CN216047700U - 一种等离子体熔融炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及危险废弃物焚烧技术领域，公开了一种等离子体熔融炉，包括炉体、燃料燃烧器和等离子炬，所述炉体顶部设有若干组燃料燃烧器，所述炉体的下部设有等离子炬，所述炉体包括外炉和内炉，所述内炉和外炉一体式设计，所述内炉和外炉之间设有烟气通道，所述内炉侧壁设有与烟气通道连通的通孔，所述内炉内部填充有导热层，所述外炉内部填充有保温层；所述炉体一侧设有排烟管，所述排烟管一端与烟气通道连通，所述净化箱内部固定安装有承重板，所述净化箱顶部固定安装有内管，所述排烟管另一端贯穿净化箱与内管连通。减少热量损失，提高熔融炉的热效率，烟气中的热量对冷水进行加热，用于生活供水，提高热量利用率。

Description

一种等离子体熔融炉

技术领域：

本实用新型涉及危险废弃物焚烧技术领域，具体涉及一种等离子体熔融炉。

背景技术：

目前，我国每年危险废弃物产生量已超过4000万吨，将危险废弃物进行焚烧处理，是一种减量效果最明显、无害化最彻底、焚烧热量可以有效利用的处理危险废弃物的方法，因而得到广泛的应用。焚烧产生大量的灰渣，灰渣是飞灰和底渣的简称，属于危险废弃物，目前处置的主要方式是进入危险废弃物填埋场处理，这种处理方式的填埋成本高、并占用大量土地，没有从根本上解决问题。如何实现这类二次污染物的妥善处置已成为危险废弃物焚烧领域亟待解决的问题。等离子体熔融炉是通过等离子电弧产生的高温迅速将飞灰和底渣变成熔融状态的反应器，是将飞灰和底渣无害化处理和资源化利用的一种方式和装置。

现有的等离子体熔融炉普遍热效率偏低，中小型熔融炉的热效率在20-35％左右，大型熔融炉的热效率也仅在50％左右。同时，该技术等离子体热源为纯电力设备，因此导致单位处理物料的能耗较高，对技术推广影响较大，焚烧产生的烟气中含有大量的热能，直接排放使得热量损失，同时对环境造成污染。

实用新型内容：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种等离子体熔融炉。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种等离子体熔融炉，包括炉体、燃料燃烧器和等离子炬，所述炉体顶部设有若干组燃料燃烧器，所述炉体的下部设有等离子炬，所述炉体包括外炉和内炉，所述内炉和外炉一体式设计，所述内炉和外炉之间设有烟气通道，所述内炉侧壁设有与烟气通道连通的通孔，所述内炉内部填充有导热层，所述外炉内部填充有保温层；

所述炉体一侧设有排烟管，所述排烟管一端与烟气通道连通，所述净化箱内部固定安装有承重板，所述承重板底部设有碱液，所述净化箱顶部固定安装有内管，所述排烟管另一端贯穿净化箱与内管连通，所述排烟管位于承重板上侧，所述内管底端贯穿承重板延伸至碱液内，所述承重板远离排烟管一端设有开口，所述承重板上侧固定安装有隔板，所述隔板远离开口一侧与承重板和净化箱之间形成加热腔，所述净化箱侧壁设有出水管，所述出水管一端贯穿隔板延伸至加热腔内，所述净化箱顶部连通有出气管，所述出气管与开口上下正对；

所述内炉上部连通有进料管，所述内炉底部连通有导流管。

优选的，还包括水箱和循环泵，所述循环泵的输入端通过管道与水箱连通，所述循环泵的输出端通过管道与加热腔内部连通。

优选的，所述进料管一端贯穿且延伸至外炉外侧，所述导流管一端贯穿且延伸至外炉外侧，所述外炉底部靠近导流管一侧固定安装有缓冲箱，所述导流管贯穿且延伸至缓冲箱内部，所述缓冲箱底部连通有排料管，所述缓冲箱远离外炉一侧活动连接有箱门。

