MX2010008885A - Metodo, sistema y aparato para acoplar una celda de descarga luminiscente de electrolisis a alta temperatura de oxido solido a un soplete de arco de plasma. - Google Patents
Metodo, sistema y aparato para acoplar una celda de descarga luminiscente de electrolisis a alta temperatura de oxido solido a un soplete de arco de plasma.Info
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Abstract
La presente invención provee una celda de descarga luminiscente que comprende un recipiente cilíndrico eléctricamente conductor que tiene un primer extremo y un segundo extremo y por lo menos una entrada y una salida, un electrodo hueco alineado con un eje longitudinal del recipiente cilíndrico y que se extiende por lo menos desde el primer extremo al segundo extremo del recipiente cilíndrico, en donde el electrodo hueco tiene una entrada y una salida, un primer aislante que sella el primer extremo del recipiente cilíndrico alrededor del electrodo hueco y mantiene un espacio sustancialmente equidistante entre el recipiente cilíndrico y el electrodo hueco, un segundo aislante que sella el segundo extremo del recipiente cilíndrico alrededor del electrodo hueco y mantiene el espacio sustancialmente equidistante entre el recipiente cilíndrico y el electrodo hueco; un material granular no conductor dispuesto dentro del espacio, en donde el material granular no conductor (a) permite que un fluido eléctricamente conductor fluya entre el recipiente cilíndrico y el electrodo hueco e (b) impide la formación de arco eléctrico entre el recipiente cilíndrico y el electrodo hueco durante una descarga luminiscente eléctrica y en donde la descarga luminiscente eléctrica es creada siempre que: (a) la celda de descarga luminiscente es conectada a una fuente de energía eléctrica, de tal manera que el recipiente cilíndrico es un ánodo y el electrodo hueco es un cátodo y (b) el fluido eléctricamente conductor es introducido al espacio.
Description
DO, SISTEMA Y APARATO PARA ACOPLAR UNA CELDA DE DE ISGENTE DE ELECTROLISIS A ALTA TEMPERATURA DE OXID
A UN SOPLETE DE ARCO DE PLASMA CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención es concerniente en gen s de electrólisis de óxido sólido y sopletes de specíficamente, la presente invención es concerni celda de corriente directa de descarga luminisc sólido de película delgada acoplada a un sop a de corriente directa que puede ser usada como un asma de arco transferido o soplete de plasma de ferido, reactor químico, rehervidor, cal ntrador, evaporador, coquificador, gasificador, cor nte térmico, reformador de vapor o generador de h ectrólisis de plasma de alta temperatura.
ratus for Carbonizing Oil Shale with Electrolysi Screen"; (b) una solicitud en continuación en par itud de patente estadounidense 12/370,591 presenta brero de 2009 e intitulada "System, Method and A ean Combustión with Plasma from an Electrical Are" solicitud de patente no provisional de la .soli te estadounidense provisional número de serie 61 ntada el 12 de febrero de' 2008 e intitulada d and Apparatus for Lean Combustión with Plasma rical Are" y (c) una solicitiud de patente no pro la solicitud de patente estadounidense pro 8, 386 presentada el 13 de febrero de 2008 e in Temperatura Plasma Electrolysis Reactor Configur rator, Filter, Heater or Torch." Todas las sol iores- son incorporadas en la presente por referenc idad.
niscente líquidos, se forma una envolvente de edor del cátodo ubicado dentro de una ce rólisis .
La patente estadounidense 6,228,266 expedida ong (Seúl, KR) intitulada "Water treatment apparat ía reactor and method ' thereof" revela un apa miento de agua que usa un reactor de plasma y un m miento de agua. El aparato incluye ,un alojamie una entrada de agua contaminada y una salida minada; una pluralidad de perlas rellenas al inte miento; un par de electrodos, uno de los elect en contacto con el fondo del alojamiento, otro rodos se pone en contacto con una porción superio s más superiores y un generador de impulso conec electrodos mediante un cable de energía para sos .
erzo. Los radicales activados tales como 0, H, (¾,· e-aq son generados en el alojamiento 2 por los ados. Los radicales activados asi generados- s ionar con los contaminantes contenidos en minada."
