滑动弧等离子体固氮系统技术方案

本实用新型专利技术公开了滑动弧等离子体固氮系统。该系统包括气箱、等离子体反应室、含氮化合物吸收装置、第一无刷风机、第二无刷风机、PLC控制单元，等离子体反应室中刀片电极与高压供电装置相连，反应气入口和混合气出口分别通过第一、第二风管与气箱连通；含氮化合物吸收装置通过第三风管与气箱连通、通过第四风管与等离子体反应室连通，第三风管出风口不高于其液位线，第三、第四风管上均设有风阀；第一风管通过无刷风机与反应气入口相连，第三风管通过另一无刷风机与气箱相连；PLC控制单元与各风阀、无刷风机和高压供电装置相连并控制其开闭。该系统的风机风速快、风量大、噪音小，能实现氮氧化合物的合成与固定自动化交替进行。化合物的合成与固定自动化交替进行。化合物的合成与固定自动化交替进行。

【技术实现步骤摘要】
滑动弧等离子体固氮系统


[0001]本技术属于农业领域，具体而言，涉及滑动弧等离子体固氮系统。

技术介绍

[0002]等离子体固氮作为新型的固氮方式，近年来成为国内外的研究热点，针对氧化型等离子体固氮，现有的滑动弧等离子体固氮装置通常包括至少4个气泵、脉冲电源、刀极、气箱等组成结构，工作时利用脉冲电源将电压升高以击穿刀极间隙形成电弧，再由气泵吹弧形成等离子体区域，给氮气和氧气反应生成二氧化氮提供条件，之后对二氧化氮进行吸收实现固氮，但气泵存在寿命短、噪音大等问题。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出滑动弧等离子体固氮系统。该系统采用无刷风机代替气泵，具有风速快、风量大、寿命长、成本低、噪音小的优点，能交替进行氮氧化合物的合成和氮氧化合物的固定并实现整个过程的自动化控制，且利用液体固定含氮化合物还易于实现精准施肥。
[0004]在本技术的一个方面，本技术提出了滑动弧等离子体固氮系统。根据本技术的实施例，该系统包括：
[0005]气箱；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑动弧等离子体固氮系统，其特征在于，包括：气箱；等离子体反应室，所述等离子体反应室包括两个间隔设置的刀片电极、反应气入口和混合气出口，两个所述刀片电极均具有弧形边，且两个所述刀片电极的弧形边相对设置，两个所述刀片电极设在所述反应气入口处并与高压供电装置相连，所述反应气入口通过第一风管与所述气箱连通，所述混合气出口通过第二风管与所述气箱连通；含氮化合物吸收装置，所述含氮化合物吸收装置包括液体容纳区、含氮化合物入口和尾气出口，所述含氮化合物入口通过第三风管与所述气箱连通，所述第三风管的出风口不高于所述液体容纳区的液位线，所述尾气出口通过第四风管与所述等离子体反应室连通，所述第三风管上设有第一风阀，所述第四风管上设有第二风阀；第一无刷风机，所述第一风管通过所述第一无刷风机与所述反应气入口相连，且所述第一无刷风机的出风口朝向所述等离子体反应室；第二无刷风机，所述第三风管通过所述第二无刷风机与所述气箱相连，且所述第二无刷风机的出风口朝向所述含氮化合物吸收装置；PLC控制单元，所述PLC控制单元与所述第一风阀、所述第二风阀、所述第一无刷风机、所述第二无刷风机和所述高压供电装置相连，且适于控制所述第一风阀、所述第二风阀、所述第一无刷风机、所述第二无刷风机和所述高压供电装置的开闭，其中：在放电形成等离子体，进行含氮化物合成阶段，所述第一无刷风机和所述高压供电装置开启，所述第二无刷风机、所述第一风阀和所述第二风阀不启动；在含氮化合物吸收阶段，所述第二无刷风机、所述第一风阀和所述第二风阀均开启，所述第一无刷风机和所述高压供电装置不启动。2.根据权利要求1所述的滑动弧等离子体固氮系统，其特征在于，还包括：搅拌装置和/或整流罩，其中：所述搅拌装置适于使液体容纳区内的液体搅动；所述整流罩的入口端与所述反应气入口密封相连、出口端敞口设置且朝向两个所述刀片电极的间隙，所述出口端的口径小于所述反应气入口的口径，两个所述刀片电极分别与所述整流罩可拆卸相连。3.根据权利要求2所述的滑动弧等离子体固氮系统，其特征在于，满足以下条件中的至少之一：所述搅拌装置包括无刷电机、联轴器、搅拌杆，所述搅拌杆通过所述联轴器与所述无刷电机相连，所述搅拌杆上设有桨叶，所述桨叶旋转形成的周向区域的至少一部分不高于所述液体容纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲崇山，任云鸿，韩泽阳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：