一种等离子熔融系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种等离子熔融系统，用于对垃圾焚烧后产生的灰渣进行处理，灰渣包括飞灰和底渣，其特征在于，系统包括：等离子熔融装置和底渣干燥装置，灰渣在等离子熔融装置中变成熔融状态，等离子熔融装置的外壳具有空气冷却结构并通过空气冷却。底渣在底渣干燥装置中进行干燥处理，干燥后的底渣进入等离子熔融装置中，底渣的干燥处理是通过将等离子熔融装置中的部分热空气穿过底渣干燥装置，由热空气带走底渣中的水分，从而实现对底渣的干燥处理。本申请的等离子危废灰渣熔融系统的炉体冷却和底渣干燥方法，解决等离子危废灰渣熔融炉炉体表面温度高，以及底渣含水率过高导致的运行效率下降问题。

A plasma melting system

【技术实现步骤摘要】
一种等离子熔融系统
本技术涉及垃圾处理领域，具体而言，涉及一种等离子熔融系统。
技术介绍
生活垃圾焚烧产生的飞灰以及危险废弃物焚烧产生的飞灰和底渣均属于危险废弃物范畴，而目前针对于此类危险废弃物的处理方式主要为安全填埋，成本较高。现通过等离子熔融技术可以将飞灰和底渣无害化、减容化、资源化。现在焚烧产生的底渣多为直接水冷，后经捞渣机捞起后打包转运，因此待熔融的底渣当中含水率约为15-25％，目前的熔融炉运行工艺是将熔融底渣静置一段时间后直接送入等离子炉中进行熔融处理，此时底渣的含水率仍然在15％以上。由于等离子熔融炉熔融区域的温度在1400℃以上，自由气化区域温度也多在1100℃以上，且炉体耐火材料在运行时受到等离子电弧的辐射影响，因此耐火材料内壁温度相比于其他传统炉体高，目前的炉体设计多采用单边厚度300mm左右的耐火材料，此时耐火材料外壁温度在250-300℃左右，为保证设备附近的人员安全和操作环境的适宜，设计中通常使用循环冷却水对炉体外壳进行冷却。由于飞灰和底渣均经过焚烧，其热值接近于零，而等离子气话炉的热量来源为相对较为昂贵的电能，因此，将静置后含水率15％以上的底渣直接送入等离子炉体中进行熔融，由于水的比热容和汽化潜热较高，需要消耗电能以维持底渣中水的升温气化过程，造成熔融工艺中的单吨运行成本明显上升。而采用冷却水对炉体外壳进行冷却的工艺，在运行过程中，由于水的换热系数较高，大量的热被带走，增加了电能的消耗，而这部分冷却水的温差在15℃左右，通常使用凉水塔或者水冷机进行冷却，能量外排，造成能量的浪费。另外采用水冷时，循环水需要进行软水或者纯水处理，以避免其在运行过程当中出现结垢堵塞的情况，进一步增加了运行成本。如果不采用冷却，使用空气自然对流换热，则现场人员操作环境恶劣，且安全得不到有效保障，同时也造成炉内能量的大量浪费。因此，需要提出一种等离子熔融系统，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种等离子熔融系统，用于对垃圾焚烧后产生的灰渣进行处理，所述灰渣包括飞灰和底渣，其特征在于，所述系统包括：等离子熔融装置，所述灰渣在所述等离子熔融装置中变成熔融状态，所述等离子熔融装置的外壳具有空气冷却结构并通过空气冷却；以及底渣干燥装置，所述底渣在所述底渣干燥装置中进行干燥处理，干燥后的所述底渣进入所述等离子熔融装置中，其中，所述底渣的干燥处理是通过将所述等离子熔融装置中的部分热空气穿过所述底渣干燥装置，由所述热空气带走所述底渣中的水分，从而实现对所述底渣的干燥处理。在一个示例中，所述空气冷却结构为管式、夹层式、翅片式或其组合。在一个示例中，所述等离子熔融装置的外部设置有空气供给装置，所述空气供给装置将空气供给到所述空气冷却结构中。在一个示例中，所述空气供给装置包括鼓风机。在一个示例中，所述鼓风机包括离心式鼓风机、罗茨式鼓风机或轴流式鼓风机。在一个示例中，所述鼓风机为变频调速，并设有流量控制装置，以根据等离子熔融装置的运行工况调节风量和风压。在一个示例中，所述底渣干燥装置包括底渣干燥仓，所述底渣干燥仓中盛装有所述底渣，通过将所述等离子熔融装置中的部分热空气通入所述底渣干燥仓中，以对所述底渣进行所述干燥处理，通入所述底渣干燥仓中的热空气从所述底渣干燥仓的另一端排出。在一个示例中，还包括飞灰仓，所述飞灰仓中盛装有所述飞灰。在一个示例中，还包括混料设备，所述干燥处理完成后，将所述底渣、所述飞灰和添加剂按预定比例在所述混料设备中进行混合后送入所述等离子熔融装置。在一个示例中，在进行所述干燥处理时，所述底渣处于固定状态、搅动状态、流化状态或其组合。根据本技术的等离子熔融系统，等离子熔融炉外壳为空气冷却结构，使用鼓风机作为强制风冷的动力。利用风冷代替水冷，不需要对水进行纯化或者软化处理，降低的设备复杂性和运行的难度。