CN117739683A - 一种用于飞灰资源化的熔融炉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，具体涉及环境保护技术领域，本发明三组电弧发生器连接的导管在升降横移组件的作用下移动并穿过其中三个辅助进料口的内部到达炉体内，并将下料器与中部进料口以及其余的辅助进料口相连，用于飞灰原料的落料进入，在不同位置同时或间歇落料，保证物料进料均匀与熔融均匀，避免出现融化不均匀等情况，提高电弧发生器的熔融效率，而电弧发生器产生的高温电弧转移至导管上，通过导管对炉体内的飞灰加热到足够的温度，使其熔化成液态，既保证物料进入炉体的熔池内部后可以迅速融化，又不影响电极之间的正常作业，起到节能、高效等作用。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体为一种用于飞灰资源化的熔融炉系统。
背景技术
垃圾焚烧产生的飞灰因其成份复杂且含有毒成份和重金属，属于危险废物，国内外处理垃圾焚烧飞灰的方法主要有熔融烧结、分离萃取、固化及稳定化三种，其中熔融烧结是垃圾焚烧飞灰减量化最高，固化效果最好的方法。
经检索，公开号为CN113701163A的发明专利公开了一种飞灰高温熔融处理系统，采用天然气进行燃烧加热，焚烧熔融高效，飞灰焚烧后续的尾气当中污染杂质更少，整体的飞灰资源化利用率更高。
但是上述技术方案中，为了衔接上料装置，通常将进料口设置于熔融炉的一侧，从而导致飞灰原料是从熔融炉的一侧进入熔融炉的内部，这就导致飞灰原料在进料时存在一侧多一侧少的问题，进料不均匀则导致飞灰熔融不均匀，影响熔融效果。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，以解决上述背景技术中提到的飞灰原料在进料时存在一侧多一侧少的问题，进料不均匀则导致飞灰熔融不均匀的问题。
本发明可以通过以下技术方案实现：一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，包括炉体，所述炉体的底面设置有承载基座，且炉体的顶面上转动安装有炉盖，所述炉盖的上方设置有三组用于对炉体内飞灰熔化的电弧发生器，所述每组电弧发生器的端部连接有导管，所述承载基座的顶面并位于炉体的一侧设置有用于控制三组电弧发生器同时运动的升降横移组件，升降横移组件包括两个支撑柱，所述两个支撑柱之间滑动安装有滑移座，所述滑移座的内壁面设置有用于支撑三组电弧发生器的承载机构，所述炉盖的顶面中部设有用于飞灰原料进入的中部进料口，且炉盖的顶面并位于中部进料口的外部设有九个用于飞灰原料辅助进入以及导管竖直进入的辅助进料口。
本发明的进一步技术改进在于：其中六个辅助进料口呈环形分布并设置在中部进料口的外部，另外三个辅助进料口设置在呈环形分布的六个辅助进料口的外侧，六个辅助进料口中的其中三个用于飞灰原料的辅助进入，另外三个辅助进料口用于导管的端部进入。
本发明的进一步技术改进在于：所述电弧发生器的端部连接有用于对导管固定的固定块，固定块为弧形结构。
本发明的进一步技术改进在于：承载机构由上至下包括上顶升板、安装板以及下顶升板，所述上顶升板、安装板和下顶升板的端部均与滑移座的外壁面固定，所述下顶升板与上顶升板之间安装有多个竖板，所述安装板和下顶升板的表面上分别转动安装有用于对每组电弧发生器承载安装的固定套壳一和固定套壳二，所述固定套壳一和固定套壳二之间安装有连接柱，所述安装板的表面上设有用于连接柱穿过的通孔。
本发明的进一步技术改进在于：所述固定套壳一和固定套壳二的内部均安装有与每组电弧发生器端部固接的连接板，且固定套壳一和固定套壳二的外壁面上均安装有用于推动连接板运动的电动推杆，所述连接板伸入至固定套壳一内腔的一端套设有弹簧。
本发明的进一步技术改进在于：所述炉盖的顶面边缘处以及炉体的外表面均环绕设置有用于降温冷却的水冷管，炉盖的顶面端部设置有排气口，所述炉体的一侧表面设有用于排料的出料口。
本发明的进一步技术改进在于：所述承载基座的底面上安装有四个用于支撑炉体稳定的电动支撑杆，所述每个电动支撑杆的伸缩端均与承载基座的底面铰接。
本发明的进一步技术改进在于：所述每组电弧发生器均连接有水冷电缆，水冷电缆经过结构柱的架设引导与变压器连接。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、三组电弧发生器连接的导管在升降横移组件的作用下移动并穿过六个辅助进料口中的任意三个到达炉体内，避免三个导管邻近进入到炉体内对飞灰熔化不均匀，并将下料器与中部进料口以及其余的辅助进料口相连，通过进料缓冲仓仓底的电动阀以及下料器的计量螺旋输送，在不同位置同时或间歇落料，保证物料进料均匀与熔融均匀，避免出现融化不均匀等情况，提高电弧发生器的熔融效率，而电弧发生器产生的高温电弧转移至导管上，通过导管对炉体内的飞灰加热到足够的温度，使其熔化成液态；
