[发明专利]旋风式等离子体熔融炉、熔融处理系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种旋风式等离子体熔融炉、熔融处理系统及其工作方法，旋风式等离子体熔融炉包括熔融炉体、进料口、出料道、出料排烟口以及若干等离子体发生器；进料口设置在熔融炉体上并与熔融炉体内的炉膛相连通；出料排烟口设置在熔融炉体上，出料道设置在熔融炉体内并连接在炉膛和出料排烟口之间；若干个等离子体发生器沿着熔融炉体的周向间隔布置在熔融炉体上与炉膛相连通，以在炉膛内形成环向等离子体焰流。本发明的旋风式等离子体熔融炉，采用等离子体焰旋流设置形成环向等离子体焰流，加热均匀，换热效率高；通过出料排烟口排料和排烟，利用高温等离子体焰流烟气直接对出料道的出料冷段进行加热保温，避免产生堵塞问题，提高热利用率。

技术领域

本发明涉及固体废物处理技术领域，尤其涉及一种旋风式等离子体熔融炉、熔融处理系统及其工作方法。

背景技术

随着国民经济快速发展，国内各类危险废物产量急速增加。在危险废物高温处理领域，由于传统一体式气化熔融炉中气化与熔融工艺差别大，存在互相影响的缺点，对系统的持续稳定运行和无害化处理影响较大，一定程度上阻碍了等离子体气化熔融工艺的工程应用。

现有等离子体炉设计采用等离子体炬向心布置，存在明显的温度梯度，从中心温度高向四周快速降低，不利于炉内热量均匀分布，换热效率低。另外，现有等离子体熔融炉的出料口设计存在冷段，容易因低温而产生堵塞，或需复杂的加热设备对该段进行加热保温，增加设备成本及运维成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种适用性及处理效率高的旋风式等离子体熔融炉、具有该旋风式等离子体熔融炉的熔融处理系统及其工作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种旋风式等离子体熔融炉，包括熔融炉体、进料口、出料道、出料排烟口以及若干个等离子体发生器；

所述进料口设置在所述熔融炉体上并与所述熔融炉体内的炉膛相连通；

所述出料排烟口设置在所述熔融炉体上，所述出料道设置在所述熔融炉体内并连接在所述炉膛和出料排烟口之间；

若干个所述等离子体发生器沿着所述熔融炉体的周向间隔布置在所述熔融炉体上与所述炉膛相连通，以在所述炉膛内形成环向等离子体焰流，对固体废弃物进行熔融处理；固体废弃物在所述炉膛内熔融后产生的熔液及烟气通过所述出料排烟口排出所述熔融炉体。

优选地，所述等离子体发生器在所述熔融炉体上以10°～170°的倾斜角度布置。

优选地，所述出料排烟口包括与所述出料道相连通并向下延伸的出料口、与所述出料道相连通并水平或倾斜延伸的出烟口；

所述出烟口位于所述出料口的上方。

优选地，所述旋风式等离子体熔融炉还包括紧急排烟口和紧急排烟管道；所述紧急排烟口设置在所述熔融炉体上并与所述炉膛相连通，所述紧急排烟管道的一端连接所述紧急排烟口，相对另一端延伸并连接至所述出烟口；

所述紧急排烟管道的压阻大于所述出料道的压阻。

优选地，所述紧急排烟管道与所述出料道的压阻差为100Pa-1000Pa。

优选地，所述紧急排烟口的内径小于所述出烟口的内径。

优选地，所述出烟口开设在所述熔融炉体的侧壁上，所述紧急排烟口开设在所述熔融炉体的顶部。

优选地，所述旋风式等离子体熔融炉包括至少两个等离子体发生器。

本发明还提供一种熔融处理系统，包括以上任一项所述的旋风式等离子体熔融炉、换热器；

所述换热器连接在烟气处理系统与所述旋风式等离子体熔融炉的出料排烟口之间，所述出料排烟口排出的烟气通过所述换热器进行热交换后再进入所述烟气处理系统。