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