Mikrofalowy reaktor plazmowy do oczyszczania gazów

Laboratoryjny reaktor plazmowy został zaprojektowany i wyprodukowany dla Wydziału Mechaniczno-Energetycznego Politechniki Wrocławskiej (Zakład Kotłów, Spalania i Procesów Energetycznych). Urządzenie jest prototypem aktualnie powstającego urządzenia plazmowego do oczyszczania gazów procesowych ze smoły. Istota procesu tkwi w wysokotemperaturowej plazmie i powstających wolnych rodnikach, jonach i wysokoenergetycznych elektronach które mają zdolność do przecinania długich łańcuchów węglowodorowych na krótsze. Mikrofalowa plazma w ciśnieniu atmosferycznym może osiągać temperaturę rzędu 2000-6000 K.

Gaz syntezowy wporwadzany jest do rury procesowej w sposób wirowy dzięki specjalnie zaprojektowanej głowicy, gdzie następuje zapłon plazmy. Wdmuchiwana jest ona do rurki kwarcowej. Długość języka plazmy w zależności od składu surowca zmienia się w zakresie 15 do 50 cm. Urządzenie wyposażone jest w układy strojące dopasowanie mikrofalowe w zależności od warunków pracy. Reflektometr wskazuje aktualne wartości mocy fali wejściowej i odbitej. Głowica i cyrkulatory chłodzone są wodą, a generatory powietrzem. Dodatkowo rurka kwarcowa jest wychładzana trzema wentylatorami.

Parametry techniczne urządzenia

Moc mikrofalowa4000 W
Częstotliwość mikrofalf = 2,45 GHz ± 50 MHz
Natężenie przepływu gazu1,0 do 10 m3/h
Rura kwarcowaΦ30×2 mm, dł. 600 mm
Liczba magnetronów2
Liczba cyrkulatorów2
Liczba reflektometrów mikrofalowych1
Dodatkowe cechykróciec dolotowy na gazy poprocesowe do badań

Wizualizacja głowicy plazmowej