CN212081239U - 一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，包括焚烧炉本体，焚烧炉本体底部设有一次风箱，焚烧炉本体上设有危废物入口、烟气出口、废渣出口、一次风口和二次风口，二次风口位于焚烧炉本体侧壁，焚烧炉本体底部和/或周围、烟气出口和废渣出口设有等离子火焰发生器，一次风口和一次风箱分别与等离子火焰发生器连接，等离子火焰发生器产生的等离子体火焰流均位于焚烧炉本体内。本实用新型利用设在焚烧炉本体底部和周围的等离子火焰发生器产生等离子体火焰流，对危废物进行强氧化和加热催化，再经一次风口或二次风口所提供的空气进行有氧清洁燃烧，大幅降低烟气和废渣中的有机大分子和二噁英等有害物质的排出。

Description

一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及一种危废物处理装置，特别是涉及一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置。

背景技术

医疗废弃物属于危险废物的一种，医疗废弃物因传染性、毒性、腐蚀性较强等问题，其危害性远甚于生活垃圾，处置不善极有可能引发新的公共卫生问题。大量的医疗废弃物如口罩、防护服、防护手套等热值较高，但同时其氯含量较高，燃烧不充分易生成有害物质，易造成二次污染。另一方面，随着工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多。据估计，全世界每年的危险废物产生量为3 .3亿吨。由于危险废物带来的严重污染和潜在的严重影响，如何有效的处理可燃危险废物是关于到民生的重大问题。

焚烧法是可燃危险废物处理的常见方法之一，其优点是减容效果明显，焚烧残渣约为原废物的20-30％；另外废物焚烧可产出一定量的热能，一般回收高温烟气的余热，产出蒸汽。但是危险废物焚烧产生的灰渣仍含有较高浓度的重金属和二噁英，危害人类健康，由于危险废物产生的灰渣的危害极大，我国相关标准已明确将危险废物焚烧残渣确定为危险废弃物，必须对焚烧残渣和飞灰进行无害化处理。目前，关于灰渣的处理，多以填埋为主，针对灰渣的处理，我国进行了大量研究，目前科技工作者多以气化熔融处理技术为主，也没有实际的应用。但随着人们环保意识的提升，以及环保技术的日益发展，填埋这种处置方式必将日渐式微。处理灰渣对熔融设备温度要求极高，能耗及成本大幅增加。另一方面，目前危废焚烧装置烟气处理较困难，主要是危废物成分复杂，且燃烧较困难，较易产生大分子有机物和二噁英等有毒有害及酸性气体等问题，致使后续烟气处置设备繁杂，处置成本高居不下。

综上，如何降低可燃危废灰渣及灰渣内二噁英等可燃有机物的含量，减少可燃危废烟气中尤其大分子和二噁英等有机物的含量，提高可燃危废物的燃烬率和燃烧效率成为了急需处理的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，利用等离子体和等离子体火焰流催化燃烧、大幅提高可燃危废燃烧效率和燃尽率，降低灰渣产量和灰渣中二噁英含量的、减少焚烧烟气中大分子和二噁英大分子有机物的可燃危废物等离子体火焰催化燃烧装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，包括焚烧炉本体，所述焚烧炉本体底部设有一次风箱，所述焚烧炉本体上设有危废物入口、烟气出口、废渣出口、一次风口和二次风口，所述二次风口位于焚烧炉本体侧壁，所述焚烧炉本体底部和/或周围、烟气出口和废渣出口设有等离子火焰发生器，所述一次风口和一次风箱分别与等离子火焰发生器连接，所述等离子火焰发生器产生的等离子体火焰流均位于焚烧炉本体内。可燃危废经过危废入口进入焚烧炉本体内由一次进口提供的风流将危废流化，并由设在焚烧炉本体底部和周围的等离子火焰发生器产生等离子体火焰流，对危废物进行强氧化和加热催化，再经一次风口或二次风口所提供的空气进行有氧清洁燃烧，以设置在烟气出口的等离子体火焰发生器再次对烟气催化净化由烟气出口排出，以设置在废渣出口的等离子火焰发生器对废渣进行高温熔融后排出，大幅降低烟气和废渣中的有机大分子和二噁英等有害物质的排出。

进一步，所述烟气出口处设有旋风分离器，所述旋风分离器的下料口与焚烧炉本体底部设置的回料口连接，旋风分离器排烟口与外设烟气净化装置或收尘器或尾排风机连接，旋风分离器使烟气内灰渣经多次循环燃烧，大幅降低烟气内的灰渣的燃烬率，减少有机危废燃烧烟气内含有的有毒有害气体。

