热等离子体炬高温熔融系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热等离子体炬高温熔融系统，包括原料预处理系统和带有等离子体发生器系统的等离子体熔融炉，所述的原料预处理系统包括破碎机、配比装置和搅拌混料装置；所述等离子体熔融炉上设有炉前进料装置，所述原料预处理系统通过原料输送系统与炉前进料装置进行对接，所述等离子体熔融炉还连接有尾气冷却净化系统、除渣系统。本实用新型专利技术将飞灰通过高温对飞灰混合物进行熔融，极大降低了重金属的烟气挥发，便于后期的收集和分离，实现了固废焚烧残余物无害化、稳定化、减量化及资源化处理；此外本实用新型专利技术具有处理能力强，效率高，电热转化效率高，有从而效地降低了使用成本。

【技术实现步骤摘要】
热等离子体炬高温熔融系统
本技术涉及固废焚烧残余物稳定化无害化处理
，特别涉及一种热等离子体炬高温熔融工系统。
技术介绍
随着我国经济的发展和工业化水平的提高，工业固体废物的产量和城市生活垃圾热值也在急剧増长。根据《中国统计年鉴》，我国工业固废产量从2006年的15.2亿吨，增加到2016年的30.9亿吨，年增长率达7.35％，其中危险废物产量为5347万吨，占全部工业固废的其1.73％；城市生活垃圾和工业固体废物我国许多城市采取了焚烧法处理，垃圾焚烧可以实现垃圾减量化，垃圾焚烧处理后减容可高达90％左右，而且在焚烧过程中，由于温度较高，还可以消灭垃圾中的各种病原体，达到高温灭菌的目的，实现无害化。而焚烧产生的余热，还可以用于供热、发电实现资源再利用的目的。但是，垃圾焚烧过程中会产生大量的飞灰，生活垃圾焚烧处理后产生的固体残渣占垃圾重量的30％～35％，其中底渣占25％～30％，其余是飞灰，占5％左右。飞灰中含有高浓度可浸出重金属和高毒性的二噁英以及氯盐，因此是一种危险废物，需要妥善处理处置，避免发生二次污染。现有的通常是对燃烧产生的飞灰进行物理/化学固化填埋、水泥窑协同处置与高温热处理，其中高温热处理是指在高温下烧结(700～1100℃)或者熔融/玻璃化(1000～1400℃)焚烧飞灰，使飞灰中的有机污染物(如二噁英)在高温下发生分解，重金属发生熔融后分离或者玻璃化稳定的过程。焚烧飞灰热处理具有减容减量、重金属稳定性好、二噁英分解程度高的优点。而现有的热处理系统结构简单，热处理能力较差。技术内容本技术的目的在于，提供一种热等离子体炬高温熔融系统。本技术将飞灰通过高温对飞灰混合物进行熔融，极大降低了重金属的烟气挥发，便于后期的收集和分离，实现了固废焚烧残余物无害化、稳定化、减量化及资源化处理；此外本技术具有处理能力强，效率高，电热转化效率高，有从而效地降低了使用成本。本技术的技术方案：热等离子体炬高温熔融系统，包括原料预处理系统和带有等离子体发生器系统的等离子体熔融炉，所述的原料预处理系统包括破碎机、配比装置和搅拌混料装置；所述等离子体熔融炉上设有炉前进料装置，所述原料预处理系统通过原料输送系统与炉前进料装置进行对接，所述等离子体熔融炉还连接有尾气冷却净化系统、除渣系统，所述等离子体熔融炉上还连接有用于对等离子体熔融炉进行供气的供气系统，所述等离子体熔融炉上还连接有用于对等离子体熔融炉进行供水冷却的的供水系统。上述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的等离子体熔融炉包括炉本体，炉前进料装置设置在炉本体上；所述炉本体上设有对从炉前进料装置送入的物料进行搅动的搅动装置；所述炉前进料装置包括设置在炉本体上的进料管，进料管上设有从上到下依次设有插板阀和进料装置，所述炉本体在靠近进料管的一端设有横向倾斜设置的安装管口，所述搅动装置安装在安装管口内且伸入到炉本体内部，所述炉本体上设有烟气出管。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述炉本体的底部设有出渣管，所述炉本体上设有与出渣管连接的出渣腔道，所述炉本体上设有与出渣腔道顶部连接的且横向设置的出渣口，所述炉本体上设有用封堵出渣口的活动闭合机构，所述活动闭合机构包括设置在炉本体上的且与出渣口正相对的腔体，所述腔体内设有伸缩节，伸缩节的前端设有用于堵住出渣口的堵头，所述炉本体内设有与观察管口对接的斜坡。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述炉本体内设有水夹层，所述炉本体上设有与水夹层连通的冷却水进口和冷却水出口，所述供水系统包括板式换热器、软化水水箱、熔融炉进水母管和熔融炉出水母管，熔融炉进水母管与冷却水进口连接，所述熔融炉出水母管与冷却水出口；所述炉本体的顶部设有热源管口，所述等离子体发生器经热源管口安装在炉本体上。