本实用新型专利技术公开了一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置，包括设置于分解炉处的阶梯炉，所述阶梯炉的出口与所述分解炉的内部连通，所述阶梯炉远离所述出口一侧为台阶结构，所述台阶结构的每级台阶均设有空气炮，所述阶梯炉的上端外侧设有固废进料口，所述阶梯炉的顶端设有三次风入风口，所述阶梯炉的左右两侧安装有等离子体炬，所述等离子体矩的等离子体射流出口位于阶梯炉内部，所述等离子体炬的主体连接有载气管路。本实用新型专利技术解决现有水泥窑协同处置技术中可燃固废燃烧不充分导致的一氧化碳超标问题，同时可以加快固废燃烧速率，实现阶梯炉处置规模的提升。炉处置规模的提升。炉处置规模的提升。
【技术实现步骤摘要】
一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置
[0001]本技术属于废物处理
，具体涉及一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置。
技术介绍
[0002]将可燃固废(如废旧轮胎、生物质和生活垃圾等)作为水泥窑的替代燃料，是水泥工业减少煤炭使用，降低碳排放量的重要途径。可燃固废经过破碎、混合和泵送的工艺(即SMP系统)后送入外燃炉（如阶梯炉）进行焚烧后再送入分解炉，相比直接投入分解炉焚烧，能极大地降低对水泥窑炉热工制度的影响，已成为目前主流的处理手段。
[0003]然而，含水量高、燃烧性能差的可燃固废在阶梯炉停留时间内往往未能充分燃尽，使得部分固废进入分解炉燃烧，破坏分解炉内温度场和流场分布，导致预热器出口一氧化碳浓度偏高，影响水泥窑烧成系统。
技术实现思路
[0004]本技术提供了一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置，用于解决现有技术中阶梯炉因可燃固废含水量高、燃烧性能差，导致燃烧不充分，预热器出口一氧化碳浓度偏高的技术问题。
[0005]所述的一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置，包括设置于分解炉处的阶梯炉，所述阶梯炉的出口与所述分解炉的内部连通，所述阶梯炉远离所述出口一侧为台阶结构，所述台阶结构的每级台阶均设有空气炮，所述阶梯炉的上端外侧设有固废进料口，所述阶梯炉的顶端设有三次风入风口，所述阶梯炉的左右两侧安装有等离子体炬，所述等离子体炬的等离子体射流出口伸入阶梯炉，所述等离子体炬的主体连接有载气管路。
[0006]优选的，所述等离子体炬为偶数个，对称设置在所述阶梯炉中段的左右两侧，等离子体射流出口相对喷射形成对冲等离子体流。
[0007]优选的，所述等离子体炬采用直流非转移弧等离子体炬或微波等离子体炬。
[0008]优选的，等离子体炬工作的载气为常温空气，等离子体射流火焰长度大于80cm。
[0009]优选的，所述等离子体炬与所述阶梯炉的壁面有一定夹角，夹角不小于5度，等离子体射流出口伸入阶梯炉的深度大于30cm。
[0010]优选的，所述三次风入风口温度在800
‑
1000℃，三次风直接取自三次风管旁路；所述等离子体射流出口的最高温度大于1200℃。
[0011]本技术具有以下优点：本方案能够解决现有水泥窑协同处置技术中可燃固废燃烧不充分导致的一氧化碳超标问题，同时可以加快固废燃烧速率，实现阶梯炉处置规模的提升。
附图说明
[0012]图1为本技术一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置的结构示意图。
[0013]图2为本技术中阶梯炉的结构示意图。
[0014]图3为本技术中阶梯炉的左视图。
[0015]图4为本技术中阶梯炉的主视图。
[0016]附图中的标记为：1、空气炮，2、三次风入风口，3、固废进料口，4、等离子体炬，5、分解炉，6、阶梯炉。
具体实施方式
[0017]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0018]如图1
‑
