CN114877337B - 一种危废处理用对流式等离子熔融炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种危废处理用对流式等离子熔融炉，涉及等离子熔融炉技术领域，该等离子熔融炉包括熔融炉体，所述熔融炉体底部设置有等离子体炬，所述等离子体炬上方设置有鼓风管道，所述熔融炉体顶端设置有进料口和合成气出口，所述进料口下方设置有进料管，所述熔融炉体底端设置有出渣口，所述合成气出口通过连通管连接有净化箱，所述净化箱内部设置有单向振动机构，通过单向振动机构，可以保证合成气体的单向流通，避免进入净化箱中的合成气体通过其他连通管道回流进入熔融炉体中，同时，可以使得整个净化箱产生振动，避免危废物粉尘粘连在净化过滤盒表面，影响净化过滤盒对于合成气的过滤效果。

Description

一种危废处理用对流式等离子熔融炉

技术领域

本发明涉及等离子熔融炉技术领域，具体是一种危废处理用对流式等离子熔融炉。

背景技术

等离子体又叫做电浆，它通过给气体施加足够的能量而电离形成，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态；

危废物是指危险废物，危废物的堆积会破坏生态环境，影响人类健康，制约可持续发展，因此，对于危废物的处理显得尤为重要；

而利用等离子体对危废物进行熔融处理是一种有效的处理方式；

现有的等离子熔融炉在使用时存在以下问题：

1、在对熔融后产生的合成气体进行排放时，合成气体中往往会携带部分危废物的粉尘状物质，在利用净化箱对其进行净化处理时，这些粉尘状的危废物会粘连在净化箱内部，影响净化箱对合成气体的正常净化和过滤；

2、在投料的过程中，危废物与熔融之后产生的合成气体同时位于熔融炉体内部，会导致合成气体携带过多的危废物粉尘进入净化箱；

所以，人们急需一种危废处理用对流式等离子熔融炉来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种危废处理用对流式等离子熔融炉，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种危废处理用对流式等离子熔融炉，该等离子熔融炉包括熔融炉体，所述熔融炉体底部设置有等离子体炬，所述等离子体炬用于为危废物的熔融提供热量来源，所述等离子体炬上方设置有鼓风管道，所述熔融炉体顶端设置有进料口和合成气出口，所述合成气出口用于将危废物熔融过程中产生的小分子气态物质排出，所述进料口下方设置有进料管，所述进料管用于将危废物输送进入熔融炉体底部，所述熔融炉体底端设置有出渣口，所述出渣口用于将危废物熔融之后形成的玻璃体炉渣排出熔融炉体，所述合成气出口通过连通管连接有净化箱，所述净化箱用于对通过合成气出口排出的混合气体进行净化和过滤，避免对大气造成污染。

所述熔融炉体内部侧壁设置有回流座，所述回流座上贯穿开设有回流孔，使得危废物熔融过程中产生的合成气可以通过回流孔回流至熔融炉体顶端，并通过合成气出口排出，所述进料管底端铰接有若干个导向板，所述导向板用于对危废物下料过程进行导向，保证危废物的精准下料，并且，在导向板的重力作用下，可以将通过进料管下料的危废物向中心聚拢，保证危废物的精准下料，所述导向板底端设置有封闭板，所述封闭板用于对进料管端部进行封闭，使得不利用进料管进行下料时，可以避免危废物熔融过程中产生的合成气通过进料口排出，所述封闭板内侧竖直设置有分散柱，所述分散柱用于对通过进料管下料的危废物进行分散，避免危废物成团落下，影响熔融效率。

作为优选技术方案，所述回流座中部开设有下料孔，所述进料管底端位于下料孔上方，使得通过进料管下料时，危废物不会在回流座上堆积，所述回流座下表面设置有汇聚面，所述汇聚面用于对危废物熔融过程中产生的合成气进行汇聚，并通过回流孔流向熔融炉体顶端，扩大合成气的回流面，所述回流座上表面设置有扩散面。

通过上述技术方案，危废物在熔融炉体底部进行熔融的过程中，会产生合成气，通过回流座进行拦截，并通过回流孔对气体进行导流，使得熔融炉体底部在短时间内压强会增大，可以提高危废物熔融的效率。

