助熔等離子爐制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種助熔等離子爐，包括熔融爐體及煙氣處理室，所述熔融爐體設(shè)有進(jìn)料口及出料口，所述熔融爐體的底部設(shè)有加熱單元，所述熔融爐體的上部設(shè)有等離子炬，所述煙氣處理室與所述熔融爐體的端部連通以供形成合成氣。本實(shí)用新型專利技術(shù)的助熔等離子爐其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，能充分克服現(xiàn)有技術(shù)缺失，確保熔融后的無機(jī)物始終處于流動(dòng)狀態(tài)，避免過厚凝固。

Fluxing plasma furnace

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
助熔等離子爐
本技術(shù)涉及一種助熔等離子爐。
技術(shù)介紹
等離子體氣化熔融爐用于危廢處置領(lǐng)域，具有適用范圍廣、減量、無害等諸多優(yōu)點(diǎn)。其原理是利用等離子炬作為熱源，其產(chǎn)生的熱等離子體使危中有機(jī)物氣化生成合成氣，無機(jī)物熔融后流出冷卻為無毒無害的玻璃體。目前，現(xiàn)有的等離子體爐通常采用頂插、側(cè)插等離子體炬，其爐內(nèi)熔漿液面低于等離子體炬。這種等離子體爐的主要缺點(diǎn)包括：a.熔漿僅能接受上部的熱傳導(dǎo)和熱輻射，而熔漿的熱導(dǎo)率低，對(duì)輻射的吸收率較低，致使?fàn)t子熱效率較低；b.熔漿上下溫差大，底部易析晶凝固，可能導(dǎo)致出漿中斷甚至停產(chǎn)，且恢復(fù)生產(chǎn)困難；c.煙氣中的大量顆粒物容易受垂直氣流影響而飛入后處理段，會(huì)增加后處理負(fù)荷及固廢排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種助熔等離子爐。為實(shí)現(xiàn)以上目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種助熔等離子爐，包括熔融爐體及煙氣處理室，所述熔融爐體設(shè)有進(jìn)料口及出料口，所述熔融爐體的底部設(shè)有加熱單元，所述熔融爐體的上部設(shè)有等離子炬，所述煙氣處理室與所述熔融爐體的端部連通以供形成合成氣。優(yōu)選地，所述熔融爐體內(nèi)具有水平設(shè)置的容腔，豎置的所述煙氣處理室與所述容腔連通進(jìn)而形成L形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述熔融爐體的一端設(shè)置所述進(jìn)料口，所述熔融爐體的另一端與所述煙氣處理室連通。優(yōu)選地，所述等離子炬靠近所述進(jìn)料口的一端設(shè)置。優(yōu)選地，所述加熱單元包括間隔設(shè)于所述容腔底部的多個(gè)助熔電極，所述電極可與電源電連接地設(shè)置；所述電極與電源電連接時(shí)，使得熔漿內(nèi)通過電流地設(shè)置。優(yōu)選地，所述熔融爐體為非導(dǎo)體爐體或者所述熔融爐體的內(nèi)壁設(shè)置有非導(dǎo)體層。優(yōu)選地，所述加熱單元為電加熱絲，所述電加熱絲用于與電源電連接；所述電加熱絲與電源電連接時(shí)可發(fā)熱地設(shè)置。優(yōu)選地，所述熔融爐體設(shè)置有高導(dǎo)熱層和低導(dǎo)熱層，所述低導(dǎo)熱層包覆于所述低導(dǎo)熱層之外；所述高導(dǎo)熱層導(dǎo)熱系數(shù)大于所述低導(dǎo)熱層導(dǎo)熱系數(shù)；所述電加熱絲埋設(shè)于所述高導(dǎo)熱層內(nèi)。優(yōu)選地，所述出料口包括出漿口及出鐵口，所述出漿口及出鐵口分設(shè)于所述容腔的前后兩側(cè)。優(yōu)選地，所述煙氣處理室的側(cè)壁開設(shè)有補(bǔ)風(fēng)口。優(yōu)選地，所述煙氣處理室的頂部開設(shè)有出煙口。優(yōu)選地，所述容腔的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所述容腔內(nèi)容納有熔漿，所述容腔的高度為H，L∶H≥2∶1。本技術(shù)助熔等離子爐的有益效果包括：1)熔融爐體的底部設(shè)有加熱單元，配合上部的等離子炬，從而確保熔融后的無機(jī)物處于可流動(dòng)的狀態(tài)，防止熔融后的無機(jī)物過厚(特別是底部)凝固，如此，可以在原先厚度(假設(shè)5CM厚)的無機(jī)物處理量上增加一次性熔融的無機(jī)物處理量(可增加到10CM厚)，進(jìn)而顯著加大危險(xiǎn)廢料的一次性處理量(比如，原5噸的處理量增加到10噸的處理量)；亦或者是，在單位時(shí)間內(nèi)、等量處理量的條件下，顯著提高處理效率且降低能耗；2)熔融爐體的上部連通有煙氣處理室，有機(jī)物分解氣化后的氣體經(jīng)過該煙氣處理室，并通過補(bǔ)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)生成高品質(zhì)的合成氣或可進(jìn)行二次燃燒，最后通過出煙口排出以待后處理；3)出料口分設(shè)有兩個(gè)，其中，出漿口可用于排出玻璃液，出鐵口用于排出金屬液。