[发明专利]用于固体废物处理的等离子体重整燃烧室和方法

说明书

本发明公开了用于固体废物处理的等离子体重整燃烧室和方法。本发明的等离子体重整燃烧室同时具备净化和合成气燃烧两种功能。当净化时，等离子体炬开启，等离子体重整燃烧室温度达到950℃以上，停留时间超过2s，经过型面变化烟气温度均匀，避免产生二噁英等有害物质未分解的死区。

技术领域

本发明涉及固体废物处理领域，具体地本发明涉及用于固体废物处理的等离子体重整燃烧室和方法。

背景技术

随着社会的发展，危险废物的排放也日益增多。据估计，全世界每年的危险废物产生量达三亿多吨。同时，附着环保意识的加强，对环保的标准要求也在不断提高，这对危险废物的处理产生了巨大的压力。

焚烧处理是固体废物处理的一种有效方式。焚烧处理时使用到焚烧炉，其通常设有两个燃烧室，即一燃室和二燃室。采用两级燃烧方式，一燃室燃烧固体，产生烟气进入二燃室，在此燃烧烟气从而进一步除去烟气中未燃烬的有害物质。

例如，CN107676795A公开了一种旋转窑炉二燃室熔融系统，其包括旋转窑炉，旋转窑炉连接二燃室，二燃室内设置有燃料喷头，二燃室内设置有进气头，二燃室下端设置有熔融装置，熔融装置下端设置有排料管，熔融装置包括保温座，保温座内设置有熔融釜，熔融釜设置在涡流加热装置内，熔融釜上端设置有开口斜向上的燃气喷管，燃气喷管连接进气控制阀，进气控制阀连接进气管，进气管通过连接装置连接外置的燃气罐，熔融釜下端设置有排料道，排料道上装有排料控制阀，排料道设置在排料管内，该结构稳固，运行稳定，节省能源，方便排料处理，环保可靠。

再如，CN206875445U公开了一种危险废物焚烧系统的二燃室，通过在二燃室本体内设置盘形风管，空气由盘形风管的小孔进入二燃室本体，保证了二燃室本体中的烟气与空气的充分接触，保证烟气燃烧更加彻底；二燃室本体中部和下部设置的二次风机与天然气燃烧器保证二燃室烟气温度达到标准以及烟气有足够的扰动形成旋流，从而充分燃烧；通过DCS控制系统、火焰检测器、氧化锆氧传感器以及温度传感器等组成自动控制系统，实现了燃料流量、风量的实时联动控制，让二燃室内的燃烧温度更稳定，控制更智能化；解决了传统焚烧系统中二燃室中烟气燃烧不彻底、燃烧过程不可控、智能化程度低的缺点。

如上所述，现有的二燃室虽然可以除去烟气中残留的有害成分，但是存在流动均匀性较差，有害成分去除不完全的问题。仍然需要更加彻底地去除有害成分的技术和设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明在固体废物处理方法进行了深入研究，并提供一种新的用于固体废物处理的设备和方法。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的一方面，提供一种用于固体废物处理的等离子体重整燃烧室，其包括自上而下设置的烟气进口、第一扩张段、第一等直段、第一收缩段、第二扩张段、拐角段、灰渣收集段和灰渣出口，在所述拐角段沿水平方向向外依次连接第二等直段、第二收缩段以及合成气或烟气出口；其中所述等离子体重整燃烧室包括上下设置的第一组接口和第二组接口，所述第一组接口用于连接等离子体炬，其设置于所述第一扩张段，所述第二组接口用于连接燃料喷嘴和/或等离子体炬，其设置于所述拐角段。

在某些实施方案中，所述第一扩张段的截面为圆形，且自上而下逐渐扩张，扩张半角为10～30度；所述第一等直段为等截面圆筒；所述第一收缩段的截面为圆形，且自上而下逐渐收缩，收缩半角为40～60度；所述第二扩张段的截面为圆形，且自上而下逐渐扩张，扩张半角为10～30度；所述拐角段为等径三通结构，上方与所述第二扩张段连接，下方与所述灰渣收集段连接，水平方向与第二等直段的一端连接；所述灰渣收集段为收缩锥，收缩半角为10～30度，用于收集烟气产生的灰渣；所述灰渣出口为圆截面管道，用于排除灰渣。

在某些实施方案中，所述第二等直段为等截面圆筒；所述合成气或烟气出口为收缩段，收缩半角为30～50度。

在某些实施方案中，所述第一组接口包括偶数个接口，其均匀设置于第一扩张段，且所述各接口与扩张锥面垂直。