一种交直流耦合等离子熔融炉制造技术

本发明专利技术公开了一种交直流耦合等离子熔融炉，其包括炉体，炉体内设有熔融腔，炉体的侧壁上设有与熔融腔连通的进料口、排烟口和排渣口，炉体的侧壁上固定有延伸进熔融腔的顶部等离子炬、中部等离子炬和底部助融电极，顶部等离子炬竖直插入到熔融腔的中部，中部等离子炬和底部助融电极水平到熔融腔内，中部等离子炬设置在底部助融电极的上方。本发明专利技术中顶部等离子炬加热范围为中心加热，中部等离子炬加热范围为四周加热，底部助融电极加热中熔浆自身加热，确保整个炉内加热更均匀、热效率更高，有效降低物料熔融成本。降低物料熔融成本。降低物料熔融成本。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流耦合等离子熔融炉


[0001]本专利技术属于熔融炉
，具体涉及一种交直流耦合等离子熔融炉。

技术介绍

[0002]危险废弃物焚烧过程中会产生大量的飞灰，其含有高浸出浓度的重金属、二噁英等污染物。目前，通过等离子电弧产生的高温(中心区可达7000℃)迅速将飞灰变成熔融状态的反应器，是将生活垃圾焚烧飞灰无害化处理和资源化利用的一种技术。
[0003]在现有技术中，直流电弧等离子熔融炉的设计通常采用缺氧反应，不设专门的反应气体进口或者将反应气体进口开在炉体中部，以单管通气的形式向炉体内送风。由于反应气体的进量是不可控的，反应气体在炉体内的缺氧反应无法对飞灰中的有机成分、残炭和活性炭等反应成分进行有效去除，导致此类成分存在于底渣当中，影响底渣物化性能；并且因无法对自由气化区的气力送入进行有效调控，导致烟气成分可控性差，无法根据飞灰的成分波动做出快速响应，导致后端烟气处理工艺复杂，难度加大，甚至烟气排放不合格。
[0004]此外，现有熔融炉加热方式单一，加热效率不高，针对物料单一，物料变化适应性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：交直流耦合等离子熔融炉，包括炉体，所述炉体内设有熔融腔，所述炉体的侧壁上设有与熔融腔连通的进料口、排烟口和排渣口，所述炉体的侧壁上固定有延伸进熔融腔的顶部等离子炬、中部等离子炬和底部助融电极，所述顶部等离子炬竖直插入到熔融腔的中部，所述中部等离子炬和底部助融电极水平到熔融腔内，所述中部等离子炬设置在底部助融电极的上方。
[0007]进一步地，所述进料口设置在炉体的左侧，所述排烟口设置在炉体的右上侧，所述排渣口设置在炉体的右下侧。
[0008]进一步地，所述顶部等离子炬采用直流等离子炬或交流等离子炬。
[0009]进一步地，所述中部等离子炬采用直流等离子炬或交流等离子炬。
[0010]进一步地，所述中部等离子炬设置有若干个，若干所述中部等离子炬绕炉体的轴线圆周均匀分布。
[0011]进一步地，所述底部助融电极设置有若干个，若干所述底部助融电极绕炉体的轴线圆周均匀分布。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：顶部等离子炬加热范围为中心加热，中部等离子炬加热范围为四周加热，底部助融电极加热中熔浆自身加热，确保整个炉内加热更均匀、热效率更高，有效降低物料熔融成本。
附图说明
[0013]图1为本专利技术交直流耦合等离子熔融炉的结构示意图。
[0014]图2为中部交流等离子炬和底部助融电极的位置布置图。
[0015]图中：1、进料口；2、炉体；3、熔融腔；4、顶部等离子炬；5、排烟口；6、排渣口；7、放净通道；8、底部助融电极；9、中部等离子炬；10、物料。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0017]本专利技术公开了一种交直流耦合等离子熔融炉，其包括底部交流等离子炬、中部直流等离子炬、底部助熔电极、进料口、烟气出口、排渣口、放净口等组成。1）被熔融物料通过进口进入交直流耦合等离子熔融炉内；2）物料先通过顶部交流等离子炬加热，去除物料中水分和有机物，无机物进入中部直流等离子炬，将物料进一步加热，并将物料中未反应有机物彻底去除。然后进入底部，通过底部助熔电极进一步加热，并降低熔浆粘度，便于熔浆排出。3）完全熔融熔浆通过排渣口排出交直流耦合等离子熔融炉，熔浆中重金属通过放净口排出收集。4）产生热烟气通过烟气出口排出。利用本专利技术可以有效提高熔融炉加热效率，降低熔融成本；另外由于采用交流等离子炬、直流等离子炬、助熔电极复合加热方式，能够专利技术焚烧飞灰、灰渣、废催化剂、废弃电路板、电镀污泥等各类物料熔融处理，适用性广。