进一步，所述等离子火焰发生器设置在旋风分离器的顶端。

进一步，所述废渣出口处设有渣冷机，或直接通过一次风箱的一次风进行骤冷，使废渣经过等离子火焰发生器熔融后骤冷形成玻璃态，减少危废灰渣的污染。

进一步，所述等离子火焰发生装置包括放电电极、导电筒、绝缘部件和电源装置，所述放电电极经绝缘部件与导电筒连接，所述放电电极与导电筒的中轴线位于同一直线上，所述导电筒底部或绝缘部件上设有过风孔，所述电源装置分别与放电电极和导电筒连接。在供高压或高频电源时，可在放电电极和导电筒之间形成电弧并将通过过风孔进入导电筒的一次风电离，形成等离子体火焰流。

进一步，还设有高压一次风机，所述高压一次风机与一次风箱连接或通过烟气换热器与一次风箱连接。

进一步，所述旋风分离器的出风口处设有烟气净化装置。

进一步，所述焚烧炉本体的危废物入口处设有危废预处理及给料装置，所述焚烧炉本体上设有危废水或危废液入口。危废预处理为对危废物常规的脱水、破碎、剪切等手段常用设备，所述给料装置采用重力或螺旋输送机或泵送等常规设备，所述危废水或危废液入口多采用雾化打散装置。

进一步，所述焚烧炉本体周围安装的等离子火焰发生器或二次风口采用切向安装或四角切向安装的方式安装在焚烧炉本体上，可在焚烧炉本体内形成旋风等离子体火焰流，与可燃危险废物混合更充分，使燃烧效率更高，燃尽率更高。

进一步，所述焚烧炉底部和/或周围安装的等离子火焰发生器的火焰出口处设有耐温陶瓷风帽，所述耐温陶瓷风帽可减少灰渣堵塞等离子火焰发生器的出口，利于火焰流形成。

与现有技术相比，本实用新型利用一次风口和二次风口提供的空气将可燃危废物流化，并以等离子体和等离子体火焰流对可燃危废物催化燃烧，大幅提高燃烧效率和燃烬率，降低灰渣产量；对随烟气飞出灰渣进行循环等离子体和等离子体火焰流催化燃烧，大幅降低灰渣中二噁英含量，使烟气中大分子和二噁英大分子有机物快速氧化，对后续烟气的净化有极大的促进作用，大幅降低烟气处理成本；结构简单，投资少，运行成本低，非常适合中小批次的可燃危废物的处置和处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1所示新型实施例1中的A向视图；

图3为图1所示实施例1中的电极示意图；

图4为图3所示实施例1中的电极B向视图；

图5为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中，1-焚烧炉本体，101-危废物入口，102-烟气出口，103-废渣出口，104-一次风口，105-二次风口，106-回料口，2-等离子火焰发生器，201-放电电极，202-导电筒，203-绝缘部件，204-电源装置，205-过风孔，206-耐温陶瓷风帽，3-一次风箱，4-旋风分离器， 5-渣冷机，6-高压一次风机，601-烟气换热器，7-烟气净化器，8-危废预处理及给料装置，9-危废水或危废液入口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

参照图1-4，本实施例包括焚烧炉本体1和一次风箱3，所述一次风箱3与焚烧炉本体1底部连接；所述焚烧炉本体1上设有危废入口101、烟气出口102、废渣出口103、一次风口104和二次风口105，等离子火焰发生器2分别设在焚烧炉1底部、周围和烟气出口102以及废渣出口103，且产生的等离子体火焰流均位于焚烧炉本体1内，所述一次风口104与等离子火焰发生器2和一次风箱3连接。工作时，可燃危废物经过危废入口101进入焚烧炉本体1内由一次风口104提供的风流将危废物流化，并由设在焚烧炉本体1底部和周围的等离子火焰发生器2产生等离子体火焰流，对危废物进行强氧化和加热催化并和一次风口104和二次风口105所提供的空气进行有氧清洁燃烧，以设置在烟气出口102的等离子体火焰发生器2再次对烟气催化净化由烟气出口102排出，以设置在废渣出口103的等离子火焰发生器2对废渣进行高温熔融后排出，大幅降低烟气和废渣中的有机大分子和二噁英等有害物质的排出。