Además, Shim revela, "cuando se suministran electrodos 6 en el alojamiento 2, se genera u ante a refuerzo que tiene más de aproximadamente 1 tiempo, puesto que la energía de 1 eV correspon ratura de aproximadamente 10,000° C, en teoría, e ado en el alojamiento 2 tiene una temperatura de imadamente 10,000° C . "
Finalmente, Shim reivindica, 1. Un reactor de comprende: un alojamiento que tiene una entrada minada, una salida de agua contaminada y un ag da de aire; una pluralidad de perlas dispuesta El reactor ele plasma de la patente 26ß varias deficiencias principales. Debe usar un g do de alto voltaje, una pluralidad de varias per poner en operación de tal manera que el reactor es riba abajo. Asimismo, el reactor de plasma de Shim ado para separar un gas del liquido global, erar calor. Shim no hace absolutamente ndicación a un método para generar hidrógeno. En adición de aire a este reactor de plasma etamente el único propósito de la investigació generar hidrógeno via electrólisis o plasma nación de ambos. En el instante de que algún hidr ado en el reactor de plasma de la patente 266, la ire provocará que el hidrógeno reaccione con o agua. También, Shim no hace absolutamente ninguna ualesquier medios para generar calor mediante enfr nte '266 de Shim.
PROCESS AND APPARATUS FOR THE Marzo de 1974 Kovats et
TREAT ENT OF MOIST MATERIALS
Disinfection and purification of Mayo de .1981 Copa et al fluids using focused laser radiation
Separation of dispersed liquid phase Noviembre de Cerkanowic from continuous fluid phase 1986 al.
Method and apparatus for purifying Mayo de 1991 Rogalla
waste water
High pulsed voltaje systems for Septiembre de Busnell
extending the shelf life of pumpable 1991
food products
Energy-efficient electromagnetic Julio de 1994 Bridges
elimination of noxious biological
organisms
Method and apparatus for Septiembre de Khunenko electrolytic processing of materials 1994
Apparatus for treating a confined Noviembre de Ayers et liquid by jeans of a pulse 1994
electrical discharge
Corona source for producing corona Agosto de 1997 Gregoire discharge and fluid waste treatment
with corona discharge
Exhaus system with emissions storage Mayo de 1998 Hoard
device and plasma reactor
Electrochemical treatment of Marzo de 1999 Khudenko materials
Method for dewatering previously- Abril de 1999 Held
dewatered municipal waste water
sludges using high electrical
voltage
Apparatus and method for treating Diciembre de Kawamura et al. exhaust gas and pulse ' generador used 1999
therefor
La patente 266 de Shim no revela, en radicción, enseña, "en este tiempo, puesto que la eV corresponde "a la temperatura de aproximadamente teoría, el plasma generado en el alojamiento 2 t ratura de más de aproximadamente 100,000° C."
Bastante simplemente, la- caída de la patente que el plasma destruirá las perlas or rtiéndolas a carbono y/o dióxido de carbono iendo que la invención funcione como se revela. En nventor de la presente invención mostrará y de menté porqué los polímeros no sobrevivirán dentr or de plasma tipo descarga luminiscente.
Los sopletes de arco de plasma son usados co fabricantes, talleres de máquinas, soldadores y onductoras para cortar, intercalar, soldar, recubr omización de plasma y fabricantes de plaquetas. El lasma se pone en operación en uno de dos modos ajo, el arco es transferido de la boquilla del á asma eléctricamente conductor a la pieza de tra el nombre arco transferido.
El soplete de plasma de arco no transferido eo dentro del soplete. Bastante simplemente, el ar do anexado a la boquilla del ánodo. Esto amiento del ánodo. Los sopletes de plasma de feridos comunes tienen una velocidad o propor zo de calor de 30%. Asi, el 30% de la energía t te es rechazada como calor.
Una deficiencia principal en usar sopletes d costo de gases inertes tales como argón e hidró o varios intentos para formar el gas de trabajo a dentro del soplete mismo al usar el calor rech electrodos para generar vapor y agua. El obje mentar la eficiencia total del soplete, tambi También, el dispositivo está cubierto itudes de patente internacional RU 96-001 88 y en Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, ndia, Francia, Gran Bretaña, Grecia, tenstein, Luxemburgo, Monaco, Países Bajos, P a, Corea, Estados Unidos de América, Australia, B á, Israel.
PLASMA A C CUTTING TORCH Marzo de 1971 Fein
PLASMA TORCHES Agosto de 1974 Dyos
Plasma are torch and nozzle assembly Enero de 1982 Yerushalmy
Method of and apparatus for Julio de 1985 Zverina et al. stabilization of low-temperature
plasma o fan are Burneo
Electric-arc plasma steam torch Marzo de 1977 - Apenuvich et al.
