本实用新型专利技术公开了一种可控稳定液态排渣等离子气化炉，为立式炉体，从上至下依次包括气化炉本体、气化炉锥底和排渣段；气化炉本体顶部设置有放空口，壁面设置有进料口、合成气出口，进料口安装于气化炉本体壁面的中上段并低于合成气出口，这样可有效减少合成气带出原料中的固体颗粒以及高温下热解出的挥发物；气化炉本体壁面下端设置有若干交替布置的等离子炬安装口和气化剂喷枪安装口；排渣段壁面上设置有点火燃烧器安装管和托渣燃烧器安装管；排渣段的内腔包括圆台状空腔和圆筒状空腔。本实用新型专利技术可处理一般固废与危废，在熔融处理固废与危废的同时生产一定热值且不含二噁英等有害物质的合成气，并且能实现稳定连续的排渣。渣。渣。
【技术实现步骤摘要】
一种可控稳定液态排渣等离子气化炉
[0001]本技术涉及等离子气化炉的技术，具体是一种可控稳定液态排渣等离子气化炉。
技术介绍
[0002]等离子气化技术是近年逐渐发展起来的新兴气化技术，其主要特点是利用等离子为气化反应提供能量。等离子体为一种有别于固、液、气的第四态物质，是一种具有高温、良好的导热/电性的离子化的气体。由等离子炬产生的等离子体的核心温度一般在5000℃以上，进入气化炉内的平均温度也在1500℃以上，高温为固体气化提供反应能量将固体分解为氢气、一氧化碳及二氧化碳等气体分子。固体反应后剩余的残渣以液渣形式排出。
[0003]等离子一般多用于处理一般固废（主要为垃圾等废弃物）与危废（医疗废物等）。一般固废和危废中含有一定量的氯元素，在氧化气氛中与一定温度区间内易生成二噁英、呋喃等有害物质，传统的焚烧难以消除焚烧过程中产生的二噁英、呋喃等有害物质。等离子气化因其具有很高的反应温度容易将大分子成分的分子键打断在重新组合形成无害的小分子，并且满足抑制二噁英生成的高温条件。并且。气化反应在还原性气氛下发生，阻断了二噁英形成的原料氧的供应。因此，等离子气化处理固废及危废从源头上遏制了有害成分的生成。等离子的高温使气化反应的灰渣以液态形式排出气化炉，通过水激冷，生成将金属等有害物质固化其中的无害的玻璃体，不对环境造成再次污染。
[0004]目前等离子炉多用于高温熔融处理固废，用于固废或危废气化的较少，液态排渣设计一直是等离子气化炉设计的难点，目前常见的等离子气化炉排渣形式为运行时渣池集渣到一定程度后打开排渣孔放渣，此方式由于经常性的开关排渣口，导致拍渣口易堵塞，并且难以有效控制排渣频率与拍渣量。
[0005]为了提高等离子炉处理固废或危废的安全性，需要设计一种全新的等离子气化炉。
技术实现思路
[0006]本技术目的是提供一种可控稳定液态排渣等离子气化炉，其有效结合了熔融炉与气化炉的优势，可用来处理一般固废与危废，在熔融处理固废与危废的同时生产一定热值的合成气；产生的合成气中无二噁英等有害物质生成，连续运行时，处理之后的液渣通过气化炉下端排渣结构实现稳定连续的排渣，并且可以控制排渣频率与排渣量，液渣经过水激冷后形成无害的玻璃体。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：整体结构为立式炉体，从上至下依次包括气化炉本体、气化炉锥底和排渣段；气化炉本体顶部设置有放空口；气化炉本体壁面设置有进料口、合成气出口，进料口、合成气出口分别位于壁面的相对侧，进料口安装于气化炉本体壁面的中上段并低于合成气出口，这样可有效减少合成气带出原料中的固体
颗粒以及高温下热解出的挥发物；气化炉本体壁面下端设置有若干交替布置的等离子炬安装口和气化剂喷枪安装口，等离子炬安装口和气化剂喷枪安装口的开设方向均朝向排渣段；排渣段的壁面上设置有一个点火燃烧器安装管和多个托渣燃烧器安装管，用来安装燃烧器；排渣段的内腔包括上部的圆台状空腔和下部的圆筒状空腔。
[0009]所述气化炉本体的壁面上按照不同高度分别设置顶部测温点、中间测温点和底部测温点，三个测温点均安装相应的测温热电偶，实时监测气化炉内的温度变化，保证气化炉顶部温度大于850℃，防止二噁英等有害物质生成。
[0010]配合上述测温点，所述气化炉本顶部还设置有顶部观察口，所述气化炉本体的壁面上还设置有中间观察口；所述顶部观察口与中间观察口均采用安装透明视镜的结构，方便观察炉内着火情况。
[0011]所述等离子炬安装口的开设角度为α，α的范围为40～100
°
；进一步的，所述等离子安装口沿气化炉周向呈单层或多层布置，每层等离子安装口个数为1~8个。
[0012]所述气化剂喷枪安装口用来安装设计的专用气化剂喷枪，气化剂喷枪安装口的开设角度为β，所述β的范围为40～100
°
；进一步的，所述气化剂喷枪安装口沿气化炉周向呈单层或多层布置，每层等离子安装口个数为1~8个。
[0013]所述气化炉本体的结构采用：外钢壳和内层耐火砖式；或者，外钢壳和中间水夹套（水冷壁）和内层耐火砖式；或者，外钢壳和内层水冷壁式；或者，外钢壳、中间上半段耐火砖、中间下半水夹套（水冷壁）式和内层耐火砖式。
[0014]所述气化炉本体的中部外壁上均匀设置有多个用于气化炉安装的支耳。
[0015]所述放空口安装有阀门，用于紧急情况放空。
[0016]所述气化炉本体与气化炉锥底采用大法兰连接，便于检修拆装。
