[实用新型]一种等离子体熔融炉

说明书

一种等离子体熔融炉，涉及危险废物无害化处理装置技术领域，它包含炉体、等离子火炬、温度传感器。等离子火炬设置在炉体上部中心位置，等离子火炬的前端伸入炉体内腔，温度传感器设置在炉体上部，温度传感器的感应区域伸入炉体内腔，所述的炉体包含熔融室、炉体外层、水冷系统、炉体内层，炉体顶部设有进料口、烟气出口、进风口，炉体侧端中部设有助溶剂注入口，炉体另一侧端底部设有玻璃体液排液口，炉体底部设有重金属排液口。它运用等离子体的特性，能够有效去除灰渣中高浓度的重金属与二恶英等有害物质。

技术领域

本实用新型涉及危险废物无害化处理装置技术领域，具体涉及一种等离子体熔融炉。

背景技术

等离子体是一种电离物质，其表现出来的形态也介于固体，液体和气体之间，具有它们三种形态所没有的特性，在物理性质上，其密度大，温度高，化学性质上，比较容易发生反应，最重要的是，它具有高环保性。焚烧法处理危废因其具有显著的减容和可以回收热能等优点而成为国内外处理危废的主要方法之一。但是危废焚烧过程中产生的残渣和飞灰(一般把残渣和飞灰统称灰渣，约占处理量的20-30%，)中含有较高浓度的重金属与二恶英等有害物质，如果不进行再次无害化处理将会造成严重的环境污染。资料统计表明PCDDs(多氯联苯并二恶英)和PCDFs(多氯联苯并呋喃)在灰渣中的毒性当量(I-TEQ)分别在1~1040ng/g和1.4~280ng/g范围内。目前我国的相关标准已明确将危废焚烧产生的灰渣列为危险废弃物，故必须进行无害化处理。因此寻找一项既能减少灰渣体积（焚烧灰渣经过熔融后，熔渣的密度大大增加，容积大大的减少）、有效除去毒性又能使处理后的产物可以资源化利用的技术已成为我国一项紧迫的任务。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种等离子体熔融炉。它运用等离子体的特性，能够有效去除灰渣中高浓度的重金属与二恶英等有害物质。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含炉体1、等离子火炬2、温度传感器3，等离子火炬2设置在炉体1上部中心位置，等离子火炬2的前端伸入炉体1内腔，温度传感器3设置在炉体1上部，温度传感器3的感应区域伸入炉体1内腔，所述的炉体1包含熔融室11、炉体外层12、水冷系统13、炉体内层14，炉体1的顶部设有进料口15、烟气出口16、进风口110，炉体1的侧端中部设有助溶剂注入口17，炉体1的另一侧端底部设有玻璃体液排液口18，炉体1的底部设有重金属排液口19。

所述的炉体1为圆柱形结构，炉体外层12为低碳钢材质，炉体外层12的表面涂覆有防锈涂层，炉体内层14为金属陶瓷材质。

所述的水冷系统13设置在炉体外层12与炉体内层14之间，水冷系统13环绕设置在炉体1内部。

所述的进风口110连接有流量控制组件。

本实用新型的工作原理：等离子火炬喷射的是高度电离气体（经加热的电离空气），喷射气体温度可达3000℃。等离子体处理危险废物是采用等离子火炬将废物加热至超高温，此时基本粒子的活动能量远大于任何分子间化学键的作用，物质的微观运动以原子热运动为主，原有的物质被打碎为原子物质，以破坏有害成分或使其丧失活力，从而将复杂的物质转化为简单的无害物质。

灰渣进入等离子体熔融炉后，其中的有机物质在等离子炬的高温作用下迅速反应。反应过程中，氧分的多少可以由进风口的阀门控制。物料从进料口气化裂解至烟气出口至少停留2s以上。因此，不管是固体或液体的有机成分废物在熔融炉内有足够的能量（反应温度1200℃以上）和足够反应时间彻底气化并裂解成小分子形成可燃合成气（CO、H2、CH4等）。而1200℃以上的高温，使危险废物基本燃烬，不但使废渣焚尽烧透，还从源头避开产生二恶英的工况区。无机物则在1450-1600℃高温作用下熔融，通过助溶剂等调配底部熔池组分，降低熔池粘度，增加熔池流动性。