[实用新型]带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉有效

专利信息
申请号: 201220606769.4 申请日: 2012-11-16
公开(公告)号: CN202881201U 公开(公告)日: 2013-04-17
发明(设计)人: 黄耕;马志 申请(专利权)人: 北京环宇冠川等离子技术有限公司
主分类号: C10J3/00 分类号: C10J3/00;C10J3/72
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100022 北京市朝阳区百*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 等离子 加热 系统 危险 废弃物 气化
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种工业炉,尤其是涉及一种带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉,该气化炉节能环保安全可靠。

背景技术

随着社会和经济的发展,我国除城市生活垃圾的年产量已超过2亿吨外,危险废弃物(有害废弃物或有毒废弃物)的年产生量也不断增加,已接近1500万吨。

危险废弃物与城市生活垃圾和一般工业废弃物等其他废弃物相比,具有特殊的物理化学性质或生物毒性。一般情况下,这些特性主要包括腐蚀性、反应性、浸出毒性、急性毒性、易燃易爆性、传染性和放射性等的一项或多项。处理危险废弃物是全球环境保护的重点和难点问题之一,在我国安全和环保处理医疗垃圾、处理废旧家电、废旧电脑和通讯设备拆解回收金属和有用物质之后的残存物,如电子线路板,以及处理废弃塑料、废弃农药、涂料和溶剂,废弃化学催化剂等虽早已提上议事日程并颁布了许多法规、规定,但不仅处理率较低且技术和设备也不过关。而且我国有些地区还吸纳了国外近70%的电子垃圾,采用“酸泡火烧”的方式进行处理,排放物严重污染大气、土地和水资源,对环境安全造成了很大威胁。在综合比较对危险废弃物采取焚烧、固化填埋、化学法、生物法等处理手段利弊的基础上,国内外竞相开展了对采用等离子技术处理危险废弃物的研究,并建有一些等离子弧熔融裂解试验和示范装置,以及等离子炬气化处理装置。用等离子技术处理危险废弃物,完全不同于普通的焚烧,高温的等离子弧和高热密度的气体射流所实现的高温热处理过程,被公认为是最先进的和最可靠的处理危险废弃物的手段。

但是,目前已有的采用等离子技术处理危险废弃物的装置设备,基本上是属于等离子弧熔融裂解炉并采用石墨电极。这类设备在无氧状态下,主要依靠电极电能对危险废弃物进行热解,虽产生的炉气量相对较少,可以减少炉气净化处理的量;但由于没有充分利用危险废弃物自身的热值(医疗废弃物和电子线路版等都具有较高的热值),因而耗电较多,对节能不利。同时,这类设备由于需要电极成对引弧,因而炉体结构能适应需要一定危险废弃物处理量的商业化用途也受到一定限制。而如果采用等离子炬(即非转移弧高温等离子喷枪)加热系统作为危险废弃物气化炉的热源,不仅可较好解决结构设计和设备能力问题,而且由于带等离子炬加热系统的气化炉是在部分氧化条件下运行,因而可充分利用危险废弃物自身热值和节省电能。同时,这种新型工业炉设备也能适应危险废弃物和各种形态(固态、膏状和液态)的进料要求。针对国内危险废弃物产生量日益增加亟待加强处理,以及还要切实保证处理的无害化效果的实际状况,开发能够节能环保安全地处理各类危险废弃物的新型工业炉设备已成为解决危险废弃物处理这一环保难题的重要课题。带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉就是解决这一重要课题的实用新型成果。这种新型工业炉设备能有效促进危险废弃物处理流程的改进和创新,推进环保技术的持续进步。

等离子炬(也称等离子体发生器或电弧气体加热器)是让大量工作气体通过电弧区,利用电弧的能量加热气体,形成高温和高热密度等离子射流(火炬气体温度可高达5500度以上),因此,等离子炬具有可作为工业炉高强度热源的优势,且操作简便。

国内外都曾将等离子炬用于航天飞行器外壳材料测试,以及用于金属切割和锅炉点火。国外还在一些金属冶炼及固体废弃物(城市生活垃圾、工业垃圾和医疗、电子等有害废弃物、污水污泥等)处理中使用了等离子技术并取得了较好效果。该技术在工业领域的应用还在拓展。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术而提供一种带等离子炬加热系统的新型危险废弃物气化炉。这种危险废弃物气化炉可做到节能环保安全地处理各类危险废弃物,为可再生资源利用和固废处理领域的首创。

为了实现本实用新型的目的,提出一种带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉,所述危险废弃物气化炉包括:

气化炉体1;

耐火材料层2,作为气化炉体内衬;

进料口3,设置在气化炉体顶部;

炉气出口4,设置在气化炉体上部侧面;

氧化剂气体进口5,设置在气化炉体下部侧面;

等离子体炬6,设置在气化炉体下部侧面;

炉渣和金属出口7,设置在气化炉体底部侧面。

所述的危险废弃物气化炉体1的外形为圆柱形,内腔为基于耐火材料的结构,其上部和下部均为圆柱且上部直径大于下部直径,内腔中间部分为一倒圆台。

:所述的耐火材料层2至少包括有4种不同规格和性能的耐火砖层、耐火板层或耐火浇铸料层。

所述进料口3包括有2根轴向进料管。

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