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述烟气出管上设有物性参数测量口，所述炉本体上设有倾斜向下设置的观察管口，观察管口内安装有伸入到炉本体内的观察装置。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的原料输送系统包括斗提机和中间料仓；所述斗提机的进料端与搅拌混料装置的出料端对接，所述中间料仓设置在斗提机的出料端，所述中间料仓的底端与炉前进料装置对接。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的尾气冷却净化系统包括依次串联设置的高温布袋除尘器、烟气冷却集盐装置、SCR装置、活性炭喷入装置、低温布袋除尘器、第一引风机和烟囱；所述高温布袋除尘器上设置有水冷烟道，所述水冷烟道经管道与等离子体熔融炉连接。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的烟气冷却集盐装置包括第一壳体，所述第一壳体上设有烟气入管，所述第一壳体的顶部设有气体出管，所述第一壳体的底部设有排出管，所述第一壳体包括内筒体，内筒体的外围设有夹套筒体，所述夹套筒体与内筒体之间形成注水冷却腔，所述夹套筒体上设有与注水冷却腔连接的冷却水进水管和冷却水出水管；所述排出管的底部连接有储液槽，所述排出管上设有开关阀，烟气入管上设有第一参数测量口、气体出管设有第二参数测量口；所述高温布袋除尘器与烟气入管连接。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的除渣系统包括熔融玻璃成纤装置和第二引风机，熔融玻璃成纤装置上的进渣口与等离子体熔融炉连接，所述第二引风机将熔融玻璃成纤装置内的热气流体抽出，通入烟气冷却集盐装置内进行冷却净化以及进行其他综合利用；所述的熔融玻璃成纤装置包括第二壳体，第二壳体的顶部设有熔渣入口和空气入口，第二壳体的设有与熔渣入口配合的且倾斜设置的高压喷枪，所述第二壳体的一侧设有玻璃纤维出口，所述第二壳体在位于熔渣入口的下方设有第一传送装置，第一传送装置的出料端设有玻璃纤维收集装置，玻璃纤维收集装置的外侧设有的第二传送装置，所述第二传送装置的出料端与玻璃纤维出口对接，所述第二壳体在位于第二传送装置的前端上部设有定型装置，所述第二壳体在位于第二传送装置的末端设有压实装置，所述第二壳体的内腔设有位于第一传送装置和第二传送装置下方的设有吸气管，吸气管与第二引风机的进风端连接。前述的热等离子体炬高温熔融系统中，所述的供气系统包括依次串联设置压缩空气罐、冷干机、制氮机和氮气缓冲罐，所述压缩空气罐连接有第一储水槽，所述氮气缓冲罐连接有第二出水槽，所述氮气缓冲罐的出气管与炉本体连接，所述压缩空气罐经管道与炉本体连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、本技术通过将垃圾焚烧产生的飞灰与经破碎机粉碎后的玻璃粉进行配比混合，将配比混合后的飞灰混合物定量投放到等离子体熔融系统内，则等离子体熔融系统的高温熔融作用下，使飞灰转化为均一的玻璃相物质，同时将重金属和其他有害物质包覆在Si-O晶体结构中，形成具有刚性的非晶态的玻璃态物质。使得飞灰经过等离子体处理，飞灰中含有的有机物，如二嗯英和呋喃在高温下几乎得到彻底的消解破坏，重金属则转移到玻璃质熔渣中，大大降低了重金属的浸出率，极大降低了重金属的烟气挥发，便于后期的收集和分离，对熔融过程中产生的尾气进行冷却净化，对熔渣进行资源化再利用。本技术通过等离子体熔融系统对飞灰混合物进行熔融，热等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：包括原料预处理系统(3)和带有等离子体发生器系统(2)的等离子体熔融炉(1)，所述的原料预处理系统(3)包括破碎机(301)、配比装置(302)和搅拌混料装置(303)；所述等离子体熔融炉(1)上设有炉前进料装置(102)，所述原料预处理系统(3)通过原料输送系统(4)与炉前进料装置(102)进行对接，所述等离子体熔融炉(1)还连接有尾气冷却净化系统(5)、除渣系统(6)，所述等离子体熔融炉(1)上还连接有用于对等离子体熔融炉(1)进行供气的供气系统(9)，所述等离子体熔融炉(1)上还连接有用于对等离子体熔融炉(1)进行供水冷却的供水系统(8)。/n

