RU2579037C1 - Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes - Google Patents
Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579037C1 RU2579037C1 RU2014140124/03A RU2014140124A RU2579037C1 RU 2579037 C1 RU2579037 C1 RU 2579037C1 RU 2014140124/03 A RU2014140124/03 A RU 2014140124/03A RU 2014140124 A RU2014140124 A RU 2014140124A RU 2579037 C1 RU2579037 C1 RU 2579037C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carriage
- plasma
- plasmatron
- composite connector
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области переработки отходов и может быть использовано на промышленных предприятиях, а также в коммунальном хозяйстве.The invention relates to the field of waste processing and can be used in industrial enterprises, as well as in public utilities.
Уровень техникиState of the art
Одним из перспективных направлений в области утилизации отходов является плазменная переработка отходов. При этом достигается экологическая чистота процесса переработки и обеспечивается переработка различных отходов: бытовых промышленных, а также опасных.One of the promising areas in the field of waste management is the plasma processing of waste. At the same time, ecological purity of the recycling process is achieved and the processing of various wastes is ensured: industrial waste, as well as hazardous.
Из уровня техники известны различные способы плазменной переработки твердых отходов: патент РФ №2213766, патент РФ №2201407, патент РФ №2504443, патент РФ №2503709, патент США №5370067. Общим для этих способов является то, что отходы подают в камеру термической обработки, в которой их обрабатывают потоком плазмы, генерируемым в одном или нескольких плазмотронах. Каждый плазмотрон устанавливают в соответствующем канале в стенке камеры термической обработки. Одним из основных недостатков этих способов является необходимость достаточно частой замены плазмотронов.Various methods for plasma processing of solid waste are known from the prior art: RF patent No. 2213766, RF patent No. 2201407, RF patent No. 2504443, RF patent No. 2503709, US patent No. 5370067. Common to these methods is that the waste is fed into a heat treatment chamber, in which it is treated with a plasma stream generated in one or more plasmatrons. Each plasmatron is installed in the corresponding channel in the wall of the heat treatment chamber. One of the main disadvantages of these methods is the need for a fairly frequent replacement of plasmatrons.
Время непрерывной работы плазмотрона в составе установки плазменной переработки отходов определяется, прежде всего, ресурсом его электродов. Для многих промышленных электродуговых плазмотронов эта величина может составлять от ста до нескольких тысяч часов (патент РФ №2464748, патент США №8581496, патент США №8502109). Эти времена обычно меньше технологического времени непрерывной работы плазмохимического реактора, в котором используется плазмотрон. В связи с этим в процессе плазменной переработки отходов требуется регулярно заменять вышедшие из строя плазмотроны. На время этой замены в зависимости от применяемого технологического регламента необходимо либо останавливать процесс переработки, либо проводить его в режиме, отличающемся от номинального, что может привести к ускорению износа технологического оборудования, уменьшению полноты переработки отходов, увеличению количества нежелательных примесей в продуктах переработки.The time of continuous operation of the plasma torch as part of the plasma waste treatment plant is determined, first of all, by the resource of its electrodes. For many industrial electric arc plasma torches, this value can range from one hundred to several thousand hours (RF patent No. 2464748, US patent No. 8581496, US patent No. 8502109). These times are usually less than the technological time of continuous operation of the plasma-chemical reactor in which the plasmatron is used. In this regard, in the process of plasma processing of waste it is required to regularly replace failed plasmatrons. Depending on the applicable technological regulations, it is necessary to either stop the processing process or carry out it in a mode that differs from the nominal one, which can lead to accelerated depreciation of technological equipment, a decrease in the completeness of waste processing, and an increase in the amount of undesirable impurities in the processed products.
Таким образом, наряду с максимизацией ресурса плазмотрона одним из способов увеличения эффективности плазменной переработки отходов может быть минимизация затрат времени на замену вышедшего из строя плазмотрона.Thus, along with maximizing the plasma torch resource, one of the ways to increase the efficiency of plasma processing of waste can be to minimize the time spent on replacing a failed plasma torch.
Замена плазмотрона включает в себя извлечение заменяемого плазмотрона из канала, закрывание заслонкой канала, отсоединение шлангов подачи-отвода охлаждающей жидкости и подачи рабочего плазмообразующего газа, кабелей электропитания и управления, подключение шлангов и кабелей к заменяющему плазмотрону, открывание заслонки и установку заменяющего плазмотрона в канал.Replacing a plasma torch includes removing the replaceable plasma torch from the channel, closing the channel with a damper, disconnecting the supply and return hoses of the coolant gas and the supply of working plasma-forming gas, power and control cables, connecting the hoses and cables to the replacement plasmatron, opening the valve and installing the replacement plasma torch in the channel.
