飞灰等离子处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞灰等离子处理装置，涉及固体废物无害化处理技术领域，由下而上依次包括：熔融燃烧室、储氧室、进料室和出气增程室；熔融燃烧室的侧壁上倾斜安装有等离子炬发生器，熔融燃烧室的底部设有排渣口；储氧室的侧壁上倾斜安装有助燃气进气通道，助燃气进气通道上连接有可控阀门；进料室的侧壁上倾斜安装有进料通道，进料通道内壁上设有喷淋装置，进料室的腔体的直筒形下部的侧壁上倾斜向下相错安装有两片以上的隔气挡板；出气增程室的侧壁上连接有通气挡板，顶部设有合成气排出口，通气挡板围成通气通道供熔融燃烧产生的合成气向上传输，并从合成气排出口输出。本发明专利技术具有熔融温度恒定、无害化处理程度高的优点。

Fly ash plasma treatment device

【技术实现步骤摘要】
飞灰等离子处理装置
本专利技术涉及固体废物无害化处理
，具体涉及一种飞灰等离子处理装置。
技术介绍
随着经济的高速发展，城市垃圾也在不断的增加，目前我国城市生活垃圾以每年8%～10%的速度增长。随着城市生活垃圾热值逐年提高，产量不断增大，我国许多城市采取了焚烧法处理城市生活垃圾。生活垃圾焚烧后，一些矿物和元素浓缩于焚烧灰渣中。其中，有毒元素的含量比一般土壤中大10～100倍，且垃圾焚烧灰渣中含有高浓度的二噁英。《国家危险废物名录》已经明确规定生活垃圾焚烧飞灰为危险废物，飞灰的处置必须严格按照危险废物的标准进行。传统的飞灰处理方法主要有水泥固化、化学固化、添加剂提取法等，这些处理方法都存在自身难以克服的缺点，尤其是难以除去和稳定飞灰中的二噁英类有机物。熔融技术是近年来发展起来的焚烧飞灰处理新技术，该技术在减容化、无害化、资源化利用方面具有明显的优势。例如，中国专利CN108043859A中公开了一种生活垃圾焚烧飞灰无害化处理系统，其主要包括飞灰预处理子系统、造粒子系统、等离子体熔融处理子系统以及尾气处理子系统。通过对生活垃圾焚烧所产生的飞灰进行多级水洗，获得飞灰滤渣；然后将飞灰滤渣与配方添加材料进行混合，并进行造粒处理，形成飞灰颗粒；再将飞灰颗粒进行等离子熔融处理，形成玻璃晶体，所产生的合成气含有一氧化碳、氢气等可燃气体，品质略好于高炉煤气。可将合成气用来发电，为熔融处理提供电力供应。焚烧飞灰在炉内经过高温分解、熔融，变为玻璃体熔渣，体积减少，重金属被固化在熔渣中。与其他的气化熔融技术相比，等离子技术具有高温和高热密度特性，该技术几乎能将碳基废物中的有机物完全转化成合成气（主要为CO和H2），而无机物则可变成无害灰渣（玻璃体）。对于生活垃圾和焚烧飞灰混合物，等离子气化熔融技术在国外已被证明是一种可靠的处理措施。近年来多个国家已然出现了多种垃圾热解气化处理设备，我国也出现了一些已获国家专利的垃圾气化设备。但是，目前大多数这类产品在我国极少能被实际应用，其主要原因是：这些气化炉对炉料的选择性要求较高，处理成本大，经济效益不明显。由此可见，上述现有的一种飞灰处理技术在设备结构、处理方法与使用上，显然仍存在有不足与缺陷，而亟待加以进一步改进。
技术实现思路
因此，为了克服上述缺陷，本专利技术实施例提供一种熔融温度恒定、无害化处理程度高的飞灰等离子处理装置。为此，本专利技术实施例的一种飞灰等离子处理装置，由下而上依次包括：熔融燃烧室、储氧室、进料室和出气增程室；熔融燃烧室的侧壁上倾斜安装有等离子炬发生器，熔融燃烧室的底部设有排渣口；储氧室的侧壁上倾斜安装有助燃气进气通道，助燃气进气通道上连接有可控阀门，用于根据熔融炉腔内温度的变化和进料通道输出的进料量调节可控阀门开闭程度，以调节助燃气进气通道内助燃气输入流量；进料室的侧壁上倾斜安装有进料通道，进料通道内壁上设有喷淋装置，用于将飞灰制备成飞灰浆，进料室通过进料通道直接输入飞灰浆，进料室的腔体包括漏斗形上部和直筒形下部，直筒形下部的侧壁上倾斜向下相错安装有两片以上的隔气挡板，每块隔气挡板与直筒形下部的侧壁之间均设有能供原料下落输出的通孔，每块隔气挡板上的通孔相互错开；出气增程室的侧壁上连接有通气挡板，顶部设有合成气排出口，通气挡板围成通气通道供熔融燃烧产生的合成气向上传输，并从合成气排出口输出。优选地，所述熔融燃烧室的底部平面向排渣口一侧倾斜。优选地，所述储氧室的腔体为下部大上部小的台柱体。优选地，所述通气挡板围成的通气通道为螺旋形。优选地，所述通气通道内设有灰粉过滤装置，用于过滤掉合成气中的颗粒杂质。优选地，还包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和第五温度传感器；第一温度传感器连接位于熔融燃烧室的底部，第二温度传感器连接位于助燃气进气通道的出口处，第三温度传感器连接位于进料室下部，第四温度传感器连接位于进料室上部，第五温度传感器连接位于合成气排出口处。