优选的，所述承重板端部的开口内安装有活性炭网。

优选的，所述内炉底部固定安装有导流台，所述导流台的倾斜角度与导流管保持一致。

优选的，所述内炉底部固定安装有支撑板，所述支撑板底部与外炉固定连接，所述支撑板中部设有导流孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过内炉和外炉一体式设计增强炉体结构稳定性，烟气通道使得烟气中的热量能够重复利用，与导热层和保温层配合使用，减少热量损失，提高熔融炉的热效率，同时烟气通过排烟管进入到净化箱内部，内管和排烟管位于加热腔内部，烟气的热量传递到加热腔内的水流中，对冷水进行加热，通过循环泵将水箱内的冷水不断通入加热腔内，加热后的水流通过出水管排出，用于生活供水，提高热量利用率，同时通过碱液和活性炭网对烟气进行反应和过滤，对环境起到保护作用。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本实用新型中的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的支撑板结构示意图；

图3为本实用新型中的净化箱内部结构示意图；

其中：1、炉体；101、外炉；102、内炉；2、燃料燃烧器；3、等离子炬；4、进料管；5、料斗；6、导流管；7、支撑板；701、导流孔；8、缓冲箱；9、烟气通道；10、箱门；11、排烟管；12、净化箱；13、循环泵；14、水箱；15、内管；16、承重板；17、隔板；18、出水管；19、出气管；20、活性炭网；21、导流台；22、导热层；23、保温层；24、排料管。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例：

如图1-3所示；一种等离子体熔融炉，包括炉体1、燃料燃烧器2和等离子炬3，所述炉体1顶部设有若干组燃料燃烧器2，所述炉体1的下部设有等离子炬3，所述炉体1包括外炉101和内炉102，所述内炉102和外炉101一体式设计，所述内炉102和外炉101之间设有烟气通道9，所述内炉102侧壁设有与烟气通道9连通的通孔，所述内炉102内部填充有导热层22，所述外炉101内部填充有保温层23；导热层22便于热量的传递，使得烟气中的热量在烟气通道9内能够循环利用，保温层23起到保温隔热的作用，将热量聚集在炉体1内部，进一步减少热量的损失，提高热效率。

所述炉体1一侧设有排烟管11，所述排烟管11一端与烟气通道9连通，所述净化箱12内部固定安装有承重板16，所述承重板16底部设有碱液，所述净化箱12顶部固定安装有内管15，所述排烟管11另一端贯穿净化箱12与内管15连通，所述排烟管11位于承重板16上侧，所述内管15底端贯穿承重板16延伸至碱液内，所述承重板16远离排烟管11一端设有开口，所述承重板16上侧固定安装有隔板17，所述隔板17远离开口一侧与承重板16和净化箱12之间形成加热腔，所述净化箱12侧壁设有出水管18，所述出水管18一端贯穿隔板17延伸至加热腔内，所述净化箱12顶部连通有出气管19，所述出气管19与开口上下正对；

所述内炉102上部连通有进料管4，所述内炉102底部连通有导流管6。

还包括水箱14和循环泵13，所述循环泵13的输入端通过管道与水箱14连通，所述循环泵13的输出端通过管道与加热腔内部连通。能够持续不断的向加热腔内提供冷水，充分利用排烟管11和内管15对烟气中的热量进行传递，提高热量的利用率。

所述进料管4一端贯穿且延伸至外炉101外侧，所述导流管6一端贯穿且延伸至外炉101外侧，所述外炉101底部靠近导流管6一侧固定安装有缓冲箱8，所述导流管6贯穿且延伸至缓冲箱8内部，所述缓冲箱8底部连通有排料管24，所述缓冲箱8远离外炉101一侧活动连接有箱门10。

所述承重板16端部的开口内安装有活性炭网20，能够对烟气中的刺激性气味进行吸附。

所述内炉102底部固定安装有导流台21，所述导流台21的倾斜角度与导流管6保持一致。有利于飞灰和低渣在熔融状态下的燃烧反应物排出炉体1。

所述内炉102底部固定安装有支撑板7，所述支撑板7底部与外炉101固定连接，所述支撑板7中部设有导流孔701。支撑板7对内炉102起到支撑作用，导流孔701保证烟气能够通过，有利于烟气的循环。