【技术特征摘要】
1.热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：包括原料预处理系统(3)和带有等离子体发生器系统(2)的等离子体熔融炉(1)，所述的原料预处理系统(3)包括破碎机(301)、配比装置(302)和搅拌混料装置(303)；所述等离子体熔融炉(1)上设有炉前进料装置(102)，所述原料预处理系统(3)通过原料输送系统(4)与炉前进料装置(102)进行对接，所述等离子体熔融炉(1)还连接有尾气冷却净化系统(5)、除渣系统(6)，所述等离子体熔融炉(1)上还连接有用于对等离子体熔融炉(1)进行供气的供气系统(9)，所述等离子体熔融炉(1)上还连接有用于对等离子体熔融炉(1)进行供水冷却的供水系统(8)。


2.根据权利要求1所述的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：所述的等离子体熔融炉(1)包括炉本体(101)，炉前进料装置(102)设置在炉本体(101)上；所述炉本体(101)上设有对从炉前进料装置(102)送入的物料进行搅动的搅动装置(103)；所述炉前进料装置(102)包括设置在炉本体(101)上的进料管(104)，进料管(104)上设有从上到下依次设有插板阀(106)和进料装置(107)，所述炉本体(101)在靠近进料管(104)的一端设有横向倾斜设置的安装管口(108)，所述搅动装置(103)安装在安装管口(108)内且伸入到炉本体(101)内部，所述炉本体(101)上设有烟气出管(109)。


3.根据权利要求2所述的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：所述炉本体(101)的底部设有出渣管(113)，所述炉本体(101)上设有与出渣管(113)连接的出渣腔道(114)，所述炉本体(101)上设有与出渣腔道(114)顶部连接的且横向设置的出渣口(115)，所述炉本体(101)上设有用封堵出渣口(115)的活动闭合机构(116)，所述活动闭合机构(116)包括设置在炉本体(101)上的且与出渣口(115)正相对的腔体(117)，所述腔体(117)内设有伸缩节(118)，伸缩节(118)的前端设有用于堵住出渣口(115)的堵头(119)，所述炉本体(101)内设有与观察管口(111)对接的斜坡(120)。


4.根据权利要求2所述的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：所述炉本体(101)内设有水夹层，所述炉本体(101)上设有与水夹层连通的冷却水进口(121)和冷却水出口(122)，所述供水系统(8)包括板式换热器(801)、软化水水箱(802)、熔融炉进水母管(805)和熔融炉出水母管(806)，熔融炉进水母管(805)与冷却水进口(121)连接，所述熔融炉出水母管(806)与冷却水出口(122)；所述炉本体(101)的顶部设有热源管口(123)，所述等离子体发生器(202)经热源管口(123)安装在炉本体(101)上。


5.根据权利要求2所述的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：所述烟气出管(109)上设有物性参数测量口(110)，所述炉本体(101)上设有倾斜向下设置的观察管口(111)，观察管口(111)内安装有伸入到炉本体(101)内的观察装置(112)。


6.根据权利要求1所述的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于：所述的原料输送系统(4)包括斗提机(401)和中间料仓(402)；所述斗提机(401)的进料端与搅拌混料装置(303)的出料端对接，所述中间料仓(402)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：单鲁良，王华，刘源，罗慈聪，邓春梅，张红飞，黄福来，黄云飞，
申请(专利权)人：浙江蓝太能源工程有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33