CN2469328Y - 特种垃圾等离子体焚烧装置 - Google Patents

Abstract

医院垃圾及白色垃圾处理难,焚烧严重污染环境。本装置由等离子体发生器、等离子体弧电源、保护气、工作气体、冷却水、焚烧炉及配套的送料、送风、排气、排渣、控制台等组成,特征是焚烧炉包括有主燃烧室、副燃烧室、安装在主燃烧室中的等离子体发生器、围在两室外的高温耐火材料壁、隔热层、外壳、设置在两室壁上的送风排气冷却送料口。具有燃烧彻底,废气无烟无毒无害,垃圾灰量少不产生二次污染,装置结构简单易操作,占地面积小,适于城镇使用。

Description

特种垃圾等离子体焚烧装置

本实用新型涉及一种特种垃圾焚烧装置，确切说是一种医院垃圾以及塑料制品等白色垃圾的焚烧设备。

目前，医院垃圾和工业塑料制品垃圾产出量愈日聚增，是城镇垃圾中最难处理的部分，被称为特种垃圾。医院垃圾包括有：用过的注射器、针头、输液管、棉纱、药瓶、废塑料、废敷料、手术残物、动物实验废弃物、感光乳液、废显影液等等，这些垃圾带有大量的病菌、传染性病毒、是病菌的培养基、病毒的滋生地，不进行特殊处理，对空气、水、环境的污染十分严重。现有的处理方法都是采用燃油炉或燃气炉进行焚烧，对灰尘进行填埋。由于在燃烧过程中，所产生的大量有毒有害气体直接排放到大气，对周边环境污染很大，同时又由于焚烧炉炉温不高(不超过1000℃)，燃后的垃圾灰中仍残留有三分之一以上的可燃物，部分未死病菌、病毒填埋后经一段时间仍会析出地面，造成环境的再次污染。而被称为白色垃圾的塑料袋、塑料饭盒等工业塑料制品垃圾，不能用填埋的办法处理，由于炉温不高燃烧时浓烟很大，产生的有毒有害气体直接污染大气，严重地危害着人们的生活环境。

本实用新型的发明目的在于：克服现有特种垃圾焚烧所造成的环境污染问题，为用户提供一种炉温高、垃圾焚烧彻底、不产生烟气、灰量少、无空气、水、周边环境污染、且具有体积小、处理速度快、操作简单、不用燃油、天然气燃料的全自动特种垃圾等离子体焚烧装置。

本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的：特种垃圾等离子体焚烧装置，由等离子体发生器，驱动该发生器工作的等离子体弧电源，为等离子体发生器工作提供保证条件的保护气体、工作气体、冷却水设备，等离子体焚烧炉及配套的送料、送风、排气、排渣设备以及控制台等组成，其特征在于：等离子体焚烧炉，由炉壳体、装在壳体内侧的隔热层，装在隔热层内侧的高温耐火材料内壁，由该种材料内壁围成的两个彼此分离的主燃烧室和副燃烧室，装在主燃烧室内的等离子体发生器，在主、副燃烧室间的高温耐火材料隔壁顶部开有两室贯通的出气通道，在主燃烧室壁设置的进风通道，在副燃烧室侧壁设置的进风通道及尾气排出通道，在炉顶装有双层夹壁中间通以冷却水、并具有等离子体发生器入口及投料入口的顶盖所组成。附加技术特征是：①主燃烧室炉膛的炉底成凹型锅底形状，并具有壁式出渣口；②在焚烧炉顶盖上的加料口，设置由上、下两个进料室组成的送料器，上室顶盖为平移式拉板，在上、下进料室间设置有翻板式底板；③在副燃烧室的送风通道口接装有，进入副燃烧室内未完全燃烧的CO完全燃烧成CO₂气的空气压缩机；④在焚烧炉的尾气排出通道口，接装有气、粒分离的旋风分离器，及与其配套的用来把洁净气体抽出排放的冷水循环泵；⑤由主、副燃烧室构成的整体焚烧炉，装在具有行走机构的底架上。本实用新型的工作原理如下：工作时接通空气压缩机电源，送工作气体，通冷却水，测量等离子体发生器的电阻，完成准备工作；接着，启动等离子体弧电源，使其拉弧工作，开风机。待炉膛内温度达到定值时，将医疗垃圾每两公斤一袋，通过送料器自动送入等离子体焚烧炉的燃烧区，每隔30秒送料一次。投入到等离子体焚烧炉中的垃圾，在大于1100℃的等离子体高温中，有机垃圾迅速脱水、热解、裂解，产生以H₂、CO为主要成份的混合可燃气体，再经过二次燃烧达到减容(比传统燃烧炉减少约4/5)、无害化。无机物(金属、玻璃等)在等离子体作用下熔融，达到减容。在焚烧的热、裂解过程中，病毒和细菌均被有效除去。根据反应的情况随时调解焚烧炉内的温度(在1100℃的-1500℃)。当垃圾焚烧结束后，首先关闭等离体弧电源、工作气体。待炉体冷却后再关风机，最后关水。