所述等离子火焰发生器2主要包括放电电极201、导电筒202和绝缘部件203和电源装置204，所述放电电极201经绝缘部件203与导电筒202连接并共轴线，所述导电筒202底部和绝缘部件203设有过风孔205，用于一次风供风；所述电源装置204与放电电极201和导电筒202分别连接，在供高压或高频电时，可在放电电极201和导电筒202之间形成电弧并将通过风孔205进入导电筒的一次风电离，形成等离子体火焰流；所述焚烧炉本体1底部安装的等离子火焰发生器2的火焰出口设有耐温陶瓷风帽206，所述耐温陶瓷风帽可减少灰渣堵塞等离子火焰发生器的出口，利于火焰流形成。

实施例2

参照图5，本实施例与实施1的区别在于，烟气出口102还设有旋风分离器4，焚烧炉本体1底部设有回料口105，废渣出口103还设有渣冷机5，所述等离子火焰发生器2安装在焚烧炉本体1底部、烟气出口102的旋风分离器4顶部和排渣出口103处，所述焚烧炉本体1侧部的二次风口105与焚烧炉本体1切向连接，形成旋风等离子火焰催化燃烧装置。

所述旋风分离器4进口与焚烧炉本体1的烟气出口101连接，旋风分离器4的下料口与焚烧炉本体1回料口105连接，旋风分离器4排烟口与外设烟气净化器和收尘器和尾排风机连接，旋风分离器4使烟气内灰渣经多次循环燃烧，大幅降低烟气内的灰渣的燃尽率，减少有机危废燃烧烟气内含有的有毒有害气体；所述废渣经过等离子火焰发生器2熔融后经渣冷机5骤冷形成玻璃态，减少危废灰渣的污染。

本实施例中，还设有高压一次风机6，所述高压一次风机6与烟气换热器601连接后，由烟气换热器601与一次风箱3连接。

本实施例中，还设有烟气净化器7，所述旋风分离器风4出口与烟气净化器7连接，烟气经过尾排风机排出。

本实施例中，在焚烧炉本体1的危废物入口101还设有危废预处理及给料装置8，所述危废预处理为常规用的剪切破碎机，所述给料装置采用螺旋输送机。

所述焚烧炉本体1上还可设有危废水或液入口9，所述危废水或液入口9采用雾化喷枪，对危废水或液进行雾化打散后喷入焚烧炉本体1内。

其余同实施例1。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (12)

1.一种用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，包括焚烧炉本体，所述焚烧炉本体底部设有一次风箱，所述焚烧炉本体上设有危废物入口、烟气出口、废渣出口、一次风口和二次风口，所述二次风口位于焚烧炉本体侧壁，其特征在于：所述焚烧炉本体底部和/或周围、烟气出口和废渣出口设有等离子火焰发生器，所述一次风口和一次风箱分别与等离子火焰发生器连接，所述等离子火焰发生器产生的等离子体火焰流均位于焚烧炉本体内。

2.根据权利要求1所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述等离子火焰发生装置包括放电电极、导电筒、绝缘部件和电源装置，所述放电电极经绝缘部件与导电筒连接，所述放电电极与导电筒的中轴线位于同一直线上，所述导电筒底部或绝缘部件上设有过风孔，所述电源装置分别与放电电极和导电筒连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述烟气出口处设有旋风分离器，所述旋风分离器的下料口与焚烧炉本体底部设置的回料口连接。

4.根据权利要求3所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述等离子火焰发生器设置在旋风分离器的顶端。

5.根据权利要求4所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述废渣出口处设有渣冷机。

6.根据权利要求5所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：还设有高压一次风机，所述高压一次风机与一次风箱连接或通过烟气换热器与一次风箱连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述旋风分离器的出风口处设有烟气净化装置。

8.根据权利要求4-6任一项所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述焚烧炉本体的危废物入口处设有危废预处理及给料装置，所述焚烧炉本体上设有危废水或危废液入口。

9.根据权利要求7所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述焚烧炉本体周围安装的等离子火焰发生器或二次风口采用切向安装或四角切向安装。

10.根据权利要求8所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述焚烧炉本体周围安装的等离子火焰发生器或二次风口采用切向安装或四角切向安装。

11.根据权利要求7所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述焚烧炉底部和/或周围安装的等离子火焰发生器的火焰出口处设有耐温陶瓷风帽。

12.根据权利要求8所述的用于可燃危废物的等离子火焰催化燃烧装置，其特征在于：所述焚烧炉底部和/或周围安装的等离子火焰发生器的火焰出口处设有耐温陶瓷风帽。

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