Plasma are torch aving water Agosto de 1997 Nemchinsky
injection nozzle assembly
El inventor de la presente invención coi te Multiplaz de primera generación. Funcionó hast nte de vidrio interno se fisuró y luego puso
I
ito el cátodo al ánodo. Luego, compró dos Múltipl La patente estadounidense 4,791,268 intitul a Torch and method using contact starting" y exp diciembre de 1988 enseña y revela "un soplete d eo que incluye un cátodo movible y un ánodo fijo ados automáticamente por la acumulación de pr ad dentro del soplete después que un flujo de corr lecido entre el cátodo y el ánodo. La presión e un arco piloto no transferido para producir un c a. El soplete es asi puesto en operación- al cont edio del contacto con una pieza de trabajo extern edio de contacto interno del cátodo y ánodo. Una trae el arco piloto, el soplete puede ser usado en ansferido o el arco puede ser transferido fácilmen de trabajo. En una modalidad preferida, el cáto arte de pistón que se mueve deslizantemente dent dro cuando se suministra suficiente presión de tiene un extremo superior (41B) que aloja los com orman un cuerpo de soplete (43) . El cuerpo (33) i ectrodo de varilla (10) que tiene un extremo que n electrodo de punta anular (13) para formar un es a. Un gas combustible ionizable es alimentado al ispa via el tubo (44) dentro del mango (41), el
(44) fluye axialmente a lo largo del electrodo de y es desviado radialmente a través de aberturas ( r sobre y actuar como refrigerante para una po es delgadas (14) del electrodo de punta anular ( disposición, el calor generado por el arco eléctri ió de inter-electrodos está sustancialmente confin ón de punta anular (13A) del electrodo (13) que mible como reemplazable en aquella porción ( rado por roscas de tornillo a la porción adjunta ( rodo (13) y que es integral con la porción de Welding torch Marzo de 1957 Gravert 21
Are torch push starting Agosto de 1959 Reed et al. 21
Are cutting of metáis Febrero de Clews et al. 21
' 1960
Combination automatic-starting Octubre de Giannini 21 electrical plasma torch and gas 1961
shutoff valve
Plasma are torch Marzo de 1963 Arata et al. 21
Electric are torch Abril de 1964 Browning 21
Pressure retract are torch Marzo de 1966 Kane et al. 21
PLASMA JET CUTTING PROCESS Octubre de Ito et al. 21
1970
ARC TORCH CUTTING PROCESS Noviembre de Hogan et al. 21
1971
PLASMA ARC TORCH HAVING LIQUID Febrero de Couch, Jr . 21
LAMINAR FLOW JET FOR ARC 1972 et al.
CONSTRICTION
Enero de 1974 Couch, Jr . 14
PLASMA JET CUTTING TORCH HAVING Septiembre de Couch, Jr. 21
REDUCED NOISE GENERATING 1974
CHARACTERISTICS
Method and apparatus for positioning Mayo de 1980 Couch, Jr. 21 a plasma are cutting torch Et al.
Plasma cutting and welding torches Julio de 1984 McNeil 21 with improved nozzle electrode
cooling
Arc-striking method for a welding or Enero de 1986 Marhic 21 cutting torch and a torch adapted to
carrv out said method
La electrólisis de vapor a alta temper rga luminiscente son dos tecnologías que son lmente como el futuro para la economía del hi smo, la dosificación de carbono es vista logía de elección para reducir emisiones de Por consiguiente, hay necesidad de un etamente eléctrico que pueda regenerar, conce rtir materiales de desperdicio tales como licor ico agotado, agua de cola de fosfoyeso, biosól rdicio de agua y fondeo de tanque de refinería a s de alimentación o productos valiosos tales c ica regenerada, ácido sulfúrico regenerado, rico concentrado, gas de síntesis o hidrógeno e las refinería de tamaño clase mundial, instalac chem, plantas químicas, petróleo pesado corriente s de petróleo, instalaciones de gas y fábricas de se beneficiarían extensamente de tal sistema, ex idad de una mini-refinería completamente . e ibuida que pueda tratar el agua en tanto que tam e combustible y calor.