附圖說明圖1為本技術(shù)助熔等離子爐的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為對(duì)應(yīng)圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為對(duì)應(yīng)圖2中A-A截面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為對(duì)應(yīng)圖1中B-B截面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述：如圖1和圖2所示，一種助熔等離子爐，包括熔融爐體1及煙氣處理室3，所述熔融爐體1設(shè)有進(jìn)料口4及出料口，所述熔融爐體1的底部設(shè)有加熱單元6，所述熔融爐體1的上部(爐頂2的表面)設(shè)有多個(gè)等離子炬5，所述煙氣處理室3與所述熔融爐體1的上表面右端(爐頂2)連通以供形成合成氣。進(jìn)一步地，長(zhǎng)方形的所述熔融爐體1水平設(shè)置且內(nèi)部設(shè)有水平延伸的容腔11，所述熔融爐體1為非導(dǎo)體爐體或者所述熔融爐體1的內(nèi)壁設(shè)置有非導(dǎo)體層。結(jié)合圖3和圖4所示，加熱單元包括間隔設(shè)于所述容腔11底部的多個(gè)助熔電極6，助熔電極6由熔融爐體1伸入容腔11內(nèi)部以直接與熔漿接觸加熱，所述助熔電極6可與電源電連接地設(shè)置；所述助熔電極6與電源電連接時(shí)，使得熔漿內(nèi)通過電流地設(shè)置，呈圓筒狀的所述煙氣處理室3豎向設(shè)置，并且，煙氣處理室3的內(nèi)腔12與所述容腔11連通，進(jìn)而煙氣處理室3與所述熔融爐體1形成立體的L形結(jié)構(gòu)。所述熔融爐體1的一端設(shè)置所述進(jìn)料口4，所述熔融爐體1的另一端與所述煙氣處理室3連通。所述等離子炬5靠近所述進(jìn)料口4的一端設(shè)置。加熱單元的另一種設(shè)置形式是，所述加熱單元為電加熱絲，所述電加熱絲用于與電源電連接；所述電加熱絲與電源電連接時(shí)可發(fā)熱地設(shè)置。所述熔融爐體1設(shè)置有高導(dǎo)熱層和低導(dǎo)熱層，所述低導(dǎo)熱層包覆于所述低導(dǎo)熱層之外；所述高導(dǎo)熱層導(dǎo)熱系數(shù)大于所述低導(dǎo)熱層導(dǎo)熱系數(shù)；所述電加熱絲埋設(shè)于所述高導(dǎo)熱層內(nèi)。另一方面，所述出料口包括出漿口7及出鐵口8，所述出漿口7及出鐵口8分設(shè)于所述容腔11的前后兩側(cè)。進(jìn)而，在爐內(nèi)熔漿中，金屬液因密度比玻璃液更大而沉淀至底部出鐵口8流出。同時(shí)，所述煙氣處理室3的側(cè)壁開設(shè)有補(bǔ)風(fēng)口9。所述煙氣處理室3的頂部開設(shè)有出煙口10。較為優(yōu)選地，細(xì)看圖1，所述容腔11的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所述容腔11內(nèi)容納有熔漿99，所述容腔11的高度為H，L∶H≥2∶1。這樣，熔融后所形成的煙氣可均勻地存在于熔漿99之上，增加了煙氣的行程(行程長(zhǎng))，以確保進(jìn)入到煙氣處理室3的煙氣保持在850℃，進(jìn)而便于空氣進(jìn)入煙氣處理室3后助燃，顯著減少有害氣體的形成。在具有上述結(jié)構(gòu)特征后，結(jié)合圖1至圖4所示，本技術(shù)可按以下過程實(shí)施：危險(xiǎn)廢料由進(jìn)料口4進(jìn)入爐內(nèi)，在等離子體炬5、電極6的雙層作用下，無機(jī)物熔融后經(jīng)出漿口7和出鐵口8流出；有機(jī)物分解、氣化后的合成氣經(jīng)煙氣處理室3，并由補(bǔ)風(fēng)口9配風(fēng)后生成高品質(zhì)合成氣，或者，也可在煙氣處理室3內(nèi)進(jìn)行煙氣的二次燃燒；最終，煙氣由煙氣出口10排出以待后處理再加以處理。本技術(shù)所提供的助熔等離子爐，爐內(nèi)熔漿受上部熱離子體傳熱、底部助熔雙重作用，從而保證熔漿上下溫度均勻，提高爐子熱效率、保證穩(wěn)定生產(chǎn)、降低成本；熔融段的長(zhǎng)方形設(shè)計(jì)使煙氣沿漿面水平流動(dòng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了熔漿與煙氣的換熱作用、提高爐子熱效率，并有利于煙氣中顆粒物沉降減少后處理負(fù)荷，減少固廢排放；而充足的煙氣停留時(shí)間和還原氛圍可降低煙氣的有害成分。以下通過具體的數(shù)據(jù)對(duì)比，以體現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)際所形成的有益效果：處置相同單位物料加電極等離子體熔融爐的優(yōu)勢(shì)(與不加電極相比)耗電量節(jié)約10％?；剩?8％耐火材料壽命延長(zhǎng)20％耐材維護(hù)費(fèi)用節(jié)省25％此外，處置相同單位物料時(shí)加電極等離子體熔融爐內(nèi)的溫度變化范圍更小，本專利的爐型提高了處置過程中溫本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種助熔等離子爐，其特征在于，包括熔融爐體及煙氣處理室，所述熔融爐體設(shè)有進(jìn)料口及出料口，所述熔融爐體的底部設(shè)有加熱單元，所述熔融爐體設(shè)有等離子炬，所述煙氣處理室與所述熔融爐體的端部連通。/n