作为优选技术方案，所述回流座下端的直径小于上端的直径，且所述汇聚面和扩散面均为倾斜设置，使得回流孔在汇聚面和扩散面上为椭圆形设置，使得可以扩大合成气回流的面积。

作为优选技术方案，所述连通管上至少设置有两处弯折设计，目的是为了可以增加合成气在连通管中与管壁之间的碰撞，可以对合成气中携带的少量危废物灰尘进行阻挡，减少危废物灰尘进入净化箱中的含量。

作为优选技术方案，所述净化箱上设置有排气口，所述净化箱内部设置有净化过滤盒，所述净化过滤盒用于对危废物熔融过程中产生的合成气进行净化和过滤，之后再通过排气口进行排放，避免对环境造成污染，所述净化箱内部位于连通管一端设置有单向振动机构，所述单向振动机构一方面可以保证合成气的单向流动，另一方面，可以产生振动，使得净化过滤盒上粘连的一些危废物粉尘可以掉落，提高净化过滤盒的净化和过滤效果，因为在通过进料管进行下料的过程中，危废物中的一些粉尘可能会随着合成气一同进入净化箱中。

作为优选技术方案，所述单向振动机构包括密封段、释放段、固定段、振动板、透气孔、气体释放窗、悬挂弹簧和振动密封球；

所述连通管位于净化箱内部的一端设置有密封段，所述密封段用于对连通管的一端进行密封，所述密封段上方设置有释放段，所述释放段用于对通过密封段进入的合成气进行释放，使得合成气顺利的进入净化箱，所述释放段上方设置有固定段，所述密封段底端设置有振动板，所述振动板上贯穿开设有若干个透气孔，所述释放段上开设有若干个气体释放窗，所述气体释放窗用于使得穿过密封段的合成气可以顺利的进入净化箱，所述固定段顶端设置有悬挂弹簧，所述悬挂弹簧用于对振动密封球进行悬挂，同时，使得振动密封球更加容易在合成气的气压作用下被顶起，所述悬挂弹簧底端固定连接有振动密封球，所述振动密封球在仅受到悬挂弹簧的弹力作用和重力作用下，可以对密封段进行密封，所述振动密封球的直径等于密封段的内直径，所述振动密封球的半径小于密封段的高度。

在没有合成气通过连通管进入净化箱内部时，振动密封球在重力作用下对密封段进行密封处理，当对危废物进行熔融时，会产生合成气，合成气通过连通管进入净化箱内部时，合成气的压力会将振动密封球顶起，使得悬挂弹簧压缩，此时，合成气顺利的通过气体释放窗进入净化箱内部，当通过若干个连通管进入净化箱中的合成气气压大小不同时，也可以在振动密封球的作用下，避免净化箱中的合成气再通过连通管回流进入熔融炉体内部，振动密封球与密封段之间形成了单向密封结构，当合成气不再通过连通管进入净化箱内部时，振动密封球在重力作用下会自由下落，继续对密封段进行密封，同时，振动密封球会撞击振动板，使得整个净化箱发生振动，此时，净化过滤盒上粘连的危废物粉尘会抖落，减少危废物粉尘在净化过滤盒上的粘连，提高净化过滤盒的净化过滤效果。

作为优选技术方案，所述净化箱底端位于净化过滤盒下方设置有卸灰口，所述卸灰口下方设置有卸灰管，所述卸灰管上安装有密封阀门，目的是为了可以对净化过滤盒上抖落的危废物粉尘进行统一收集和处理。

作为优选技术方案，所述释放段底端的内直径等于密封段的内直径，所述释放段底端的内直径小于释放段顶端的内直径，使得当振动密封球被气压顶起时，一方面，振动密封球不会紧贴释放段的内壁上升，使得振动密封球的上升更加的顺畅，另一方面，振动密封球在气压作用下被顶升后，随后在气压作用下可以与释放段的内壁发生碰撞，进而可以产生振动，使得净化过滤盒上粘连的危废物粉尘可以掉落，提高净化过滤盒的净化过滤效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有回流座、回流孔和进料管，通过进料管将危废物直接导向至回流座的下料孔位置处，而危废物熔融之后产生的合成气体通过回流孔进去熔融炉体的上部，使得合成气体携带的危废物粉尘含量减少，同时，可以使得熔融炉体内部形成对流，熔融炉体底部的气压增大，可以提高对危废物的熔融效率。

2、通过导向板、封闭板和分散柱的设计，使得在通过进料管下料时，可以对危废物进行聚集下料，避免危废物在进入熔融炉体内部时充分扩散，使得危废物可以精准的投放进入熔融炉体底部；