本专利技术实施例的技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的飞灰等离子处理装置，通过隔气挡板，可避免下落至熔融燃烧室内的物质上扬，可使每次供料都能被充分熔融燃烧，提高了原料的熔融彻底程度，提高了无害化处理程度，并且可使从助燃气进气通道输出的助燃气体阻止上升，几乎全部能够到达熔融燃烧室，提高了气体利用率。通过通气挡板形成通气通道，延长了合成气在腔体内的气流路程和减小了通道的横截面积，使气体可以增压输出，并且通过增程可有效降低合成气中混杂有的灰粉，使灰粉可在通气通道内沉淀、过滤。通过设置多个温度传感器对腔体温度值进行控制，进一步维持了腔体内的温度恒定，提高了熔融燃烧充分程度，提高了无害化程度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中飞灰等离子处理装置的一个具体示例的结构示意图；图2为本专利技术实施例中飞灰等离子处理装置的另一个具体示例的结构示意图；图3为本专利技术实施例中等离子炬发生器的一个具体示例的结构示意图；图4为本专利技术实施例中阴极固定及轴供气组件的一个具体示例的结构示意图。附图标记：21-熔融燃烧室，211-等离子炬发生器，212-第一温度传感器，213-排渣口，22-储氧室，221-助燃气进气通道，222-第二温度传感器，23-进料室，231-进料通道，232-隔气挡板，233-第三温度传感器，234-第四温度传感器，24-出气增程室，241-通气挡板，242-第五温度传感器，243-合成气排出口，101-阴电极，102-阴极固定及轴供气组件，103-中间电极，104-绝缘件，105-阳电极，202、204-倾斜向下供气通道，203-倾斜向上供气通道，1021-第一台阶，1022-第二台阶，1023-盲槽，1024-第三台阶。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本专利技术。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其他组合的存在或增加。术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞灰等离子处理装置，其特征在于，由下而上依次包括：熔融燃烧室（21）、储氧室（22）、进料室（23）和出气增程室（24）；/n熔融燃烧室（21）的侧壁上倾斜安装有等离子炬发生器（211），熔融燃烧室（21）的底部设有排渣口（213）；/n储氧室（22）的侧壁上倾斜安装有助燃气进气通道（221），助燃气进气通道（221）上连接有可控阀门，用于根据熔融炉腔内温度的变化和进料通道（231）输出的进料量调节可控阀门开闭程度，以调节助燃气进气通道（221）内助燃气输入流量；/n进料室（23）的侧壁上倾斜安装有进料通道（231），进料通道（231）内壁上设有喷淋装置，用于将飞灰制备成飞灰浆，进料室（23）通过进料通道（231）直接输入飞灰浆，进料室（23）的腔体包括漏斗形上部和直筒形下部，直筒形下部的侧壁上倾斜向下相错安装有两片以上的隔气挡板（232），每块隔气挡板（232）与直筒形下部的侧壁之间均设有能供飞灰浆下落输出的通孔，每块隔气挡板（232）上的通孔相互错开；/n出气增程室（24）的侧壁上连接有通气挡板（241），顶部设有合成气排出口（243），通气挡板（241）围成通气通道供熔融燃烧产生的合成气向上传输，并从合成气排出口（243）输出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种飞灰等离子处理装置，其特征在于，由下而上依次包括：熔融燃烧室（21）、储氧室（22）、进料室（23）和出气增程室（24）；
熔融燃烧室（21）的侧壁上倾斜安装有等离子炬发生器（211），熔融燃烧室（21）的底部设有排渣口（213）；
储氧室（22）的侧壁上倾斜安装有助燃气进气通道（221），助燃气进气通道（221）上连接有可控阀门，用于根据熔融炉腔内温度的变化和进料通道（231）输出的进料量调节可控阀门开闭程度，以调节助燃气进气通道（221）内助燃气输入流量；
进料室（23）的侧壁上倾斜安装有进料通道（231），进料通道（231）内壁上设有喷淋装置，用于将飞灰制备成飞灰浆，进料室（23）通过进料通道（231）直接输入飞灰浆，进料室（23）的腔体包括漏斗形上部和直筒形下部，直筒形下部的侧壁上倾斜向下相错安装有两片以上的隔气挡板（232），每块隔气挡板（232）与直筒形下部的侧壁之间均设有能供飞灰浆下落输出的通孔，每块隔气挡板（232）上的通孔相互错开；
出气增程室（24）的侧壁上连接有通气挡板（241），顶部设有合成气排出口（243），通气挡板（241）围成通气通道供熔融燃烧产生的合成气向上传输，并从合成气排出口（243）输出。

【专利技术属性】
技术研发人员：涂强，舒小明，
申请(专利权)人：安徽航天环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34