4所示，本技术提供了一种阶梯炉6等离子体辅助燃烧装置，包括设置于分解炉5处的阶梯炉6，所述阶梯炉6的出口与所述分解炉5的内部连通，所述阶梯炉6远离所述出口一侧为台阶结构，所述台阶结构的每级台阶均设有空气炮1，所述阶梯炉6的左右两侧安装有等离子体炬4，所述等离子体炬4的等离子体射流出口伸入阶梯炉6，所述等离子体炬4的主体连接有载气管路。所述阶梯炉6的上端外侧设有固废进料口3，所述阶梯炉6的顶端设有三次风入风口2。
[0019]所述等离子体炬4为偶数个，对称设置在所述阶梯炉6中段的左右两侧。等离子体炬4应大于2个(本实施例中为4个)，且相对喷射形成对冲火焰，强化固废燃烧。
[0020]所述台阶结构的台阶数为6
‑
12个，固废应在阶梯炉6内在预热、脱水后充分燃烧，从而减少对水泥烧成系统的不利影响。
[0021]阶梯炉6的三次风入风口2温度一般在800
‑
1000℃，三次风直接取自三次风管旁路；所述等离子体射流出口的最高温度大于1200℃。
[0022]阶梯炉6内壁铺设有起隔热作用的浇注料。
[0023]空气炮1内的气体压力为0.1
‑
0.6MPa。
[0024]等离子体炬4应采用直流非转移弧等离子体炬或微波等离子体炬，等离子体炬4工作的载气应为常温空气，同时等离子体射流火焰长度应大于80cm。
[0025]等离子体炬4与阶梯炉6壁面应有一定的夹角，夹角不小于5度，等离子体射流出口伸入阶梯炉6的深度应大于30cm。
[0026]本技术的工作原理为：物料从固废进料口3进入阶梯炉6上端的台阶上，并在三次风带来的高温条件下燃烧，待燃烧一定时间后，通过空气炮1打散到下一级的台阶上继续燃烧，之后逐级打到各台阶上。物料在三次风的作用下进行烘干和燃烧，当物料运动到等离子体炬4位置时，等离子体炬4将载气(本实施例中为空气)电离并形成大量高温活性粒子，如
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OH基，
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H基等，如此将电力转化为热能，强化固废燃烧过程，改善炉内燃烧状态，在提升固废燃烧效率的同时，实现对分解炉5用煤的替代。在等离子体高温等离子体流的作用下，使物料在阶梯炉6内呈“流化”状态，提升燃烧速率，确保物料在阶梯炉6内充分燃烧。当物料落到后面台阶上时，空气炮1快速响应，将燃烧飞灰送入阶梯炉6后段，并最终送入分解炉5内。
[0027]由此，本方案能够解决现有水泥窑协同处置技术中可燃固废燃烧不充分导致的一氧化碳超标问题，同时可以加快固废燃烧速率，实现阶梯炉6处置规模的提升。
[0028]上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的专利技术构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本技术构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置，包括设置于分解炉(5)处的阶梯炉(6)，所述阶梯炉(6)的出口与所述分解炉(5)的内部连通，所述阶梯炉(6)远离所述出口一侧为台阶结构，所述台阶结构的每级台阶均设有空气炮(1)，所述阶梯炉(6)的上端外侧设有固废进料口(3)，所述阶梯炉(6)的顶端设有三次风入风口(2)，其特征在于：所述阶梯炉(6)的左右两侧安装有等离子体炬(4)，所述等离子体炬(4)的等离子体射流出口伸入阶梯炉(6)，所述等离子体炬(4)的主体连接有载气管路。2.根据权利要求1所述的一种阶梯炉等离子体辅助燃烧装置，其特征在于：所述等离子体炬(4)为偶数个，对称设置在所述阶梯炉(6)中段的左右两侧，等离子体射流出口相对喷射形成对冲等离子体流。3.根据权利要求1或2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马明，陈奇，徐晓亮，
申请(专利权)人：三碳安徽科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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