2、固定套壳一在连接柱的连接下将固定套壳二一同转动，通过改变固定套壳一和固定套壳二的转动角度，方便将电弧发生器连接的导管与辅助进料口的孔槽对准，通过滑移座在支撑柱内的上下滑动，方便导管通过辅助进料口插入至腔体内进行飞灰的熔融；
3、通过对其中电动支撑杆的伸长，电动支撑杆带动承载基座的一侧抬高，之后另一侧的电动支撑杆带动承载基座的另一侧抬高，如此往复，使得支撑炉体以及支撑电弧发生器一同偏转，通过往复式的左右抬高动作设计，使得炉体内的飞灰熔融更均匀充分，提高熔融效率；
4、通过熔融后的温度以及水冷管的水冷温度将熔浆与耐材接触冷却后形成熔浆耐材共熔保护层，能够对耐材形成一定的保护，避免耐材因高温、腐蚀而消耗，从而延长炉体的使用寿命。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构剖视图；
图2为本发明的结构俯视图；
图3为本发明连接板与固定套壳一的结构剖视图；
图4为本发明图1中A处的局部放大图；
图5为本发明支撑柱与上顶升板的结构连接示意图。
图中：1、承载基座；2、炉体；3、出料口；4、导管；5、炉盖；6、电动支撑杆；7、支撑柱；8、上顶升板；9、结构柱；10、变压器；11、排气口；12、观察口；13、固定块；14、电弧发生器；15、固定套壳一；16、中部进料口；17、辅助进料口；19、电动推杆；20、水冷管；21、连接板；22、安装板；23、通孔；24、固定套壳二；25、竖板；26、连接柱；27、下顶升板；28、滑移座。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
请参阅图1-图5所示，本发明提供了一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，包括炉体2，炉体2的底面设置有承载基座1，且炉体2的顶面上转动安装有炉盖5，炉盖5的上方设置有三组用于对承载基座1内飞灰熔化的电弧发生器14，每组电弧发生器14的端部连接有导管4，承载基座1的顶面并位于炉体2的一侧设置有用于控制三组电弧发生器14同时运动的升降横移组件，升降横移组件包括两个支撑柱7，两个支撑柱7之间滑动安装有滑移座28，滑移座28的内壁面设置有用于支撑三组电弧发生器14的承载机构，炉盖5的顶面中部设有用于飞灰原料进入的中部进料口16，且炉盖5的顶面并位于中部进料口16的外部设有九个用于飞灰原料辅助进入以及导管4竖直进入的辅助进料口17。
原料经过配料以后输送至进料缓冲仓等待进料，一定质量的飞灰原料通过进料缓冲仓仓底的电动阀以及下料器的计量螺旋输送，在对飞灰熔融时，首先三组电弧发生器14连接的导管4在升降横移组件的作用下移动并穿过其中三个辅助进料口17的内部到达炉体2内，并将下料器与中部进料口16以及其余的辅助进料口17相连，用于飞灰原料的落料进入，在不同位置同时或间歇落料，提高电弧发生器14的熔融效率，而电弧发生器14产生的高温电弧转移至导管4上，通过导管4对炉体2内的飞灰加热到足够的温度，使其熔化成液态，炉体2使用镐铬材料更耐飞灰腐蚀，控制炉体2内部的温度保持在1400-1600摄氏度；控制原料进料量、底部出料量保证原料在炉体2内停留1h-5h的停留时间，进料吸收热量、出料带走热量、热能平衡。
炉体2内的气相产物进入烟道冷却器，在冷却风机鼓入的冷空气作用下，使烟气温度从1300℃降温至800℃，避免二次飞灰的粘结，烟道降温后的中温烟气进入急冷塔在1S内急速冷却至200℃以下，避免二嗯英的低温再合成，经急冷后的烟气进入布袋除尘器进行除尘，二次飞灰从布袋排灰定期排出，除尘后的烟气进入碱洗塔，通过浓度为10％的氢氧化钠碱液进一步脱除二氧化硫：HCl、HF等酸性气体，达到严格排放标准的烟气利用引风机送入烟囱排入大气。