Ручная замена плазмотрона - это достаточно длительный и опасный для работника процесс, он может занимать до 30-40 мин. Автоматизация замены плазмотрона может позволить сократить время замены, что увеличит время работы установки плазменной переработки отходов в основном технологическом режиме и, в свою очередь, увеличит эффективность переработки отходов за счет замедления износа технологического оборудования, увеличения полноты переработки отходов, уменьшения количества нежелательных примесей в продуктах переработки.Manual replacement of the plasma torch is a rather long and dangerous process for an employee; it can take up to 30-40 minutes. Automation of the replacement of the plasma torch can reduce the time of replacement, which will increase the operating time of the plasma waste treatment plant in the main technological mode and, in turn, increase the efficiency of waste processing by slowing down the wear of technological equipment, increasing the completeness of waste processing, and reducing the amount of undesirable impurities in the processed products .
В связи с этим возникает задача создания автоматизированного устройства замены плазмотрона, обеспечивающего, по сравнению с ручной заменой, уменьшение времени, необходимого для замены находящегося в камере термической обработки плазмотрона, вышедшего из строя в процессе плазменной переработки отходов, а также создание менее опасных условий труда для работников, эксплуатирующих установку плазменной переработки отходов.In this connection, the task arises of creating an automated device for replacing a plasma torch, which, in comparison with manual replacement, reduces the time required to replace a plasma torch located in the heat-treatment chamber that has failed during the plasma processing of waste, as well as creating less hazardous working conditions for workers operating a plasma waste treatment plant.
Указанные технические результаты достигаются при использовании устройства замены плазмотрона, более подробно описанного далее со ссылками на иллюстративные материалы.These technical results are achieved by using a plasma torch replacement device, described in more detail below with reference to illustrative materials.
Иллюстративные материалыIllustrative materials
На Фиг. 1 представлено устройство замены плазмотрона согласно изобретению при положении плазмотрона вне канала в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов, на Фиг. 1 показаны: водоохлаждаемая заслонка 1, канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов для установки плазмотрона, плазмотрон 3, привод заслонки 4, каретка 5, направляющие перемещения каретки 6, привод перемещения каретки 7, фиксатор плазмотрона 8, адаптер 9, композитный разъем 10, осциллятор 11, привод композитного разъема 12. При этом водоохлаждаемая заслонка закрыта, композитный разъем расстыкован, плазмотрон, зафиксированный на каретке, находится в нерабочем состоянии.In FIG. 1 shows a device for replacing a plasma torch according to the invention when the plasma torch is located outside the channel in the lining of a heat treatment chamber of a plasma waste treatment plant, FIG. 1 shows: a water-cooled
На Фиг. 2 показано устройство замены плазмотрона при положении плазмотрона в канале в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов. При этом водоохлаждаемая заслонка открыта, композитный разъем состыкован, плазмотрон, зафиксированный на каретке, находится в рабочем состоянии.In FIG. 2 shows a device for replacing a plasma torch with the position of the plasma torch in the channel in the lining of the heat treatment chamber of a plasma waste treatment plant. At the same time, the water-cooled shutter is open, the composite connector is docked, the plasma torch fixed on the carriage is in working condition.
На Фиг. 3 показана каретка устройства замены плазмотрона. При этом композитный разъем расстыкован.In FIG. 3 shows the carriage of a plasma torch replacement device. In this case, the composite connector is undocked.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Устройство замены плазмотрона согласно изобретению предназначено для использования в составе установки плазменной переработки отходов совместно с плазмотроном, устанавливаемым в канале в футеровке камеры термической обработки.The plasmatron replacement device according to the invention is intended for use as part of a plasma waste treatment unit together with a plasmatron installed in a channel in the lining of a heat treatment chamber.