【技術(shù)特征摘要】
20181026 CN 20182174585421.一種助熔等離子爐，其特征在于，包括熔融爐體及煙氣處理室，所述熔融爐體設(shè)有進(jìn)料口及出料口，所述熔融爐體的底部設(shè)有加熱單元，所述熔融爐體設(shè)有等離子炬，所述煙氣處理室與所述熔融爐體的端部連通。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助熔等離子爐，其特征在于，所述熔融爐體內(nèi)具有水平設(shè)置的容腔，豎置的所述煙氣處理室與所述容腔連通進(jìn)而形成L形結(jié)構(gòu)。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助熔等離子爐，其特征在于，所述熔融爐體的一端設(shè)置所述進(jìn)料口，所述熔融爐體的另一端與所述煙氣處理室連通。


4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助熔等離子爐，其特征在于，所述等離子炬靠近所述進(jìn)料口的一端設(shè)置。


5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助熔等離子爐，其特征在于，所述加熱單元包括間隔設(shè)于所述容腔的底部的多個(gè)電極，所述電極可與電源電連接地設(shè)置；所述電極與電源電連接時(shí)，使得熔漿內(nèi)通過電流地設(shè)置。


6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的助熔等離子...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛丁，單博遠(yuǎn)，戴尚武，何軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：毛丁，
類型：新型
國(guó)別省市：美國(guó);US