请参阅图1-2所示，辅助进料口17共设置有9个，其中六个辅助进料口17呈环形分布并设置在中部进料口16的外部，另外三个辅助进料口17设置在呈环形分布的六个辅助进料口17的外侧，另外三个辅助进料口17的边缘一侧设置有观察口12，六个辅助进料口17中的其中三个用于飞灰原料的辅助进入，另外三个辅助进料口17用于导管4的端部进入，导管4由升降滑移组件控制并进入到不同的辅助进料口17内，避免三个导管4邻近进入到炉体2内，由中部进料口16将飞灰原料精确输送至炉体2的内部，进料量约40-50％；电弧发生器14上电极周围三个辅助进料口17的进料量为30-45％，电极外围三个辅助进料口17的进料量约为5-30％，通过不同点的同时进料或间歇进料控制精确控制进料量与原料熔融情况，保证物料在30s-2min中内完成融化，保证物料进料均匀与熔融均匀，避免出现融化不均匀等情况。
请参阅图2所示，电弧发生器14的端部连接有用于对导管4固定的固定块13，固定块13为弧形结构，通过弧形的固定块13将导管4固定在电弧发生器14的末端。
请参阅图1和图5所示，承载机构由上至下包括上顶升板8、安装板22以及下顶升板27，上顶升板8、安装板22和下顶升板27的端部均与滑移座28的外壁面固定，下顶升板27与上顶升板8之间安装有多个竖板25，安装板22和下顶升板27的表面上分别转动安装有用于对每组电弧发生器14承载安装的固定套壳一15和固定套壳二24，固定套壳一15和固定套壳二24之间安装有连接柱26，安装板22的表面上设有用于连接柱26穿过的通孔23，滑移座28上下运动的同时带动承载机构一同运动，而固定套壳一15以及固定套壳二24跟随升降，通过伺服电机驱动固定套壳一15，固定套壳一15在连接柱26的连接下将固定套壳二24一同转动，改变固定套壳一15和固定套壳二24的转动角度，方便将电弧发生器14连接的导管4与辅助进料口17的孔槽对准，通过滑移座28在支撑柱7内的上下滑动，方便导管4通过辅助进料口17插入至炉体2内进行飞灰的熔融。
请参阅图2和图3所示，固定套壳一15和固定套壳二24的内部均安装有与每组电弧发生器14端部固接的连接板21，且固定套壳一15和固定套壳二24的外壁面上均安装有用于推动连接板21运动的电动推杆19，连接板21伸入至固定套壳一15内腔的一端套设有弹簧，通过电动推杆19推动连接板21，而连接板21位于固定套壳一15内的一端挤压弹簧，由连接板21带动电弧发生器14靠近炉盖5上的辅助进料口17的位置。
请参阅图1和图4所示，炉盖5的顶面边缘处以及炉体2的外表面均环绕设置有用于降温冷却的水冷管20，且炉盖5的顶面端部设置有排气口11，炉体2的一侧表面设有用于排料的出料口3，通过水冷管20的设置，保证炉体2的外围耐材温度低于80℃，通过熔融后的温度以及水冷管20的水冷温度将熔浆与耐材接触冷却后形成熔浆耐材共熔保护层，能够对耐材形成一定的保护，避免耐材因高温、腐蚀而消耗，从而延长炉体2的使用寿命。
请参阅图1所示，承载基座1的底面上安装有四个用于支撑炉体2稳定的电动支撑杆6，每个电动支撑杆6的伸缩端均与承载基座1的底面铰接，初始时，四个电动支撑杆6处于未通电状态，保持炉体2的稳定，通过对其中电动支撑杆6的伸长，电动支撑杆6带动承载基座1的一侧抬高，之后另一侧的电动支撑杆6带动承载基座1的另一侧抬高，如此往复，使得支撑炉体2以及支撑电弧发生器14一同偏转，通过往复式的左右抬高动作设计，使得炉体2内的飞灰熔融更均匀充分，提高熔融效率。
请参阅图1所示，承载基座1的一侧设置有结构柱9和变压器10，每组电弧发生器14均连接有水冷电缆，水冷电缆经过结构柱9的架设引导与变压器10连接，通过水冷电缆将变压器10与电弧发生器14连接在一起，使得电弧发生器14产生高温电弧。
本发明在使用时，三组电弧发生器14连接的导管4在升降横移组件的作用下移动并穿过六个辅助进料口17中的任意三个到达炉体2内，避免三个导管4邻近进入到炉体2内对飞灰熔化不均匀，并将下料器与中部进料口16以及其余的辅助进料口17相连，通过进料缓冲仓仓底的电动阀以及下料器的计量螺旋输送，在不同位置同时或间歇落料，保证物料进料均匀与熔融均匀，避免出现融化不均匀等情况，提高电弧发生器14的熔融效率，而电弧发生器14产生的高温电弧转移至导管4上，通过导管4对炉体2内的飞灰加热到足够的温度，使其熔化成液态；
固定套壳一15在连接柱26的连接下将固定套壳二24一同转动，改变固定套壳一15和固定套壳二24的转动角度，方便将电弧发生器14连接的导管4与辅助进料口17的孔槽对准，通过滑移座28在支撑柱7内的上下滑动，方便导管4通过辅助进料口17插入至炉体2内进行飞灰的熔融；
通过对其中电动支撑杆6的伸长，电动支撑杆6带动承载基座1的一侧抬高，之后另一侧的电动支撑杆6带动承载基座1的另一侧抬高，如此往复，使得支撑炉体2以及支撑电弧发生器14一同偏转，通过往复式的左右抬高动作设计，使得炉体2内的飞灰熔融更均匀充分，提高熔融效率；