[0018]具体地，本专利技术的交直流耦合等离子熔融炉包括炉体，炉体内设有熔融腔，炉体的侧壁上设有与熔融腔连通的进料口、排烟口和排渣口，炉体的侧壁上固定有延伸进熔融腔的顶部等离子炬、中部等离子炬和底部助融电极，顶部等离子炬竖直插入到熔融腔的中部，中部等离子炬和底部助融电极水平到熔融腔内，中部等离子炬设置在底部助融电极的上方，进料口设置在炉体的左侧，排烟口设置在炉体的右上侧，排渣口设置在炉体的右下侧。本专利技术中顶部等离子炬加热范围为中心加热，中部等离子炬加热范围为四周加热，底部助融电极加热中熔浆自身加热，确保整个炉内加热更均匀、热效率更高，有效降低物料熔融成本。中部直流等离子炬和底部助熔电极布置位置及数量可根据交直流耦合等离子熔融炉尺寸和需求能量输入要求进行调整。
[0019]如图1-图2所示，本专利技术的交直流耦合等离子熔融炉包括炉体2，炉体2内设有熔融腔3，炉体2的侧壁上设有与熔融腔3连通的进料口1、排烟口5和排渣口6，进料口1设置在炉体2的左侧，排烟口5设置在炉体2的右上侧，排渣口6设置在炉体2的右下侧，炉体2的侧壁上固定有延伸进熔融腔3的顶部等离子炬4、中部等离子炬9和底部助融电极8，顶部等离子炬4竖直插入到熔融腔3的中部，中部等离子炬9和底部助融电极8水平到熔融腔3内，中部等离子炬9设置在底部助融电极8的上方。
[0020]顶部等离子炬4主要作用是将物料10中水分蒸发、有机物氧化变成烟气排出，并将物料10加热至1000-1200℃，物料10由固体变成软化状态；中部等离子炬9主要作用是将底部加热物料10加热至1400-1600℃，进一步去除物料10中残余有机物，将物料10由软化状态变成熔融流动状态，并还原物料10中重金属，将重金属与熔浆分离；底部助融电极8，通过熔
浆作为电阻发热，将熔融流动熔浆进一步加热，并将熔浆粘度值降低，提高熔浆流动性，便于进一步实现熔浆和重金属的分离，利于熔浆通过排渣口6排出，重金属通过放净通道7排出。
[0021]顶部等离子炬4采用直流等离子炬或交流等离子炬；中部等离子炬9采用直流等离子炬或交流等离子炬，根据物料10特性和热输入要求进行调整。
[0022]交流等离子炬和直流等离子炬载气可以根据物料10中含有有机物成分和重金属成分的不同进行调节，可以选择空气、氮气、氩气等气体作为载气，实现氧化氛围或还原氛围。中部等离子炬9设置有若干个，若干中部等离子炬9绕炉体2的轴线圆周均匀分布；底部助融电极8设置有若干个，若干底部助融电极8绕炉体2的轴线圆周均匀分布。
[0023]顶部等离子炬4加热范围为中心加热，中部等离子炬9加热范围为四周加热，底部助融电极8加热中熔浆自身加热，确保整个炉内加热更均匀，中部等离子炬9和底部助融电极8布置位置及数量可根据交直流耦合等离子熔融炉尺寸和需求能量输入要求进行调整。交流等离子炬、直流等离子炬、助熔电极三种能量输入方式，即采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流耦合等离子熔融炉，其特征在于：其包括炉体，所述炉体内设有熔融腔，所述炉体的侧壁上设有与熔融腔连通的进料口、排烟口和排渣口，所述炉体的侧壁上固定有延伸进熔融腔的顶部等离子炬、中部等离子炬和底部助融电极，所述顶部等离子炬竖直插入到熔融腔的中部，所述中部等离子炬和底部助融电极水平到熔融腔内，所述中部等离子炬设置在底部助融电极的上方。2.根据权利要求1所述的交直流耦合等离子熔融炉，其特征在于：所述进料口设置在炉体的左侧，所述排烟口设置在炉体的右上侧，所述排渣口设置在炉体的右下侧。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新兵，陈兵，
申请(专利权)人：山东新博润环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：