本实用新型的优点在于：①垃圾焚烧彻底，不污染空气、水及周边环境。由于炉膛温度高达1千多度，有机物包括传染性病毒，病菌及其它有毒有害物质都全部裂解分解，产生的气体、灰烬无毒害；垃圾燃后的灰烬体积量大大减少，大约为传统炉燃灰体积的五分之一，而排放的气体无黑烟。②本装置结构比较简单，特别适于小型化，具有占地面积小的明显优点，如一个中型医院使用本装置只占地35M²，具有普及的可能。③本装置不用煤、燃油、天然气作燃料，只使用电与水，具有洁净、卫生的特点。④本装置操作简单、启动、停机快、可全部实现自动控制、安全、可靠。

本实用新型有如下附图：图1为装置结构原理示意图图2为等离子体焚烧炉结构主视纵剖图图3为无顶盖等离子体焚烧炉俯视水平剖面图图中标记：1为炉壳体，2为壳体内隔热层，3为高温耐火材料内壁，4为主燃烧室，5为送料器，6为等离子体发生器，7为主燃烧室进风通道，8为出气通道，9为副燃烧室，10为副燃烧室进风管道，11为主、副燃烧室间高温耐火材料隔壁，12为测量炉温的热电偶，13为尾气排出通道，14为旋风分离器，15为冷水循环泵，16为净化气体排放口，17为炉顶盖，18为顶盖夹层中冷却水，19为送料器内上、下料室间的翻板，20为炉体底架，21为行走轮，22为凹型锅状炉底，23为壁式出渣口。

实施例：等离子体焚烧炉：长×宽×高＝2.51×1.61×1.81m主燃烧室4：容积(长×宽×高＝1×0.8×1m³副燃烧室9：容积(长×宽×高)＝0.6×1×1m³其中外壳1为5mm碳钢板，壳内置厚度为100mm的隔热层2；主燃烧室4：内壁3为能耐1700℃高温的耐火材料，四个侧壁与底层厚度为300mm；炉底22为凹型锅底状并有壁式出渣口23；副燃烧室9：三外侧壁为厚度200mm的高温耐火材料砌成；主、副燃烧室之间高温耐火材料的隔壁11厚为200mm，其上部两侧各开有1个200×200的排气口通道8；并在两燃烧室侧壁上各开有一个Φ60mm的进风口通道7、10；副燃烧室侧壁开有一个250×250的尾气排出口通道13；主、副燃烧室顶部装有通冷却水的双层碳钢顶盖17；主、副燃烧室为一体结构，整炉座落在由工字钢构成的具有行走轮21的底架20上。在主燃烧室400×400m加料口上安装的送料器5，由上、下两个进料室组成，上室顶盖为平移式拉板，在两室之间设置有翻板式底板19，开启上盖，垃圾投入上进料室，合室之间设置有翻板式底板19，开启上盖，垃圾投入上进料室，合盖约5秒钟后，翻板式底板19翻下，垃圾进入主燃烧室4。安装在主燃烧室4中的等离子体发生器6，由无氧铜材料制成，形状成圆柱形，分有阴极与阳极，工作时形成一个长300mm，直径为200mm的等离子体电弧，其中心温度高达1万度，外围温度达2000℃，炉膛内温度高达1700℃；在副燃烧室9的进风口10用PVC管道与空气压缩机连接，进气量约为40M³/h，保证副燃烧室9内未燃充分的CO气燃烧完全成为CO₂气。制成的样机经测试，焚烧炉排放的尾气已达到国家规定的排放标准。

Claims (6)

1、一种特种垃圾等离子体焚烧装置，由等离子体发生器，驱动该发生器工作的等离子体弧电源，为等离子体发生器工作提供保证条件的保护气体、工作气体、冷却水设备、等离子体焚烧炉、及配套的送料、送风、排气、排渣设备，以及控制台等所组成，其特征在于：等离子体焚烧炉，由炉壳体(1)、装在壳体内侧的隔热层(2)、装在隔热层内侧的高温耐火材料内壁(3)、由高温耐火材料内壁围成的两个彼此相互分离的主燃烧室(4)和副燃烧室(9)、装在主燃烧室(4)内的等离子体发生器(6)，在主、副燃烧室间的高温耐火材料隔壁(11)顶部开有两室贯通的出气通道(8)，在主燃烧室壁设置的进风通道(7)，在副燃烧室侧壁设置的进风通道(10)及尾气排出通道(13)、在炉顶装有双层夹壁中间通以冷却水(18)、并具有等离子体发生器入口及投料入口的顶盖(17)所组成。

2、按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于：主燃烧室(4)炉膛的炉底(22)成凹型锅底形状，并具有壁式出渣口(23)。

3、按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于：在焚烧炉顶盖(17)上的加料口，设置由上、下两个进料室组成的送料器(5)其上室顶盖为平移式拉板，在上、下进料室间设置有翻板式底板(19)。

4、按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于：在副燃烧室(9)的送风通道(10)的通道口接装有，能将进入副燃烧室内未完全燃烧CO完全燃烧成CO₂气的空气压缩机。

5、按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于：在焚烧炉的尾气排出通道(13)的通道口，接装有气、粒分离的旋风分离器(14)，及与其配套的用来把洁净气体抽出排放的冷水循环泵(15)。

6、按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于：由主、副燃烧室构成的整体焚烧炉，装在具有行走机构(21)的底架(20)上。

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