ante que sella el primer extremo del recipiente ci edor del extremo hueco y mantiene un ncialmente equidistante entre el recipiente cilí ectrodo hueco; un segundo aislante que sella el mo del recipiente cilindrico alrededor del electro ntiene el' espacio sustancialmente equidistante e íente cilindrico y el electrodo hueco; un lar no conductor dispuesto dentro del espacio, en ial granular no conductor (a) permite que un ricamente conductor fluya entre el recipiente cili ectrodo hueco y (b) impide la formación de arco e el recipiente cilindrico y el electrodo hueco dur rga luminiscente eléctrica y en donde la iscente eléctrica es creada siempre que: a) la rga luminiscente está conectada a una fuente de rica de tal manera que el recipiente cilindric emo al recipiente cilindrico, en donde el electro una entrada y una salida; un primer aislante que r extremo del recipiente cilindrico alrede rodo hueco y mantiene un espacio sustanc istante entre el recipiente cilindrico y el e ; un material granular no conductor dispuesto de ió, en donde el material granular no conductor (a) un fluido eléctricamente conductor fluya e íente cilindrico y el electrodo hueco y (b) i ción de arco eléctrico entre el recipiente cilíndr rodo hueco durante una descarga luminiscente elé nde la descarga luminiscente eléctrica es creada
(a) la celda de descarga luminiscente es conecta e de energía eléctrica, de tal manera que el re drico es el ánodo y el electrodo hueco es el cáto uido eléctricamente conductor es introducido al es La Figura 1 es un diagrama de un soplete de a de acuerdo con una modalidad de la presente inve
La Figura 2 es una vista en sección transve ra y contrasta una celda de óxido sólido con una rólito liquido de acuerdo con una modalidad de la ción;
La Figura 3 es una gráfica que muestra una ción de una celda de descarga luminiscente de acu odalidad de la presente invención;
La Figura 4 es una vista en sección transv elda de descarga luminiscente de acuerdo con una m presente invención;
La Figura 5 es ' una vista en sección transv celda de descarga luminiscente de acuerdo c idad de la presente invención;
La Figura 6 es una vista en sección transvers ete de plasma de arco no transferido de "óxido s do con otra modalidad de la presente invención y
La Figura 10 es una tabla que muestra los nálisis de agua de laguna de cola y análisis de dos con una modalidad de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
• En . tanto que la fabricación y uso de idades de la presente invención son discutidas en riormente en la presente, se debe apreciar que la ción provee muchos conceptos inventivos aplica n ser implementados en una amplia variedad de c ifico. Las modalidades especificas discutidas nte son solamente ilustrativas de manera especifi car y usar la invención y no delimitan el alcan ción .
illa de electrodo hueca 106, se puede mantener rico en tanto que se descarga el plasma 108 a trav lla de electrodo hueca 106 sin consideración de cu ejemplo, aire) , fluido (por ejemplo, agua) o vapor tado al soplete de arco de plasma 100. Además, cu la (no mostrada) es conectada a la voluta de desea lujo másico del plasma 108 descargado de la boq rodo hueca 106 puede ser controlado al regular la ostrada) mientras que se ajusta la posición de rodo 112 utilizando el accionador lineal 114.
Como resultado, el soplete de arco de pía ye un recipiente cilindrico 104 que tiene un mo 116 y un segundo extremo 118. Una entrada tada a o próxima al primer extremo 116 y una ncial 102 (voluta de descarga) es conectada a o pr do extremo 118. Un alojamiento de electrodo es conectada al segundo extremo 118 del re drico 104, de tal manera que la línea centra lla de electrodo hueca 106 está alineada con tudinal 124 del recipiente cilindrico 104. La for ón hueca 128 de la boquilla de electrodo hueca 1 ilindrica o cónica. Además, la boquilla de electro se puede extender al segundo extremo 118 del re drico 104 o extenderse al recipiente cilindrico uestra. Como se muestra en la Figura 1, la ncial 120 es anexada por voluta al primer extremo íente cilindrico 104, la salida tangencial 102 ane a al segundo extremo 118 del recipiente cilindrico miento de electrodo 122 es conectado a la vo da ' 120, y la boquilla de electrodo hue iguración cilindrica) es conectada a la voluta de
Nótese que el soplete de arco de plasma 100 no es formar un vórtice 132 dentro del recipiente ci salir a través de la salida tangencial 102 como El vórtice 132 confina el plasma 108 dentro del re or la inercia (confinación inercial en contrapo nación magnética) provocada por el momentum ang de vórtice, torbellino, ciclónico o remolino del ío, aire), fluido (por ejemplo, agua) o va edor del 'interior del recipiente cilindrico 104. rranque, el accionador lineal 114 hace mover el rodo 112 en contacto con la boquilla de electro y luego extrae el primer electrodo 112 de regre .un arco eléctrico que forma el plasma 108 rgado a través de la boquilla de electrodo hue te la operación, el accionador lineal 114 puede aj ión del primer electrodo 112 o cambiar la dese a 108 o tomar en cuenta el uso prolongado del orriente directa ESAB ESP 150 de 150 amperes nom oltaje de circuito abierto ("OCV") de 370 VCD f la prueba. La fuente de alimentación fue' "confec l fin de operar a OCV.