经过炉体外壳后的热空气，直接送往底渣料仓与底渣直接接触。经过底渣后，热空气降温，并含水量上升，此部分携湿空气直接外排，无需二次处理。利用经过预热的空气对底渣进行干燥，底渣含水率由15％左右降低至5％以下，减少了水分进入到等离子熔融炉后带来的能量损耗，大大降低单吨运行成本。本申请的等离子危废灰渣熔融系统的炉体冷却和底渣干燥方法，解决等离子危废灰渣熔融炉炉体表面温度高，以及底渣含水率过高导致的运行效率下降问题。附图说明本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述，用来解释本技术的原理。附图中：图1为本技术提供的等离子熔融系统的结构示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本技术，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施方式。应当理解的是，本技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。如图1所示，本技术提供的一种等离子熔融系统1，其用于对垃圾焚烧后产生的灰渣进行处理，等离子熔融系统1包括等离子熔融装置100和底渣干燥装置200。在本实施例中，等离子熔融装置100为等离子熔融炉。底渣干燥装置200包括底渣干燥仓210。灰渣包括飞灰和底渣。将等离子熔融装置100中的热空气通入底渣干燥仓210中，热空气与进行直接接触，热空气将带走底渣中的水分，从而对底渣进行干燥。底渣在底渣干燥仓中的状态可以为固定状态，桨叶等搅拌设备搅动状态，流化状态，或者其组合形式。底渣在底渣干燥仓210中进行干燥后进入等离子熔融装置100中。灰渣在等离子熔融装置100中变成熔融状态。底渣的颗粒度一般在3-5mm以上，因此避免了被热空气携带造成二次污染，而底渣的主要毒性为浸出毒性，不会对流经其表面的热空气造成污染，经过底渣的携湿热空气可以直接外排，无需二次处理。本申请利用经过预热的空气对底渣进行干燥，底渣含水率由15％左右降低至5％以下，减少了水分进入到等离子熔融炉后带来的能量损耗，大大降低单吨运行成本。等离子熔融装置100的外壳具有空气冷却结构110。外壳为强迫风冷炉壳。示例地，空气冷却结构110为管式、夹层式、翅片式或其组合。等离子熔融装置100的外部设置有空气供给装置300，空气供给装置300将空气供给到空气冷却结构110中。示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子熔融系统，用于对垃圾焚烧后产生的灰渣进行处理，所述灰渣包括飞灰和底渣，其特征在于，所述系统包括：等离子熔融装置，所述灰渣在所述等离子熔融装置中变成熔融状态，所述等离子熔融装置的外壳具有空气冷却结构并通过空气冷却；以及底渣干燥装置，所述底渣在所述底渣干燥装置中进行干燥处理，干燥后的所述底渣进入所述等离子熔融装置中，其中，所述底渣的干燥处理是通过将所述等离子熔融装置中的部分热空气穿过所述底渣干燥装置，由所述热空气带走所述底渣中的水分，从而实现对所述底渣的干燥处理。

【技术特征摘要】
1.一种等离子熔融系统，用于对垃圾焚烧后产生的灰渣进行处理，所述灰渣包括飞灰和底渣，其特征在于，所述系统包括：等离子熔融装置，所述灰渣在所述等离子熔融装置中变成熔融状态，所述等离子熔融装置的外壳具有空气冷却结构并通过空气冷却；以及底渣干燥装置，所述底渣在所述底渣干燥装置中进行干燥处理，干燥后的所述底渣进入所述等离子熔融装置中，其中，所述底渣的干燥处理是通过将所述等离子熔融装置中的部分热空气穿过所述底渣干燥装置，由所述热空气带走所述底渣中的水分，从而实现对所述底渣的干燥处理。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气冷却结构为管式、夹层式、翅片式或其组合。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述等离子熔融装置的外部设置有空气供给装置，所述空气供给装置将空气供给到所述空气冷却结构中。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述空气供给装置包括鼓风机。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫臣，胡利华，李磊，周飞飞，胡明，
申请(专利权)人：光大环保技术研究院南京有限公司，光大环境科技中国有限公司，光大环保技术研究院深圳有限公司，光大环保技术装备常州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32