Устройство замены плазмотрона для установок плазменной переработки отходов, согласно изобретению включает водоохлаждаемую заслонку 1 канала 2 установки плазмотрона 3, привод заслонки 4 канала 2 установки плазмотрона 3, каретку 5, направляющие перемещения каретки 6 с плазмотроном 3, привод перемещения каретки 7, фиксатор 8 плазмотрона 3, адаптер 9 плазмотрона 3, композитный разъем 10, осциллятор 11, привод композитного разъема 12.A plasma torch replacement device for plasma treatment plants of waste according to the invention includes a water-cooled
Водоохлаждаемая заслонка 1 герметизирует канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов при отсутствии в канале плазмотрона 3. Закрывание и открывание заслонки 1 обеспечивается с помощью привода заслонки 4, входящего в состав устройства замены плазмотрона.A water-cooled
Каретка 5 обеспечивает движение плазмотрона 3 по направляющим 6 при извлечении и введении плазмотрона 3 в канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов. Передвижение каретки 5 по направляющим 6 обеспечивается с помощью привода перемещения каретки 7.The
Фиксация плазмотрона 3 в каретке 5 осуществляется с помощью фиксаторов 8. Плазмотрон 3 с адаптером 9 устанавливается в каретку 5 и фиксируется с помощью фиксаторов 8.The fixation of the
Композитный разъем 10 обеспечивает стыковку и расстыковку магистралей подачи и отвода охлаждающей жидкости, подачи плазмообразующего газа и электропитания плазмотрона. Стыковка и расстыковка композитного разъема 10 осуществляется с помощью привода композитного разъема 12. Одна часть разъема 10 входит в состав адаптера 9 плазмотрона 3, другая часть разъема 10 входит в состав перемещаемого узла плазмотрона 3.
Поджиг дугового разряда в плазмотроне 3 осуществляется с помощью осциллятора 11, располагающегося на устройстве замены. Осциллятор 11 предназначен для поджига дугового разряда.Ignition of the arc discharge in the
Технические результаты размещения осциллятора на устройстве замены - обеспечение безопасности хрупких электронных компонент осциллятора при выполнении замены плазмотрона, а также минимизация длины электрических проводов между плазмотроном и осциллятором, что, в свою очередь, позволяет минимизировать диссипацию энергии в проводах, мощность осциллятора и электромагнитные наводки на окружающую аппаратуру.The technical results of placing the oscillator on the replacement device are ensuring the safety of fragile electronic components of the oscillator when replacing the plasma torch, as well as minimizing the length of the electrical wires between the plasma torch and the oscillator, which, in turn, minimizes the dissipation of energy in the wires, the power of the oscillator and electromagnetic interference to the surrounding equipment.
Устройство замены плазмотрона устанавливается непосредственно на камере термической обработки установки плазменной переработки отходов. Замена плазмотрона 3, исчерпавшего ресурс работы, по крайней мере, одного из электродов (катода и анода) с помощью устройства замены плазмотрона производится следующим образом.The plasma torch replacement device is installed directly on the heat treatment chamber of the plasma waste treatment plant. Replacing the
Извлечение плазмотрона 3 из канала 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов производится при отключенном электропитании дугового разряда в плазмотроне 3 и отсутствии подачи плазмообразующего газа.The
Извлечение плазмотрона 3, находящегося в каретке 5, из канала 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов осуществляют с помощью привода перемещения каретки 7. После перемещения плазмотрона 3 в верхнее положение осуществляют, посредством водоохлаждаемой заслонки 1, перекрытие канала 2 для плазмотрона 3 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов, также производят отключение подачи охлаждающей жидкости. После этого с помощью привода композитного разъема 12 осуществляют расстыковку композитного разъема 10. При расстыковке автоматически герметизируют разъемы подачи и отвода охлаждающей жидкости, входящие в состав композитного разъема 10. После расстыковки композитного разъема 10 плазмотрон 3 с адаптером 9 вручную снимают с фиксаторов 8 каретки 5. Выведенный из эксплуатации плазмотрон 3 направляют на переборку и техническое обслуживание.Removing the
Установку заменяющего плазмотрона в канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов с помощью устройства замены плазмотрона осуществляют следующим образом.The installation of a replacement plasmatron in
Заменяющий плазмотрон с адаптером 9 вручную устанавливают в каретку 5 и фиксируют фиксаторами 8. После этого с помощью привода композитного разъема 12 осуществляют стыковку композитного разъема 10. После стыковки композитного разъема 10 осуществляют подачу охлаждающей жидкости в плазмотрон.A replacement plasmatron with
Далее с помощью привода заслонки 4 открывают канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов. Затем с помощью привода перемещения каретки 7 заменяющий плазмотрон устанавливают в рабочее положение, а именно вводят в канал 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов. Герметизацию канала 2 в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов в рабочем положении плазмотрона осуществляют фланцем плазмотрона, в нерабочем положении - заслонкой 1.Then, using the
Использование устройства замены плазмотрона согласно изобретению позволяет, по сравнению с ручной заменой, сократить время, необходимое для замены находящегося в камере термической обработки плазмотрона, вышедшего из строя в процессе плазменной переработки отходов, с примерно 30 мин до примерно 5 мин, а также создать менее опасные условия труда для работников, эксплуатирующих установку плазменной переработки отходов.The use of a plasma torch replacement device according to the invention makes it possible, in comparison with manual replacement, to reduce the time required to replace a plasma torch located in the heat treatment chamber that has failed during the plasma processing of waste from about 30 minutes to about 5 minutes, and also to create less hazardous working conditions for workers operating a plasma waste treatment plant.
