CN208170392U - 废弃物熔融炉 - Google Patents

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吕永红
陆杰
白冰
刘夏杰
陈明周
林鹏
陈炜
张乾生
杨武
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China Nuclear Power Institute Co Ltd
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China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种废弃物熔融炉,包括:炉体和炉体围设形成的容置腔,容置腔内设有熔融室和保温室,保温室设于所述炉体和所述熔融室之间,炉体设有出烟口、进气口、进料口和出料口,熔融室内设有坩埚且熔融室与保温室接触处设有耐火层。本实用新型提供的废弃物熔融炉,进气口为熔融炉内废弃物提供稳定的熔融环境,进料口与出料口可实现废弃物的连续进料和连续出料,提高熔融炉的工作效率,坩埚可提供稳定的熔融温度,耐火层有助于保持熔融室的温度,保温室防止熔融室热量散发,使炉体的温度处在较低温度范围内。因此,本实用新型提供的废弃物熔融炉,熔融质量好、熔融效率高,为等离子体高温熔融技术提供可靠的技术参数。

Description

废弃物熔融炉
技术领域
本实用新型涉及废弃物处理领域,具体涉及一种废弃物熔融炉。
背景技术
随着经济社会的发展,人们的物质需求日益提高,城市生活垃圾数量以每年8~10%的速度持续增长,国内的一些大城市已经面临不同程度的“垃圾围城”问题。例如,北京市日产垃圾18400吨,上海市每天生活垃圾清运量高达20000吨,广州市每天产生的生活垃圾也多达18000吨。
目前垃圾最常规的处置为焚烧处理,焚烧处理会产生5~10%的飞灰。由于飞灰含有较高浓度的Cd、Pb、Cu、Zn、Cr、Hg等多种重金属物质、盐类及强致癌物质二噁英,具有较强的毒性,在《国家危险废物名录》中已将垃圾焚烧飞灰规定为危险废物(编号HW18),严重影响人类健康,破坏生态平衡。
飞灰的无害化处理方法,主要有水泥固化法、药剂稳定法、热处理法。其中,水泥固化法具有增容比大、稳定性差、资源消耗量大等缺点,无法满足日益增长的飞灰处理需求,药剂稳定法具有重金属形态差异性大、二噁英等有机污染物无法去除、滤液需二次处理等缺点,开发和更新现有的飞灰处理技术是当前的迫切任务。
新兴的等离子体热处理技术能够实现垃圾焚烧飞灰的无害化、减量化和资源化,是未来飞灰综合处理技术的发展方向,也是环保领域的重要研究课题。但目前,适用于等离子体热处理技术的高温熔融炉存在热熔质量低、热熔效率不高等技术问题,故亟需设计一台适用于焚烧飞灰、重金属污泥、废树脂、废活性炭等固体废物高温熔融、且热熔质量好、热熔效率高的熔融炉是必要的,为等离子体技术提供可靠性的运行参数。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于固体废物高温熔融,且热熔质量好、热熔效率高,能运用于焚烧飞灰、重金属污泥、废树脂、废活性炭等固体危险废物的熔融炉。
为实现上述目的,本实用新型提供一种废弃物熔融炉,包括:炉体和炉体围设形成的容置腔,所述容置腔内设有熔融室和保温室,所述保温室设于所述炉体和所述熔融室之间,所述炉体的顶壁设有出烟口,所述炉体的炉壁设有进气口和进料口,所述炉体的底壁设有出料口,所述出烟口、所述进气口、所述进料口和所述出料口与所述熔融室连通,所述熔融室内设有盛载所述进料口物料的坩埚,所述熔融室与所述保温室接触处设有耐火层。
较佳地,还包括出烟道、进气道、进料道和出料道,所述出烟口藉由所述出烟道与所述熔融室连通,所述进气口藉由所述进气道与所述熔融室连通,所述进料口藉由所述进料道与所述熔融室连通,所述出料口藉由所述出料道与所述熔融室连通。
较佳地,所述出烟口连接烟气检测装置。在出烟口设置烟气监测装置,实时监测废弃物熔融烟气成分,一方面为调节废弃物熔融炉的工作状态提供指导,另一方面,可保证排放的烟气符合国家标准,减少环境污染。