3、本发明设置有单线振动机构，当合成气体通过连通管进入净化箱内部时，在气压作用下，振动密封球会被顶起，此时，合成气体会通过气体释放窗进入净化箱中，此时，可以通过净化过滤盒进行过滤，当通过连通管进入净化箱中的合成气体气压不一致时，也可以通过振动密封球的单向密封功能，避免净化中的合成气体回流进入熔融炉体中，并且，当合成气体不再进入净化箱中时，振动密封球会回落至密封段，并与振动板之间发生振动，此时，净化箱也会随着发生振动，使得净化过滤盒表面粘连的粉尘可以抖落，提高净化过滤盒的过滤效率。

附图说明

图1为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉的结构示意图；

图2为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中熔融炉体的结构示意图；

图3为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中熔融炉体内部的结构示意图；

图4为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉图3中A区域的结构示意图；

图5为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中导向板的安装结构示意图；

图6为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中回流座的结构示意图；

图7为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中净化箱的结构示意图；

图8为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中净化箱内部的结构示意图；

图9为本发明一种危废处理用对流式等离子熔融炉中单向振动机构的结构示意图；

图中标号：1、熔融炉体；2、等离子体炬；3、鼓风管道；4、进料口；5、进料管；6、出渣口；7、合成气出口；8、连通管；9、净化箱；10、回流座；11、回流孔；12、导向板；13、封闭板；14、分散柱；15、汇聚面；16、扩散面；17、下料孔；18、排气口；19、净化过滤盒；

20、单向振动机构；201、密封段；202、释放段；203、固定段；204、振动板；205、透气孔；206、气体释放窗；207、悬挂弹簧；208、振动密封球；209、卸灰口；2010、卸灰管；2011、密封阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1～图9所示，本发明提供以下技术方案，一种危废处理用对流式等离子熔融炉，该等离子熔融炉包括熔融炉体1，熔融炉体1底部设置有等离子体炬2，等离子体炬2用于为危废物的熔融提供热量来源，等离子体炬2上方设置有鼓风管道3，熔融炉体1顶端设置有进料口4和合成气出口7，合成气出口7用于将危废物熔融过程中产生的小分子气态物质排出，进料口4下方设置有进料管5，进料管5用于将危废物输送进入熔融炉体1底部，熔融炉体1底端设置有出渣口6，出渣口6用于将危废物熔融之后形成的玻璃体炉渣排出熔融炉体1，合成气出口7通过连通管8连接有净化箱9，净化箱9用于对通过合成气出口7排出的混合气体进行净化和过滤，避免对大气造成污染。

熔融炉体1内部侧壁设置有回流座10，回流座10上贯穿开设有回流孔11，使得危废物熔融过程中产生的合成气可以通过回流孔11回流至熔融炉体1顶端，并通过合成气出口7排出，进料管5底端铰接有若干个导向板12，导向板12用于对危废物下料过程进行导向，保证危废物的精准下料，并且，在导向板12的重力作用下，可以将通过进料管5下料的危废物向中心聚拢，保证危废物的精准下料，导向板12底端设置有封闭板13，封闭板13用于对进料管5端部进行封闭，使得不利用进料管5进行下料时，可以避免危废物熔融过程中产生的合成气通过进料口4排出，封闭板13内侧竖直设置有分散柱14，分散柱14用于对通过进料管5下料的危废物进行分散，避免危废物成团落下，影响熔融效率。

回流座10中部开设有下料孔17，进料管5底端位于下料孔17上方，使得通过进料管5下料时，危废物不会在回流座10上堆积，回流座10下表面设置有汇聚面15，汇聚面15用于对危废物熔融过程中产生的合成气进行汇聚，并通过回流孔11流向熔融炉体1顶端，扩大合成气的回流面，回流座10上表面设置有扩散面16。

通过上述技术方案，危废物在熔融炉体1底部进行熔融的过程中，会产生合成气，通过回流座10进行拦截，并通过回流孔11对气体进行导流，使得熔融炉体1底部在短时间内压强会增大，可以提高危废物熔融的效率。

回流座10下端的直径小于上端的直径，且汇聚面15和扩散面16均为倾斜设置，使得回流孔11在汇聚面15和扩散面16上为椭圆形设置，使得可以扩大合成气回流的面积。

连通管8上至少设置有两处弯折设计，目的是为了可以增加合成气在连通管8中与管壁之间的碰撞，可以对合成气中携带的少量危废物灰尘进行阻挡，减少危废物灰尘进入净化箱9中的含量。

