[实用新型]应用于飞灰熔融的交流电弧炉

说明书

本实用新型公开了一种应用于飞灰熔融的交流电弧炉，包括炉底、炉身、炉顶以及三根石墨电极；炉身设置在炉底上；炉顶盖合在炉身上；其中炉底、炉身和炉顶内部形成炉膛；三根石墨电极均匀分布地设置在炉顶上，三根石墨电极深入至炉膛内部，向三根石墨电极输送三相交流电，在三根石墨电极之间产生高温等离子体电弧，高温等离子体电弧对飞灰进行高温熔融并使之被加热溶解，被溶解的飞灰在炉膛底部形成液态熔池。本实用新型的应用于飞灰熔融的交流电弧炉能够解决直流电弧炉在熔融处理飞灰过程中产生的温度不均匀，出料不顺畅的问题。

技术领域

本实用新型是关于焚烧类危废的治理领域，特别是关于一种应用于飞灰熔融的交流电弧炉。

背景技术

垃圾焚烧产生的飞灰在《国家危险废物名录》中已经明确其为危险废物，危险废物编号为HW18。飞灰含有较高浓度的Cd、Pb、Cu、Zn、Cr、Hg等多种重金属物质、盐类及强致癌物质二恶英，具有较强的毒性。对飞灰进行科学有效的处理对环境保护和资源利用都有着十分重要的意义。

等离子体熔融技术是目前国内兴起的一种处理飞灰的方式，它是利用等离子体高温把飞灰熔融形成玻璃体后，即可作为建材使用，是一种彻底的无害化处理工艺。

目前市场上采用直流电弧炉来熔融处理飞灰的技术，在已经应用的工程情况反馈来看，大功率直流电弧产生的高温，能够顺利的熔融飞灰并形成合格的玻璃体，在工程上取得了一定成功。但是直流电弧炉技术仍然存在以下缺点：直流电弧炉是顶部中心的一根石墨电极与炉底部的底电极之间产生电弧，电流非常大，温度非常高；但是炉内温度场极不均衡，与高温电弧直接接触的炉膛中心液态熔池区域温度可以达到1800度，而炉内壁温度仅仅只有1200度，温度梯度很大。由于中心区域高温，底电极位置与耐火材料接口处容易烧穿。液态熔池内部换热不均匀，导致出料口温度不够，需增加补热设备，玻璃体出口品质有一定影响。中心电弧能量集中，温度高导致对材料的要求高；整个炉内液态熔池的温度不均匀，加剧耐材受热震，腐蚀的影响而脱落，降低耐材寿命。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于飞灰熔融的交流电弧炉，其能够解决直流电弧炉在熔融处理飞灰过程中产生的温度不均匀，出料不顺畅的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种应用于飞灰熔融的交流电弧炉，包括炉底、炉身、炉顶以及三根石墨电极；炉身设置在炉底上；炉顶盖合在炉身上；其中炉底、炉身和炉顶内部形成炉膛；三根石墨电极均匀分布地设置在炉顶上，三根石墨电极深入至炉膛内部，向三根石墨电极输送三相交流电，在三根石墨电极之间产生高温等离子体电弧，高温等离子体电弧对飞灰进行高温熔融并使之被加热溶解，被溶解的飞灰在炉膛底部形成液态熔池。

在一优选的实施方式中，三根石墨电极均为可伸缩式电极，需要加热室三根石墨电极深入至炉膛内部，加热完成后三根石墨电极缩回退出炉膛。

在一优选的实施方式中，三根石墨电极能够根据加热需要调整伸入至炉膛以内的长度。

在一优选的实施方式中，在液态熔池形成以后，三根石墨电极之间的高温等离子体电弧能够对液态熔池进行加热及扰动。

在一优选的实施方式中，应用于飞灰熔融的交流电弧炉还包括进料口以及排烟口；进料口设置在炉顶上，进料口用以向炉膛内添加待处理的飞灰；排烟口设置在炉顶上，处理飞灰产生的烟气从排烟口排出。

在一优选的实施方式中，应用于飞灰熔融的交流电弧炉还包括溶液溢流口以及水淬装置；溶液溢流口设置在炉身侧壁的底部，溶液溢流口高于炉膛底部，当液态熔池的液面达到溶液溢流口的高度时，飞灰的溶液从溶液溢流口溢出；水淬装置设置在溶液溢流口的下方，水淬装置用以承接并冷却从溶液溢流口溢出的飞灰的溶液。