Con el fin de determinar la longitud de des iscencia de envolvente sobre el cátodo 202, tamb los amperes y voltios la fuente de alimentac dida y luego el accionador lineal 204 fue usado pa nder el cátodo 202 a una solución de electrolito d bonato de sodio. Aunque una descarga luminiscente a ser obtenida, el voltaje y amperes fueron d icos para registrar. Asimismo, la fuente de alim ó elevaciones y descensos constantemente y fue te el flujo de corriente errático. Tan pronto o 202 fue hecho descender demasiado profúndame rga luminiscente cesó y la celda entró a un ralmente del cátodo 202. Se produjo una gran can de tal manera que no se podía ver que tan l rga luminiscente se había extendido a través de la
Enseguida, la arena fue reemplazada con les claros disponibles comúnmente. Cuando el cátod descender a los mármoles y solución de bicarbo /agua, el electrolito comenzó a hervir lentamen o como el electrolito comenzó a hervir se podía de telaraña de descarga luminiscente a través les como se muestra en la celda de óxido sóli e esto fue completamente inesperado a tal voltaj ajo que lo que se ha revelado y publicado, lo etamente inesperado es que la fuente de alimentaci xperimentó elevaciones repentinas, pulsaciones n icamente de ninguna manera. Una gráfica que mué de operación para una celda de descarga luminis a en sección transversal de una celda de iscente 400 de acuerdo con una modalidad de la ción. La celda de descarga luminiscente 400 in íente cilindrico eléctricamente conductor 402 que r extremo 404 y un segundo extremo 406, y por lo m da 408 y una salida 410. Un electrodo hueco ado con un eje longitudinal del recipiente cilínd extiende por lo menos desde el primer extremo do extremo 406 del recipiente cilindrico 402. El e 412 también tiene una entrada 414 y una salida r aislante sella 418 el primer extremo 404 del re drico 402 alrededor del electrodo hueco 412 y man ió sustancialmente equidistante 420 entre el re drico 402 y el electrodo hueco 412. Un segundo ella el segundo extremo 406 del recipiente cilínd edor del electrodo hueco 412 y mantiene el a de descarga luminiscente 400 es conectada a un ergia eléctrica de tal manera que el recipiente ci s el ánodo y el electrodo hueco 412 es el cátodo, o eléctricamente conductor es introducido al espac
El recipiente 402 puede ser fabricado d dable y el electrodo hueco puede ser fabricado de aterial granular no conductor 424 puede consi les, perlas de cerámica, medios de tamiz molecular carbón activado, zeolita, zirconio, alúmina, sal ra de nuez o fragmentos de madera. La fu ntación eléctrica puede operar en un intervalo de os CD, o un intervalo de 200 a 400 voltios CD. E uede llegar a una temperatura de por lo menos 50 eños 1000°C, o por lo menos 2000°C durante la iscente eléctrica. El fluido eléctricamente c ste de agua, agua producida, agua de desperdicio,
piente cilindrico eléctricamente conductor 402 q imer extremo 4 04 y un segundo extremo cerrado da 4 08 próxima al primer extremo 404 , y una sa ada en el segundo extremo cerrado 502 . Un electro está alineado con el eje longitudinal del re drico y se extiende por lo menos desde el primer l recipiente cilindrico 402 . El electrodo hueco 5 ntrada 414 y una salida 4 1 6 . Un primer aislante 4 imer extremo 4 04 del recipiente cilindrico 4 02 a lectrodo hueco 504 y mantiene un espacio sustanc istante 420 entre el recipiente cilindrico 0 rodo hueco 504. Un material granular no conducto esto dentro del espacio 420 , en donde el material onductor 424 (a) permite que un fluido eléctr ctor fluya entre el recipiente cilindrico 4 0 rodo hueco 504 , y (b) impide la formación
PL0 1 - LICOR NEGRO
Refiriéndose ahora a la Figura 6, se mues en sección transversal de un sistema de soplete asma de óxido sólido 600 de acuerdo con otra moda resente invención. Un soplete de arco de plasma tado a la célula 500 via un eyector 602. Una vez 500 fue rellena con una solución de bicarbonato a. Una bomba fue conectada al soplete de arco d ia una válvula tridireccional 604 y el eyector or 20 jaló un vacio en la celda 10-, El plasma que te de arco de plasma 100 se incrementó espectacu maño. De aquí, un gas no condensable fue producid celda 500. El color del arco dentro del soplete asma 100 cuando es visto a través de la mirilla c es debido a los gases producidos de la celda H Enseguida, la válvula tridireccional 604 fue ajust da de gases con el agua con el fin de reducir la alesquier contaminantes peligrosos.
Una muestra de licor negro con ,16% de ido de una fábrica de pulpa y papel fue cargada a escarga luminiscente 500 en un volumen suficien r los mármoles florales 424. En contraste- co mas de descarga luminiscente o sistema de electro lda de descarga luminiscente de óxido sólido no alentamiento del electrolito. La fuente de alim ESP 150 fue encendida y los voltios y amperes trados manualmente. Refiriéndose brevemente a la F ronto como la fuente de alimentación fue encendi 500, el medidor de amperes se proyectó a 150. De e de la fuente de alimentación ESAB - ESP 150. E es nominales. El voltaje fue estable entre 90 y ronto como se presentó la ebullición el voltaje duo negro. Los mármoles 424 con el residuo negr ados para el análisis. El residuo estaba en el f íente y 'había venido de los mármoles durante el e nálisis es enlistado en la tabla a continuaci stra un método novedoso para concentrar licor icos de coquificació . Con una concentración de só da de 16%, los sólidos fueron concentrados a 94. ente una etapa de evaporación. Nótese que el azuf neció en el residuo y no salió de la celda 500.