较佳地,所述出烟口、所述进气口、所述进料口与所述出料口设有密封件。在出烟口、进气口、进料口与出料口处设置密封件,可保证熔融炉内气密性良好,提高安全系数。
较佳地,所述密封件为橡胶垫片。
较佳地,所述炉体设有加热件。
较佳地,所述加热件为硅目棒或等离子体发生器。
较佳地,所述熔融室内设有温度传感器和压力传感器。温度传感器与压力传感器实时监测熔融室内的温度和压力,根据检测结果,调节加热装置与真空压力泵的工作参数,以良好控制熔融炉的工作状态。
较佳地,所述坩埚底部设有落料口,所述落料口与所述出料口连通。在坩埚底部设置落料口,熔融后的产物经落料口排出,可实现连续进料和连续出料,提高熔融炉的工作效率。
较佳地,所述耐火层为包含空心球板材和/或高温氧化铝板材的多层结构。
较佳地,所述保温室内设有保温层。在保温室内设置保温层,有利于降低保温室与炉体间空腔的温度,以使炉体温度处在较低的范围内。
较佳地,所述保温层为包含高铝纤维板的多层结构。
与现有技术相比,本实用新型提供的废弃物熔融炉,在炉体上设置进气口,可向熔融炉内输入不同气体,为熔融炉内废弃物提供稳定的熔融环境。在炉体上设置进料口与出料口,可实现废弃物的连续进料和连续出料,提高熔融炉的工作效率。在熔融室内设置坩埚,坩埚良好的保温性和耐温性,可为坩埚内的废弃物提供稳定的熔融温度,提高废弃物的熔融质量与熔融效率。在熔融室与保温室之间设置耐火层,有助于保持熔融室的温度,从而为熔融室提供合适的熔融温度。在熔融室与炉体之间设置保温室,防止熔融室热量散发,同时阻碍热量从熔融室向炉体传递,以使炉体的温度处在较低温度范围内。因此,本实用新型提供的废弃物熔融炉,熔融质量好、熔融效率高,适用于焚烧飞灰、重金属污泥、废树脂、废活性炭等固体危险废物的熔融,可为等离子体高温熔融技术提供可靠的技术参数。
附图说明
图1为本实用新型废弃物熔融炉的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术方案、构造特征、所实现的技术效果,以下结合具体实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示,本实用新型提供的废弃物熔融炉100包括:炉体1和炉体围设形成的容置腔,熔融室2和保温室3设于容置腔内,保温室3设于炉体1和熔融室2之间。炉体1的顶壁上方设有出烟口11,炉体的炉壁设有进气口12和进料口13,炉体的底壁设有出料口(图中未示),出烟口11、进气口12、进料口13、出料口与熔融室2连通;熔融室2设于炉体1内,熔融室2呈中空结构以形成空腔,熔融室2的空腔内设有坩埚21;保温室3设于熔融室2与炉体1之间,熔融室2与保温室3接触位置设有耐火层22。启动废弃物熔融炉100时,加热熔融炉100内坩埚21区域的温度至1000~1600℃,启动真空泵,实现熔融炉100内真空环境。通过进料口13将废弃物和玻璃添加剂放置在熔融室2的坩埚21内,坩埚21良好的保温性和耐温性,可为坩埚21内的废弃物提供稳定的熔融温度,提高废弃物的熔融质量与熔融效率。通过进气口12输入含氧气体、惰性气体等不同成分的气体,为熔融室2提供稳定的熔融环境。熔融后的烟气经出烟口11排出,熔融后的废渣经出料口排出,进料口13与出料口,实现废弃物的连续进料和连续出料。
继续如图1所示,炉体1上的进料口13、进气口12、出烟口11、出料口分别通过进料道14、进气道15、出烟道16和出料道(图未示)与熔融室2连通。为更好的保证本实用新型提供的废弃物熔融炉100熔融后排放的烟气无害、无污染,在本实施例中,在出烟口11处连接烟气检测装置(图未示),烟气监测装置可实时监测烟气成分,保证排放的烟气符合国家标准。出烟口11、进气口12、进料口13以及出料口处设有密封件(图未示),在废弃物熔融炉100开始使用时,需保证熔融炉内是真空环境,密封件的设置可保证熔融炉内气密性,为熔融炉提供稳定的真空环境。密封件具体可为橡胶垫片等能具有密封效果的其他结构。在使用废弃物熔融炉100时,利用设置于炉体1上的加热件,具体可为硅目棒或等离子体发生器,对熔融炉进行加热,提供熔融所需的1000~1600℃的高温。