Устройство замены плазмотрона может быть оснащено концевыми выключателями, регистрирующими положение заслонки 1 и плазмотрона 3, для обеспечения возможности блокировки включения плазмотрона 3 в нерабочем положении и индикации положения плазмотрона 3, состояния композитного разъема 10 для использования в автоматизированной системе управления функционированием установки плазменной переработки отходов.The plasma torch replacement device can be equipped with limit switches that record the position of the
Управление устройством замены может осуществляться с местного пульта управления, либо в автоматическом режиме с использованием автоматизированной системы управления функционированием установки плазменной переработки отходов.The replacement device can be controlled from the local control panel, or in an automatic mode using an automated control system for the operation of the plasma waste treatment plant.
Таким образом, согласно изобретению устройство замены плазмотрона для установки плазменной переработки отходов включает водоохлаждаемую заслонку канала установки плазмотрона в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов, привод заслонки канала установки плазмотрона, каретку, направляющие перемещения каретки, привод перемещения каретки, фиксатор плазмотрона, адаптер плазмотрона, композитный разъем, привод композитного разъема.Thus, according to the invention, a plasma torch replacement device for a plasma waste treatment installation includes a water-cooled shutter of a plasma torch installation channel in a lining of a heat treatment chamber of a plasma waste treatment plant, a valve of a plasma torch installation channel shutter, a carriage, carriage guides, a carriage movement drive, a plasma torch holder, a plasma torch adapter , composite connector, composite connector drive.
В альтернативном варианте выполнения изобретения устройство замены плазмотрона дополнительно включает концевые выключатели, выполненные с возможностью регистрации, по крайней мере, положения заслонки, положения плазмотрона или состояния композитного разъема.In an alternative embodiment of the invention, the plasmatron replacement device further includes limit switches configured to register at least a shutter position, a plasmatron position, or a state of the composite connector.
В альтернативном варианте выполнения изобретения устройство замены плазмотрона выполнено с возможностью установки осциллятора.In an alternative embodiment, the plasmatron replacement device is configured to mount an oscillator.
Для замены плазмотрона согласно изобретению выполняют следующие стадии: осуществляют извлечение плазмотрона, находящегося в каретке, из канала в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов с помощью привода перемещения каретки; после перемещения плазмотрона в верхнее положение осуществляют, посредством заслонки, перекрытие канала для плазмотрона в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов, производят отключение подачи охлаждающей жидкости; с помощью привода композитного разъема осуществляют расстыковку композитного разъема, при расстыковке автоматически герметизируют разъемы подачи и отвода охлаждающей жидкости, входящие в состав композитного разъема; после расстыковки композитного разъема плазмотрон с адаптером вручную снимают с фиксаторов каретки; заменяющий плазмотрон с адаптером вручную устанавливают в каретку и фиксируют фиксаторами; с помощью привода композитного разъема осуществляют стыковку композитного разъема; после стыковки композитного разъема осуществляют подачу охлаждающей жидкости в плазмотрон; с помощью привода заслонки открывают канал в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов; с помощью привода перемещения каретки заменяющий плазмотрон вводят в канал в футеровке камеры термической обработки установки плазменной переработки отходов.To replace the plasma torch according to the invention, the following steps are carried out: the plasma torch located in the carriage is removed from the channel in the lining of the heat treatment chamber of the plasma waste treatment unit using a carriage drive; after moving the plasma torch to the upper position, by means of a shutter, the channel for the plasma torch is closed in the lining of the heat treatment chamber of the plasma waste treatment plant, the coolant supply is turned off; using the drive of the composite connector, uncouple the composite connector; when undocked, the connectors for supplying and discharging coolant that are part of the composite connector are automatically sealed; after undocking the composite connector, the plasma torch with the adapter is manually removed from the carriage latches; a replacement plasmatron with an adapter is manually installed in the carriage and fixed with clamps; using the composite connector drive, the composite connector is docked; after docking the composite connector, coolant is supplied to the plasma torch; using the damper drive, open the channel in the lining of the heat treatment chamber of the plasma waste treatment plant; Using a carriage drive, the replacement plasmatron is introduced into the channel in the lining of the heat treatment chamber of the plasma waste treatment plant.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140124/03A RU2579037C1 (en) | 2014-10-06 | 2014-10-06 | Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140124/03A RU2579037C1 (en) | 2014-10-06 | 2014-10-06 | Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579037C1 true RU2579037C1 (en) | 2016-03-27 |