所述进料管4远离炉体1一端固定安装有料斗5，所述料斗5顶部铰接有封盖。便于进料，同时减少热量损失。

本实用新型的工作原理：

使用时打开封盖，将危险废弃物投入到料斗5内，通过进料管4进入到内炉102内部，开启燃料燃烧器2和等离子炬3，燃料燃烧器2对废弃物进行初步加热焚烧，产生的飞灰和底渣落入到内炉102底部，通过等离子炬3的等离子电弧产生的高温迅速将飞灰和底渣变成熔融状态，在导流台21和倾斜的导流管6作用下流出炉体1，缓冲箱8对导流管6与外界进行隔绝，避免出料口温度骤降对熔融物造成影响，箱门10与缓冲箱8之间采用活动连接的方式便于后期对缓冲箱8内部进行清洁，熔融炉在工作过程中产生大量的烟气，烟气通过内炉102侧壁的通孔进入到烟气通道9内部，内炉102和外炉101一体式设计增强炉体1结构稳定性，烟气通道9使得烟气中的热量能够重复利用，与导热层22和保温层23配合使用，减少热量损失，提高熔融炉的热效率，同时烟气通过排烟管11进入到净化箱12内部，内管15和排烟管11位于加热腔内部，烟气的热量传递到加热腔内的水流中，对冷水进行加热，通过循环泵13将水箱14内的冷水不断通入加热腔内，加热后的水流通过出水管18排出，用于生活供水，提高热量利用率，同时通过碱液和活性炭网20对烟气进行反应和过滤，对环境起到保护作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种等离子体熔融炉，其特征在于：包括炉体(1)、燃料燃烧器(2)、等离子炬(3)和净化箱(12)，所述炉体(1)顶部设有若干组燃料燃烧器(2)，所述炉体(1)的下部设有等离子炬(3)，所述炉体(1)包括外炉(101)和内炉(102)，所述内炉(102)和外炉(101)一体式设计，所述内炉(102)和外炉(101)之间设有烟气通道(9)，所述内炉(102)侧壁设有与烟气通道(9)连通的通孔，所述内炉(102)内部填充有导热层(22)，所述外炉(101)内部填充有保温层(23)；

所述炉体(1)一侧设有排烟管(11)，所述排烟管(11)一端与烟气通道(9)连通，所述净化箱(12)内部固定安装有承重板(16)，所述承重板(16)底部设有碱液，所述净化箱(12)顶部固定安装有内管(15)，所述排烟管(11)另一端贯穿净化箱(12)与内管(15)连通，所述排烟管(11)位于承重板(16)上侧，所述内管(15)底端贯穿承重板(16)延伸至碱液内，所述承重板(16)远离排烟管(11)一端设有开口，所述承重板(16)上侧固定安装有隔板(17)，所述隔板(17)远离开口一侧与承重板(16)和净化箱(12)之间形成加热腔，所述净化箱(12)侧壁设有出水管(18)，所述出水管(18)一端贯穿隔板(17)延伸至加热腔内，所述净化箱(12)顶部连通有出气管(19)，所述出气管(19)与开口上下正对；

所述内炉(102)上部连通有进料管(4)，所述内炉(102)底部连通有导流管(6)。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体熔融炉，其特征在于：还包括水箱(14)和循环泵(13)，所述循环泵(13)的输入端通过管道与水箱(14)连通，所述循环泵(13)的输出端通过管道与加热腔内部连通。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体熔融炉，其特征在于：所述进料管(4)一端贯穿且延伸至外炉(101)外侧，所述导流管(6)一端贯穿且延伸至外炉(101)外侧，所述外炉(101)底部靠近导流管(6)一侧固定安装有缓冲箱(8)，所述导流管(6)贯穿且延伸至缓冲箱(8)内部，所述缓冲箱(8)底部连通有排料管(24)，所述缓冲箱(8)远离外炉(101)一侧活动连接有箱门(10)。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体熔融炉，其特征在于：所述承重板(16)端部的开口内安装有活性炭网(20)。

5.根据权利要求1所述的一种等离子体熔融炉，其特征在于：所述内炉(102)底部固定安装有导流台(21)，所述导流台(21)的倾斜角度与导流管(6)保持一致。

6.根据权利要求1所述的一种等离子体熔融炉，其特征在于：所述内炉(102)底部固定安装有支撑板(7)，所述支撑板(7)底部与外炉(101)固定连接，所述支撑板(7)中部设有导流孔(701)。

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