净化箱9上设置有排气口18，净化箱9内部设置有净化过滤盒19，净化过滤盒19用于对危废物熔融过程中产生的合成气进行净化和过滤，之后再通过排气口18进行排放，避免对环境造成污染，净化箱9内部位于连通管8一端设置有单向振动机构20，单向振动机构20一方面可以保证合成气的单向流动，另一方面，可以产生振动，使得净化过滤盒19上粘连的一些危废物粉尘可以掉落，提高净化过滤盒19的净化和过滤效果，因为在通过进料管5进行下料的过程中，危废物中的一些粉尘可能会随着合成气一同进入净化箱9中。

单向振动机构20包括密封段201、释放段202、固定段203、振动板204、透气孔205、气体释放窗206、悬挂弹簧207和振动密封球208；

连通管8位于净化箱9内部的一端设置有密封段201，密封段201用于对连通管8的一端进行密封，密封段201上方设置有释放段202，释放段202用于对通过密封段201进入的合成气进行释放，使得合成气顺利的进入净化箱9，释放段202上方设置有固定段203，密封段201底端设置有振动板204，振动板204上贯穿开设有若干个透气孔205，释放段202上开设有若干个气体释放窗206，气体释放窗206用于使得穿过密封段201的合成气可以顺利的进入净化箱9，固定段203顶端设置有悬挂弹簧207，悬挂弹簧207用于对振动密封球208进行悬挂，同时，使得振动密封球208更加容易在合成气的气压作用下被顶起，悬挂弹簧207底端固定连接有振动密封球208，振动密封球208在仅受到悬挂弹簧207的弹力作用和重力作用下，可以对密封段201进行密封，振动密封球208的直径等于密封段201的内直径，振动密封球208的半径小于密封段201的高度。

在没有合成气通过连通管8进入净化箱9内部时，振动密封球208在重力作用下对密封段201进行密封处理，当对危废物进行熔融时，会产生合成气，合成气通过连通管8进入净化箱9内部时，合成气的压力会将振动密封球208顶起，使得悬挂弹簧207压缩，此时，合成气顺利的通过气体释放窗206进入净化箱9内部，当通过若干个连通管8进入净化箱9中的合成气气压大小不同时，也可以在振动密封球208的作用下，避免净化箱9中的合成气再通过连通管8回流进入熔融炉体1内部，振动密封球208与密封段201之间形成了单向密封结构，当合成气不再通过连通管8进入净化箱9内部时，振动密封球208在重力作用下会自由下落，继续对密封段201进行密封，同时，振动密封球208会撞击振动板204，使得整个净化箱9发生振动，此时，净化过滤盒19上粘连的危废物粉尘会抖落，减少危废物粉尘在净化过滤盒19上的粘连，提高净化过滤盒19的净化过滤效果。

净化箱9底端位于净化过滤盒19下方设置有卸灰口209，卸灰口209下方设置有卸灰管2010，卸灰管2010上安装有密封阀门2011，目的是为了可以对净化过滤盒19上抖落的危废物粉尘进行统一收集和处理。

释放段202底端的内直径等于密封段201的内直径，释放段202底端的内直径小于释放段202顶端的内直径，使得当振动密封球208被气压顶起时，一方面，振动密封球208不会紧贴释放段202的内壁上升，使得振动密封球208的上升更加的顺畅，另一方面，振动密封球208在气压作用下被顶升后，随后在气压作用下可以与释放段202的内壁发生碰撞，进而可以产生振动，使得净化过滤盒19上粘连的危废物粉尘可以掉落，提高净化过滤盒19的净化过滤效果。

本发明的工作原理是：在使用时，首先通过进料口4和进料管5将危废物输入熔融炉体1内部，当危废物通过进料管5进入熔融炉体1内部时，在导向板12的作用下，危废物的下料更加的聚集，避免了危废物在熔融炉体1内部扩散，同时，在分散柱14的作用下，可以对危废物进行分散，避免危废物成团下落，并且，在回流座10的作用下，危废物会直接进入熔融炉体1底部，此时，启动等离子体炬2，利用等离子体炬2产生的等离子体对熔融炉体1底部的危废物进行熔融处理，在熔融处理的过程中，通过鼓风管道3通入气体，在熔融时，危废物中的有机物产生可燃性气体，即合成气体，而无机物转化为玻璃体炉渣，玻璃体炉渣通过出渣口6排出，合成气体通过回流孔11流向熔融炉体1顶部，因为回流座10和回流孔11的设计，会使得熔融炉体1底部的气压短时间增大，可以提高对危废物的熔融效果；