Family
ID=55657003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014140124/03A RU2579037C1 (en) | 2014-10-06 | 2014-10-06 | Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579037C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3725559A (en) * | 1971-11-09 | 1973-04-03 | K Nautny | Plasmatron drive |
SU376646A1 (en) * | 1971-03-23 | 1973-04-05 | Авторы изобретени витель | DEVICE FOR TURNING A PLASMOTRON |
SU442579A1 (en) * | 1972-05-05 | 1974-09-05 | Предприятие П/Я Г-4696 | Device for clamping and moving a sectioned electrode |
SU586776A1 (en) * | 1976-04-01 | 1986-09-07 | Институт проблем литья АН УССР | Plasm-induction furnace for melting metals and alloys |
SU1012649A1 (en) * | 1981-05-08 | 1989-11-30 | Институт проблем литья АН УССР | Plasma-induction furnace for melting metals and alloys |
-
2014
- 2014-10-06 RU RU2014140124/03A patent/RU2579037C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU376646A1 (en) * | 1971-03-23 | 1973-04-05 | Авторы изобретени витель | DEVICE FOR TURNING A PLASMOTRON |
US3725559A (en) * | 1971-11-09 | 1973-04-03 | K Nautny | Plasmatron drive |
SU442579A1 (en) * | 1972-05-05 | 1974-09-05 | Предприятие П/Я Г-4696 | Device for clamping and moving a sectioned electrode |
SU586776A1 (en) * | 1976-04-01 | 1986-09-07 | Институт проблем литья АН УССР | Plasm-induction furnace for melting metals and alloys |
SU1012649A1 (en) * | 1981-05-08 | 1989-11-30 | Институт проблем литья АН УССР | Plasma-induction furnace for melting metals and alloys |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2425173C2 (en) | Installation for combined ion-plasma treatment | |
US20140309474A1 (en) | Plasma melting furnace, system and method for waste treatment | |
KR102073272B1 (en) | The Melting Decontamination Equipment for Radioactive Metal Waste | |
US20190162406A1 (en) | Sealed plasma melting furnace for treating low- and intermediate-level radioactive waste | |
RU2579037C1 (en) | Device for replacement of plasmatron for installation for plasma processing of wastes | |
JP2011246721A (en) | Method and device for treating product containing hydrocarbon | |
BR9400314A (en) | Process for the operation of a two-furnace installation, installation of two furnaces and a steel plant | |
WO2010134760A2 (en) | Heat-source concentrating device and a waste-treatment device and method using multi-plasma | |
KR101567866B1 (en) | Electric arc furnaces and method for preheating scrap in lectric arc furnaces | |
CN210921422U (en) | Solid waste treatment system | |
CN113465378B (en) | Radioactive waste treatment system and power control method of power supply thereof | |
KR102403423B1 (en) | Energy Efficiency Improvement System Of Semiconductor Hazardous Gas Processing Device Using Hydrogen Supply | |
EP3336855B1 (en) | Plasma melting furnace | |
KR102466129B1 (en) | Methods and systems for production of synthetic gas | |
Stalinskii et al. | Reconstruction of gas-purification system and ladle–furnace unit at PAO Severstal’ | |
WO2011096170A1 (en) | Method for purifying aluminum and apparatus therefor | |
CN203869081U (en) | Dense pipe type flue explosion-proof device and waste heat recycling flue with device | |
KR100456776B1 (en) | apparatus of treating radioactive Dry Active Solid Waste(DAW) and treatment system for destroying by burning up and vitrificating radioactive waste in use with the apparatus | |
JP5466917B2 (en) | Equipment and method for recovering lead sheath in PCB-contaminated OF cable | |
KR20160125684A (en) | Cleaning system for ozone generating system | |
US20140191450A1 (en) | Apparatus and method for the thermal extraction of metals | |
KR102027071B1 (en) | Apparatus for melting and incinerating radioactive waste | |
KR20240134424A (en) | Plasma torch melting furnace system having waste drum pretreatment apparatus and treatment method thereof | |
KR101340439B1 (en) | Combining part structure of plasma melting furnace with plasma torch, plasma menting furnace including thereof, and repairing method of plasma melting furnace | |
CN102354647B (en) | Device for prolonging service life of filament of scanning electron microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171007 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180607 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191007 |