继续如图1所示,坩埚21内嵌于熔融室2内,且坩埚壁上设有落料口(图未示),坩埚21内熔融产生的废渣可经落料口排出,落料口与出料口连通,通过进料口13与落料口实现坩埚21内的连续进料和连续出料。在坩埚21内设有温度传感器24和压力传感器25,实时监测熔融室内的温度和压力,以便良好控制熔融炉的工作状态。为更好的保证熔融室2内的高温环境,在熔融室2与保温室3之间设置耐火层22,在本实施例中,耐火层22为多层结构,多层结构可由单独的空心球板材或高温氧化铝板材的构成,也可为空心球板材和高温氧化铝板材共同构成。空心球板材和/或高温氧化铝板材不仅具有很高的温度耐受性,也是很好的保温材料,对保持熔融室2内的高温环境具有重要作用。此外,为提高本实用新型废弃物熔融炉100的安全性,需保持炉体1温度在较低的温度范围内,因此,在本实施例中,保温室3内设置保温层31,保温层31多层结构,具体为含有高铝纤维板的多层结构。保温层31的设置,防止熔融室2热量散发,同时阻碍热量从熔融室2向炉体1传递,使炉体1温度处在合适的范围内。
综上所述,本实用新型提供的废弃物熔融炉100,在炉体1上设置进气口12,可向熔融炉内输入不同气体,为熔融炉内废弃物提供稳定的熔融环境。在炉体1上设置进料口13与出料口,可实现废弃物的连续进料和连续出料,提高熔融炉的工作效率。在熔融室2内设置坩埚21,坩埚21良好的保温性和耐温性,可为坩埚21内的废弃物提供稳定的熔融温度,提高废弃物的熔融质量与熔融效率。在熔融室2与保温室3之间设置耐火层22,有助于保持熔融室2的温度,从而为熔融室2提供合适的熔融温度。在熔融室2与炉体1之间设置保温室3,防止熔融室2热量散发,同时阻碍热量从熔融室2向炉体1传递,以使炉体1的温度处在较低温度范围内。因此,本实用新型提供的废弃物熔融炉100,熔融质量好、熔融效率高,适用于焚烧飞灰、重金属污泥、废树脂、废活性炭等固体危险废物的熔融,可为等离子体高温熔融技术提供可靠的技术参数。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已,不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种废弃物熔融炉,其特征在于,包括:
炉体和炉体围设形成的容置腔,所述容置腔内设有熔融室和保温室,所述保温室围设在所述熔融室外,
所述炉体的顶壁设有出烟口,所述炉体的炉壁设有进气口和进料口,所述炉体的底壁设有出料口,所述出烟口、所述进气口、所述进料口和所述出料口与所述熔融室连通,
所述熔融室内设有盛载所述进料口物料的坩埚,
所述熔融室与所述保温室接触处设有耐火层。
2.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述出烟口、所述进气口、所述进料口与所述出料口设有密封件。
3.如权利要求2所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述密封件为橡胶垫片。
4.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述炉体设有加热件。
5.如权利要求4所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述加热件为硅目棒或等离子体发生器。
6.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述熔融室内设有温度传感器和压力传感器。
7.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述坩埚底部设有落料口,所述落料口与所述出料口连通。
8.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述耐火层为多层结构。
9.如权利要求1所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述保温室内设有保温层。
10.如权利要求9所述的废弃物熔融炉,其特征在于,所述保温层为多层结构。
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