通过熔融后的温度以及水冷管20的水冷温度将熔浆与耐材接触冷却后形成熔浆耐材共熔保护层，能够对耐材形成一定的保护，避免耐材因高温、腐蚀而消耗，从而延长炉体2的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，包括炉体(2)，所述炉体(2)的底面设置有承载基座(1)，且炉体(2)的顶面上转动安装有炉盖(5)，其特征在于：所述炉盖(5)的上方设置有三组用于对炉体(2)内飞灰熔化的电弧发生器(14)，所述每组电弧发生器(14)的端部连接有导管(4)，所述承载基座(1)的顶面并位于炉体(2)的一侧设置有用于控制三组电弧发生器(14)同时运动的升降横移组件，升降横移组件包括两个支撑柱(7)，所述两个支撑柱(7)之间滑动安装有滑移座(28)，所述滑移座(28)的内壁面设置有用于支撑三组电弧发生器(14)的承载机构，所述炉盖(5)的顶面中部设有用于飞灰原料进入的中部进料口(16)，且炉盖(5)的顶面并位于中部进料口(16)的外部设有九个用于飞灰原料辅助进入以及导管(4)竖直进入的辅助进料口(17)。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，其中六个辅助进料口(17)呈环形分布并设置在中部进料口(16)的外部，另外三个辅助进料口(17)设置在呈环形分布的六个辅助进料口(17)的外侧，六个辅助进料口(17)中的其中三个用于飞灰原料的辅助进入，另外三个辅助进料口(17)用于导管(4)的端部进入。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，所述电弧发生器(14)的端部连接有用于对导管(4)固定的固定块(13)，固定块(13)为弧形结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，承载机构由上至下包括上顶升板(8)、安装板(22)以及下顶升板(27)，所述上顶升板(8)、安装板(22)和下顶升板(27)的端部均与滑移座(28)的外壁面固定，所述下顶升板(27)与上顶升板(8)之间安装有多个竖板(25)，所述安装板(22)和下顶升板(27)的表面上分别转动安装有用于对每组电弧发生器(14)承载安装的固定套壳一(15)和固定套壳二(24)，所述固定套壳一(15)和固定套壳二(24)之间安装有连接柱(26)，所述安装板(22)的表面上设有用于连接柱(26)穿过的通孔(23)。
5.根据权利要求4所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，所述固定套壳一(15)和固定套壳二(24)的内部均安装有与每组电弧发生器(14)端部固接的连接板(21)，且固定套壳一(15)和固定套壳二(24)的外壁面上均安装有用于推动连接板(21)运动的电动推杆(19)，所述连接板(21)伸入至固定套壳一(15)内腔的一端套设有弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，所述炉盖(5)的顶面边缘处以及炉体(2)的外表面均环绕设置有用于降温冷却的水冷管(20)，炉盖(5)的顶面端部设置有排气口(11)，所述炉体(2)的一侧表面设有用于排料的出料口(3)。
7.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，所述承载基座(1)的底面上安装有四个用于支撑炉体(2)稳定的电动支撑杆(6)，所述每个电动支撑杆(6)的伸缩端均与承载基座(1)的底面铰接。
8.根据权利要求1所述的一种用于飞灰资源化的熔融炉系统，其特征在于，所述每组电弧发生器(14)均连接有水冷电缆，水冷电缆经过结构柱(9)的架设引导与变压器(10)连接。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410003109.4A Pending CN117739683A (zh) | 2024-01-02 | 2024-01-02 | 一种用于飞灰资源化的熔融炉系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117739683A (zh) |
-
2024
- 2024-01-02 CN CN202410003109.4A patent/CN117739683A/zh active Pending
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