Tabla - Resultados de licor negro
sólidos totales 94.26
ceniza / ODS 83.64
tractivos de DCM / DDS Estarán disponibles pronto
o de metal de ICP: los resultados son reportados en base a ODS
de metal mg/kg 3590°
io, Al mg/kg <50
o, As mg/kg 2240°
a mg/kg 60
Este método puede ser usado para concentr
de fábricas de pulpa, papel y fibra para sub
rsión a cáustico.
*
Como se puede ver en la Figura 3,· si todo el
apora de la celda 500 y se pone en operación solam
lectrolito sólido, se puede presentar formación
rico del cátodo al ánodo. Esto ha sido probado
un agujero fue soplado a través del recipiente
dable 402. El arco eléctrico puede fácilmente ser
) monitorear el nivel de liquido en la celda y no
se ponga en operación en estado seco, y (2) moni
mperes (bajos amperes = bajo nivel de liquido) . Si
rico es deseable ,o la celda debe ser diseñada pa
rco, entonces el recipiente 402 debe ser const
no .
vía una válvula tridireccional 604 y el eyector n compresor de aire 21 para introducir aire a la reccional 604 junto con agua de la bomba 22. La b dida y se hizo fluir agua a una primera voluta te de arco de plasma 100 y a través de una miri del soplete 30 via una segunda voluta 34. El so de plasma 100 fue iniciado al empujar una var o de carbono (-NEG) 32 para tocar y puesta en co de carbono positivo (+POS) 35. Un plasma muy p del ánodo 35. Enseguida, el reactor de electro a de alta temperatura (Celda) 500 fue iniciado co roducir un gas de plasma. Una vez más, al inici ición, el voltaje ascendió ' a OCV (370 vdc) y zó a fluir al soplete de arco de plasma 30. El ey jo un vacio en la celda 10. El plasma que sale del rco de plasma 100 se incrementó espectacularm
ma y se fundieron para demostrar las capacida ma. Asimismo, la madera fue carbonizada al c o de la corriente de plasma. El agua y gases que s te de arco de plasma 100 via la voluta 34 fluyer ciclón 608. Esto permitió la mezcla rápida y lim ases . con el agua con el fin de reducir la des squier contaminantes peligrosos.
Enseguida, el sistema fue cerrado y un ador de ciclón 52 fue anexado al soplete de arco d omo se muestra en la Figura 5. Una vez más, el si te de arco de plasma de óxido sólido fue encendi ia podría ser visto circulando dentro del separa n 52. Dentro del ojo o vórtice del plasma de a un núcleo central desprovisto de cualquier le.
El separador de ciclón fue removido para 1 amente para cerrar el flujo de aire al soplete de a 100. Lo que ocurrió fue completamente inespe sidad de la luz de la mirilla 33 se in tacularmente y un plasma brillante fue descarg te de arco de plasma 100. Cuando es visto con un ldadura, el arco fue soplado del soplete de arco d se envo'lvió alrededor del ánodo 35. Asi, el si te de arco de plasma de óxido sólido producirá un a apropiado para soldadura, fusión, corte, atomi iones químicas tales como pirólisis, gasific ión de desplazamiento de agua-gas.
LO 3 - AGUA DE LAGUNA DE FOSFOYESO
La industria de fosfato ha dejado verdaderam cia en Florida, Louisiana y Texas que tomará ar - pilas de yeso y agua de laguna. Encima de c ndo lugar, el fosfoyeso contiene una ligera can . Así, no puede ser usado o reciclado a otras ind ua en exceso en combinación con contaminación de cido durante la producción de fertilizantes de P2 fosfato de diamonio {"DAP") y fosfato de mo ") debe ser tratada antes de la descarga. El a en exceso contiene aproximadamente 2% de fosf ncía valiosa.
Una muestra de agua de laguna fue obtenida ñía de fertilizantes de fosfato de "Houstori. El a fue cargada a la celda de óxido sólido 500. El plete de arco de plasma de óxido sólido fue con se muestra en la Figura 6. La válvula tridirecci justada para hacer fluir olamente aire al soplete asma 100 en tanto que extrae un vacío en la celda ector 602. El ánodo hueco 35 fue bloqueado con e a por un factor ele 4 para una concentración final fondo de la celda HiTemper™ 500. La muestra al se muestra en la fotografía es un líquido i amente turbio. Los fondos o concentrado recuperad HiTemper 500 fue un líquido verde oscuro con se edimento fue filtrado y son reportados como nido sobre papel filtro Whatmann #40) . El % erado como sólido se incrementó de 3.35% a 13.6% de concentración de 4. Sin embargo, el % de Na re un sólido se incrementó de 0.44% a 13.67% para un ntración de 31.
