极3在引弧90天后仍能够继续电离空气，并且其使用寿命能够达到200天左右，也即使等离子点火器的使用寿命提高了1.22倍。
需要说明的是，本文中铜阳极2是指由铜制成的电极，钨阴极3是指由钨制成的电极，石墨阴极是指由石墨制成的电极；上述进气喷嘴4优选设置四个，并均匀分布在本等离子点火器的四角处，使空气进入电极组时呈螺旋状，以达到稳定等离子体的目的。
如图1所示，本实用新型所提供的等离子点火器还包括与铜阳极2相连、用以喷射等离子火焰的火焰喷口5。具体来说，火焰喷口5插入供废气燃烧的反应腔内，火焰喷口5将等离子火焰喷入反应腔内使废气被充分燃烧，以达到处理废气的目的。此外，火焰喷口5的外侧面还设有用以固定铜阳极2的阶梯面，铜阳极2通过与该阶梯面相抵贴以实现铜阳极2的固定。
由于等离子火焰的温度高达1200℃以上，因此，上述火焰喷口5优选由耐高温的不锈钢310S制成。其中，不锈钢310S是指奥氏体铬镍不锈钢，它具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为其成分中含有较高百分比的铬和镍，而且不锈钢310S拥有较好的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。
如图1所示，本等离子点火器还包括与火焰喷口5相连、用以固定火焰喷口5的陶瓷安装座6。具体来说，由于火焰喷口5与铜阳极2相连且内部充满高温的等离子火焰，因此，为了避免高温使本等离子点火器的其他部分变形甚至燃烧，以及为了防止本等离子点火器的其他部分带电，用于固定火焰喷口5的安装座优选由陶瓷制成，这是因为陶瓷材料的隔热效果较好并且具有绝缘性。
如图1所示，为了降低铜阳极2和钨阴极3的温度，本等离子点火器还包括用以冷却电极组的水冷却组；其中，该水冷却组包括与钨阴极3相连、用以冷却钨阴极3的第二冷却水槽和与铜阳极2相连、用以冷却铜阳极2的第一冷却水槽8。
上述第二冷却水槽包括换热壁和第二水槽盖71，换热壁包裹于钨阴极3不用于引弧的部分，一方面以增大与钨阴极3的换热面积，另一方面以固定钨阴极3。此外，换热壁开设有进水口，第二水槽盖71开设有出水口，以通过循环水来冷却钨阴极3。其中，换热壁和第二水槽盖71优选采用导热性好的铜材料制成，其中，为了避免与钨阴极3直接接触的位置发生融化，将换热壁分为槽壁本体721以及与钨阴极3直接相连、用以固定钨阴极3于槽壁本体721内的换热安装座722。作为优选，上述换热安装座722由红铜制成，上述槽壁本体721由黄铜制成。
上述第一冷却水槽8包括槽体82和第一水槽盖81，槽体82设于陶瓷安装座6，槽体82设有进水口，第一水槽盖81设有出水口，槽体82和第一水槽盖81围成供循环水流通的空间。
需要说明的是，上述磁铁1设于第一冷却水槽8内，一方面，这样能够减小等离子点火器的体积，另一方面，这样可以对磁铁1进行冷却。
如图2所示，为了避免为上述第一冷却水槽8和第二冷却水槽分别设置循环水供给装置，以使本等离子点火器的结构更加简单，上述第一冷却水槽8的出水口与第二冷却水槽的进水口通过输水管相连。具体来说，第一冷却水槽8内的循环水冷却铜阳极2之后，再进入第二冷却水槽对钨阴极3进行冷却，因此，仅需设置一套循环水供给装置即可。需要说明的是，图2中箭头的方式是指循环水流通的方向。
本实用新型所提供的一种废气燃烧处理设备，包括用以供废气燃烧的反应腔，还包括与反应腔相连、如上所述的等离子点火器。具体来说，该等离子点火器通过安装于底座9上的固定螺栓10与反应腔的法兰座相连，并在底座9和反应腔的法兰座之间的接触面设置密封垫进行密封。反应腔以及废气燃烧处理设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的废气燃烧处理设备及其等离子点火器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种等离子点火器，其特征在于，包括：用以产生磁场的磁铁(1)和用以在磁场中产生等离子体的电极组；其中，所述电极组包括：铜阳极(2)和钨阴极(3)；所述磁铁(1)围绕所述铜阳极(2)设置。
2.根据权利要求1所述的等离子点火器，其特征在于，还包括与所述铜阳极(2)相连、用以喷射等离子火焰的火焰喷口(5)。
3.根据权利要求2所述的等离子点火器，其特征在于，还包括与所述火焰喷口(5)相连、用以固定所述火焰喷口(5)的陶瓷安装座(6)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的等离子点火器，其特征在于，还包括用以冷却所述电极组的水冷却组；其中，所述水冷却组包括与所述钨阴极(3)相连、用以冷却所述钨阴极(3)的第二冷却水槽和与所述铜阳极(2)相连、用以冷却所述铜阳极(2)的第一冷却水槽(8)。
5.根据权利要求4所述的等离子点火器，其特征在于，所述磁铁(1)设于所述第一冷却水槽(8)内。
6.根据权利要求5所述的等离子点火器，其特征在于，所述第二冷却水槽的进水口与所述第一冷却水槽(8)的出水口通过输水管相连。
7.一种废气燃烧处理设备，包括用以供废气燃烧的反应腔，其特征在于，还包括与所述反应腔相连、如权利要求1至6任一项所述的等离子点火器。
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