[0017]所述排渣段为外钢壳和内衬耐火料的中空结构。气化炉运行时，依靠托渣燃烧器燃烧的高温烟气将汇集在气化炉的锥底液渣池中的液渣托起，有规律的从渣孔排出。通过控制燃烧的烟气量及排渣筒内腔中的压力来控制排渣速率和拍渣量。进一步的，所述气化炉锥底与排渣段的结构可设计为：
[0018]（一）气化炉锥底与排渣段为分体布置。
[0019]所述气化炉锥底包括外壳和内层的锥底耐火砖，外壳底部连接设置有托砖板；所述排渣段包括外筒和内筒之间为激冷腔，所述外筒与气化炉的外壳连接，内筒与托砖板连接，内筒内壁上浇筑有一层排渣段内筒耐火浇注料；外筒上沿周向均匀圈布置有多个激冷水进水口，激冷水进入激冷腔对托砖板及排渣段内筒起到冷却的作用。
[0020]（二）气化炉锥底与排渣段为整体结构。
[0021]所述气化炉锥底和排渣段包括一体式锥底外壳、于外壳的内壁面浇筑的耐火浇注料，于气化炉锥底的耐火浇注料设置有内嵌式托砖板；内嵌式托砖板可为中空夹套水冷式托砖板；位于气化炉锥底的耐火浇注料在浇筑时预留多个托渣燃烧器安装孔，用来安装托渣燃烧器。
[0022]（二）气化炉锥底与排渣段为分体布置。
[0023]所述气化炉锥底包括辅热式锥底外壳和辅热式锥底耐火砖，辅热式锥底耐火砖与排渣孔之间留有一定间距；所述排渣段包括排渣段外壳和辅热式排渣段耐火浇注料，排渣段顶部为辅热式排渣段耐火浇注料浇筑形成的与辅热式锥底耐火砖与排渣孔之间间距相
适配的凸起部分，辅热式排渣段耐火浇注料内预埋有若干缠绕式电热棒，缠绕式电热棒布满排渣孔外侧和排渣段空腔的圆台状空腔外侧；辅热式锥底外壳与排渣段外壳采用法兰连接。
[0024]本技术的工作原理为：
[0025]处理的物料通过进料机从进料口进入气化炉本体内，在气化炉底部通过与等离子炬安装口中安装的等离子炬提供的高温气体及气化剂喷枪安装口中安装的气化剂喷枪提供的气化剂发生气化反应，反应后生成的合成气从合成气体出口排出进入后端的处理系统。由于等离子温度很高，气化反应后的灰渣温度高于灰熔点，呈液体状态，液态渣汇集在锥底液渣池中，通过排渣孔经过排渣筒内腔后落入渣池中激冷。
[0026]本技术的有益效果如下：
[0027]（1）本技术具有运行稳定、连续的优点；合成气温度高，杜绝了二噁英等有害物质的生成。
[0028]（2）本技术排渣连续可控，排渣稳定；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：整体结构为立式炉体，从上至下依次包括气化炉本体（1）、气化炉锥底（2）和排渣段；气化炉本体（1）顶部设置有放空口（9）；气化炉本体（1）壁面设置有进料口（5）、合成气出口（16），进料口（5）、合成气出口（16）分别位于壁面的相对侧，进料口（5）安装于气化炉本体（1）壁面的中上段并低于合成气出口（16）；气化炉本体（1）壁面下端设置有若干交替布置的等离子炬安装口（6）和气化剂喷枪安装口（13），等离子炬安装口（6）和气化剂喷枪安装口（13）的开设方向均朝向排渣段；排渣段的壁面上设置有一个点火燃烧器安装管（11）和多个托渣燃烧器安装管（12）；排渣段的内腔包括上部的圆台状空腔和下部的圆筒状空腔。2.如权利要求1所述的可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：所述气化炉本体（1）的壁面上按照不同高度分别设置顶部测温点（15）、中间测温点（7）和底部测温点（14），三个测温点均安装相应的测温热电偶。3.如权利要求1所述的可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：所述气化炉本顶部还设置有顶部观察口（8），所述气化炉本体（1）的壁面上还设置有中间观察口（10）；所述顶部观察口（8）与中间观察口（10）均采用安装透明视镜的结构。4.如权利要求1所述的可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：所述等离子炬安装口（6）的开设角度为α，α的范围为40～100
°
；所述等离子安装口沿气化炉周向呈单层或多层布置，每层等离子安装口个数为1~8个；所述气化剂喷枪安装口（13）的开设角度为β，所述β的范围为40～100
°
；所述气化剂喷枪安装口（13）沿气化炉周向呈单层或多层布置，每层等离子安装口个数为1~8个。5.如权利要求1所述的可控稳定液态排渣等离子气化炉，其特征在于：所述气化炉本体（1）的结构采用：外钢壳和内层耐火砖式；或者，外钢壳和中间水夹套和内层耐火砖式；或者，外钢壳和内层水冷壁式；或者，外钢壳、中间上半段耐火砖、中间下半水夹套式和内层耐火砖式。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱鼎，胡春云，谢斐，田建，陈鹏，郭盼，吴家桦，
申请(专利权)人：东方电气洁能科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：
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