El óxido sólido o electrolito sólido 14 util lda 500 consistió de mármoles florales (óxido de ármoles florales son fabricados de vidrio de s do limitados por la teoría se cree que los mármole aímente disueltos por el ácido fosfórico en com ismo, aproximadamente el 38% del amoniaco avan a de vapor. Se cree que todo el amoniaco se vap ntáneamente y avanzaría a la salida de vapor.
Un método ha sido revelado para concentrar a de colas para recuperación subsecuente como un ncía valiosa y fertilizante.
Ahora, volviendo a la muestra de licor ne do limitados por la teoría se cree que el licor volver a ser cáustico al simplemente usar CaO o lectrolito de óxido sólido 14 dentro de la ce los experimentados en el arte de producir pulpa derán verdaderamente el beneficio y ahorro de cos que poner en operación un horno de cal. Sin emb icor negro concentrado debe ser gasificado u camente para remover todas las especies de car les pueden ser tratados con el soplete de arco d cionará con el NaO para formar cáustico y un pre rbonato de calcio insoluble.
LO 4 - EVAPORACIÓN, COMPRESIÓN DE VAPOR Y GENER PARA USUARIOS DE VAPOR INDUSTRIAL Y EOR
Volviendo a la Figura 200, varias a rdicio de campo petrolero fueron evaporadas en Con el fin de mejorar la evaporación del lado de compresor de vapor (no mostrado) puede ser conect a. La descarga, del compreso de vapor seria conecta estando limitados por la teoría, se cree que al como Kanthal® manufacturadas* por la Kanthal® Cor n sobrevivir a los efectos intensos de la celda o tubular 12, permitiendo así un nuevo generador n sobrecalentador al hacer fluir la descarga del c por a través del cátodo tubular 12. Tal aparato, i Esto da surgimiento a un método completamen usar descarga luminiscente para tratar metales.
LO 5 - TRATAMIENTO DE TUBOS, BARRAS , VARILLAS, RE
Hay muchas compañías diferentes que aplican iscente para tratar metal. Sin embargo, muchas c fallado miserablemente debido la formación de n del material a ser recubierto, tratado o desinc oblema con no ser aptos de controlar el voltaje c cciones. Al simplemente agregar 'arena o cualqui o a la celda y alimentar el citado de tubo 12 a t lda 500 como está configurado en la Figura 2, ia, tubo, barras o alambre pueden ser tratado idad de alimentación muy alta.
eestructura de agua de desperdicio y costos fut ner sistemas de recolección, estaciones de ele laciones de tratamiento de aguas de desperdicio.
Al convertir el agua de desperdicio contamin usar el gas como gas de plasma podría también s otras preocupaciones crecientes - del desperdici ipal que .va a terraplenes, recortes de hierbas y boles, desperdicio médico, desperdicio químico, f e de refinería, desperdicio de campos petroler cortes de perforación y basura doméstica diaria tí e sistema de soplete que pudiera manejar rdicios sólidos y líquidos o que pudiera cale o de proceso. en tanto que gasifica biomasa o carb ra usar un agua de desperdicio para producir nte de plasma cambiaría muchas industrias de la no a .
ta del soplete de arco de plasma 31 y electrodo endidos del eyector 20 y mirilla 33. La voluta del eo de plasma 31 y conjunto de electrodo 32 son an cipiente 11 de la celda 500. La mirilla 33 es ree un reductor tipo concéntrico 33. Se comprenderá rodo 32 está aislado eléctricamente de la volu iente 11. El electrodo es conectado a un accionadó ostrado) con el fin de formar el arco.
La operación continua del soplete de plasma ferido de óxido sólido como se muestra en la Figur revelada para cortar o fundir una pieza de ricamente conductora. Un fluido se hace fluir al órí de la bomba y a la celda 500. La bomba es deten ra fuente de alimentación PS1 es encendida energiz elda. Tan pronto .como la celda 500 avanza a la iscente y un gas es producido la válvula 16 ieza de trabajo. Se forma un arco entre el cáto de trabajo.