在没有合成气通过连通管8进入净化箱9内部时，振动密封球208在重力作用下对密封段201进行密封处理，当对危废物进行熔融时，会产生合成气，合成气通过连通管8进入净化箱9内部时，合成气的压力会将振动密封球208顶起，使得悬挂弹簧207压缩，此时，合成气顺利的通过气体释放窗206进入净化箱9内部，当通过若干个连通管8进入净化箱9中的合成气气压大小不同时，也可以在振动密封球208的作用下，避免净化箱9中的合成气再通过连通管8回流进入熔融炉体1内部，振动密封球208与密封段201之间形成了单向密封结构，当合成气不再通过连通管8进入净化箱9内部时，振动密封球208在重力作用下会自由下落，继续对密封段201进行密封，同时，振动密封球208会撞击振动板204，使得整个净化箱9发生振动，此时，净化过滤盒19上粘连的危废物粉尘会抖落，减少危废物粉尘在净化过滤盒19上的粘连，提高净化过滤盒19的净化过滤效果；

随着净化箱9中的危废物粉尘含量的增加，打开密封阀门2011，可以通过卸灰管2010将危废物粉尘排出净化箱9。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：该等离子熔融炉包括熔融炉体(1)，所述熔融炉体(1)底部设置有等离子体炬(2)，所述等离子体炬(2)上方设置有鼓风管道(3)，所述熔融炉体(1)顶端设置有进料口(4)和合成气出口(7)，所述进料口(4)下方设置有进料管(5)，所述熔融炉体(1)底端设置有出渣口(6)，所述合成气出口(7)通过连通管(8)连接有净化箱(9)；

所述熔融炉体(1)内部侧壁设置有回流座(10)，所述回流座(10)上贯穿开设有回流孔(11)，所述进料管(5)底端铰接有若干个导向板(12)，所述导向板(12)底端设置有封闭板(13)，所述封闭板(13)内侧竖直设置有分散柱(14)。

2.根据权利要求1所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述回流座(10)中部开设有下料孔(17)，所述进料管(5)底端位于下料孔(17)上方，所述回流座(10)下表面设置有汇聚面(15)，所述回流座(10)上表面设置有扩散面(16)。

3.根据权利要求2所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述回流座(10)下端的直径小于上端的直径，且所述汇聚面(15)和扩散面(16)均为倾斜设置，使得回流孔(11)在汇聚面(15)和扩散面(16)上为椭圆形设置。

4.根据权利要求1所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述连通管(8)上至少设置有两处弯折设计。

5.根据权利要求1所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述净化箱(9)上设置有排气口(18)，所述净化箱(9)内部设置有净化过滤盒(19)，所述净化箱(9)内部位于连通管(8)一端设置有单向振动机构(20)，所述单向振动机构(20)一方面可以保证合成气的单向流动，另一方面，可以产生振动。

6.根据权利要求5所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述单向振动机构(20)包括密封段(201)、释放段(202)、固定段(203)、振动板(204)、透气孔(205)、气体释放窗(206)、悬挂弹簧(207)和振动密封球(208)；

所述连通管(8)位于净化箱(9)内部的一端设置有密封段(201)，所述密封段(201)上方设置有释放段(202)，所述释放段(202)上方设置有固定段(203)，所述密封段(201)底端设置有振动板(204)，所述振动板(204)上贯穿开设有若干个透气孔(205)，所述释放段(202)上开设有若干个气体释放窗(206)，所述固定段(203)顶端设置有悬挂弹簧(207)，所述悬挂弹簧(207)底端固定连接有振动密封球(208)，所述振动密封球(208)的直径等于密封段(201)的内直径，所述振动密封球(208)的半径小于密封段(201)的高度。

7.根据权利要求6所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述净化箱(9)底端位于净化过滤盒(19)下方设置有卸灰口(209)，所述卸灰口(209)下方设置有卸灰管(2010)，所述卸灰管(2010)上安装有密封阀门(2011)。

8.根据权利要求6所述的一种危废处理用对流式等离子熔融炉，其特征在于：所述释放段(202)底端的内直径等于密封段(201)的内直径，所述释放段(202)底端的内直径小于释放段(202)顶端的内直径。

Images