Centrado del Arco - Si el arco debe estar ropósitos de corte, entonces el conductor negativo anexado al conductor del interruptor 60 que a o 32. Aunque una serie de interruptores no son m esta operación, se entenderá que en lugar de lmente el conductor negativo de PS2, un int rico similar 60 podría ser usado por propós atización . El conductor positivo + simplemente ava eza de trabajo como se muestra. Un electrodo más ería usado de tal manera que se podría desliza s del cátodo hueco 12 con el fin de tocar la jo y formar un arco. La boquilla eléctricamente co sería reemplazada con una boquilla de blin ctora. Este montaje permite el corte de p ula 16 la voluta imparte un fluj o de centrifu de remolino al gas . El ánodo 32 se hace descen el cátodo centrado . Se forma un arco entre el cát . El ánodo puede ser hueco y un alambre pu ntado a través del ánodo para la atomi zación del dura o iniciar el arco .
Todo el soplete es enfriado regenerativamente con su mejorando asi la eficiencia . Asimismo, se usa un rdicio como el gas de plasma lo que reduce los costos de iento. Finalmente, el plasma puede ser usado para gasifi , biomasa o producir cantidades copiosas de gas de nte reformación por vapor de¦ gas natural con el hidrógeno or .
Ambas Figuras 8 y 9 han demostrado claramente un s de plasma de óxido sólido nuevo que acopla las efici rolisis de alta temperatura con las capacidades de ambos s
Claims (1)
- REIVINDICACIONES 1. Una celda de descarga luminiscente carac e comprende: un recipiente cilindrico eléctricamente condu un primer extremo y un segundo extremo, y por ntrada y una salida; un electrodo hueco alineado con un eje long ecipiente cilindrico y que se extiende por lo men imer extremo al segundo extremo del recipiente cil nde el electrodo hueco tiene una entrada y una sal • un primer aislante que sella el primer ext íente cilindrico alrededor del electrodo hueco y spacio sustancialmente equidistante entre el re drico y el electrodo hueco; un segundo aislante que sella el segundo ext íente cilindrico alrededor del electrodo hueco y pre que: (a) la celda de descarga luminisc tada a una fuente de energía eléctrica de tal ma cipiente cilindrico es el ánodo y el electrodo hue o, y (b) el fluido eléctricamente conductor es int pacio . 2. La celda de descarga luminiscente de con las reivindicaciones 1 ó 10, caracterizada po ial granular no conductor comprende mármoles, p ica medios de tamiz molecular, arena, cal, ado, zeolita, zirconio, alúmina, sal de roca, cá o fragmentos de madera.* 3. La celda de descarga luminiscente de con as reivindicaciones 1 ó 10, caracterizada porque l limentación eléctrica opera en un intervalo de 5 os CD. 4. La celda de descarga luminiscente de con a- a una temperatura de por lo menos 1000°C du rga luminiscente eléctrica. 7. La. celda de descarga luminiscente de con as reivindicaciones 1 ó 10, caracterizada porque e a una temperatura de por lo menos 2000°C dur rga luminiscente eléctrica. 8. La celda de descarga luminiscente de con as reivindicaciones 1 ó 10, caracterizado porque e ricamente conductor comprende agua, agua produci sperdicio o agua de laguna de colas. 9. La celda de descarga luminiscente de con a reivindicación 8, caracterizada porque: el fluido eléctricamente conductor es er ar 'un electrolito a un fluido; y el electrolito comprende bicarbonato de lite, cal, cloruro de sodio, sulfato de amonio, su rimer extremo al recipiente cilindrico, en d rodo hueco tiene una entrada y una salida; un primer aislante que sella el primer ext íente cilindrico alrededor del electrodo hueco y i spacio sustancialmente equidistante entre el re drico y el electrodo hueco; un material granular no conductor dispuesto spacio, en donde el material granular no conduc te que un fluido eléctricamente conductor fluya íente cilindrico y el electrodo hueco, y '(b) i ción de arco eléctrico entre el recipiente cilíndr rodo hueco durante una descarga luminiscente eléct en donde la descarga luminiscente eléctrica e re que: (a) la celda de descarga luminiscente es c a fuente de energía eléctrica de tal manera íente cilindrico es el ánodo y el electrodo huec un electrodo hueco alineado con un eje long ecipiente cilindrico y que se extiende por lo men rimer extremo al recipiente cilindrico, en d rodo hueco tiene una entrada y una salida, un primer aislante que sella el primer ext íente cilindrico alrededor del electrodo hueco y i spacio sustancialmente equidistante entre el re drico y el electrodo hueco, un material granular- no conductor dispue.sto spacio, en donde el material granular no conduc te que un fluido eléctricamente conductor fluya íente cilindrico y el electrodo hueco, y (b) i ción de arco eléctrico entre el recipiente cilíndr rodo hueco durante una descarga luminiscente eléct en donde la descarga luminiscente eléctrica e re que: (a) la celda de descarga luminiscente es c
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