專利名稱：特種垃圾等離子體焚燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種特種垃圾焚燒裝置，確切說是一種醫(yī)院垃圾以及塑料制品等白色垃圾的焚燒設(shè)備。
目前，醫(yī)院垃圾和工業(yè)塑料制品垃圾產(chǎn)出量愈日聚增，是城鎮(zhèn)垃圾中最難處理的部分，被稱為特種垃圾。醫(yī)院垃圾包括有用過的注射器、針頭、輸液管、棉紗、藥瓶、廢塑料、廢敷料、手術(shù)殘物、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)廢棄物、感光乳液、廢顯影液等等，這些垃圾帶有大量的病菌、傳染性病毒、是病菌的培養(yǎng)基、病毒的滋生地，不進(jìn)行特殊處理，對(duì)空氣、水、環(huán)境的污染十分嚴(yán)重?，F(xiàn)有的處理方法都是采用燃油爐或燃?xì)鉅t進(jìn)行焚燒，對(duì)灰塵進(jìn)行填埋。由于在燃燒過程中，所產(chǎn)生的大量有毒有害氣體直接排放到大氣，對(duì)周邊環(huán)境污染很大，同時(shí)又由于焚燒爐爐溫不高(不超過1000℃)，燃后的垃圾灰中仍殘留有三分之一以上的可燃物，部分未死病菌、病毒填埋后經(jīng)一段時(shí)間仍會(huì)析出地面，造成環(huán)境的再次污染。而被稱為白色垃圾的塑料袋、塑料飯盒等工業(yè)塑料制品垃圾，不能用填埋的辦法處理，由于爐溫不高燃燒時(shí)濃煙很大，產(chǎn)生的有毒有害氣體直接污染大氣，嚴(yán)重地危害著人們的生活環(huán)境。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有特種垃圾焚燒所造成的環(huán)境污染問題，為用戶提供一種爐溫高、垃圾焚燒徹底、不產(chǎn)生煙氣、灰量少、無空氣、水、周邊環(huán)境污染、且具有體積小、處理速度快、操作簡(jiǎn)單、不用燃油、天然氣燃料的全自動(dòng)特種垃圾等離子體焚燒裝置。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過實(shí)施下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的特種垃圾等離子體焚燒裝置，由等離子體發(fā)生器，驅(qū)動(dòng)該發(fā)生器工作的等離子體弧電源，為等離子體發(fā)生器工作提供保證條件的保護(hù)氣體、工作氣體、冷卻水設(shè)備，等離子體焚燒爐及配套的送料、送風(fēng)、排氣、排渣設(shè)備以及控制臺(tái)等組成，其特征在于等離子體焚燒爐，由爐殼體、裝在殼體內(nèi)側(cè)的隔熱層，裝在隔熱層內(nèi)側(cè)的高溫耐火材料內(nèi)壁，由該種材料內(nèi)壁圍成的兩個(gè)彼此分離的主燃燒室和副燃燒室，裝在主燃燒室內(nèi)的等離子體發(fā)生器，在主、副燃燒室間的高溫耐火材料隔壁頂部開有兩室貫通的出氣通道，在主燃燒室壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)通道，在副燃燒室側(cè)壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)通道及尾氣排出通道，在爐頂裝有雙層夾壁中間通以冷卻水、并具有等離子體發(fā)生器入口及投料入口的頂蓋所組成。附加技術(shù)特征是①主燃燒室爐膛的爐底成凹型鍋底形狀，并具有壁式出渣口；②在焚燒爐頂蓋上的加料口，設(shè)置由上、下兩個(gè)進(jìn)料室組成的送料器，上室頂蓋為平移式拉板，在上、下進(jìn)料室間設(shè)置有翻板式底板；③在副燃燒室的送風(fēng)通道口接裝有，進(jìn)入副燃燒室內(nèi)未完全燃燒的CO完全燃燒成CO2氣的空氣壓縮機(jī)；④在焚燒爐的尾氣排出通道口，接裝有氣、粒分離的旋風(fēng)分離器，及與其配套的用來把潔凈氣體抽出排放的冷水循環(huán)泵；⑤由主、副燃燒室構(gòu)成的整體焚燒爐，裝在具有行走機(jī)構(gòu)的底架上。本實(shí)用新型的工作原理如下工作時(shí)接通空氣壓縮機(jī)電源，送工作氣體，通冷卻水，測(cè)量等離子體發(fā)生器的電阻，完成準(zhǔn)備工作；接著，啟動(dòng)等離子體弧電源，使其拉弧工作，開風(fēng)機(jī)。待爐膛內(nèi)溫度達(dá)到定值時(shí)，將醫(yī)療垃圾每?jī)晒镆淮?，通過送料器自動(dòng)送入等離子體焚燒爐的燃燒區(qū)，每隔30秒送料一次。投入到等離子體焚燒爐中的垃圾，在大于1100℃的等離子體高溫中，有機(jī)垃圾迅速脫水、熱解、裂解，產(chǎn)生以H2、CO為主要成份的混合可燃?xì)怏w，再經(jīng)過二次燃燒達(dá)到減容(比傳統(tǒng)燃燒爐減少約4/5)、無害化。無機(jī)物(金屬、玻璃等)在等離子體作用下熔融，達(dá)到減容。在焚燒的熱、裂解過程中，病毒和細(xì)菌均被有效除去。根據(jù)反應(yīng)的情況隨時(shí)調(diào)解焚燒爐內(nèi)的溫度(在1100℃的-1500℃)。當(dāng)垃圾焚燒結(jié)束后，首先關(guān)閉等離體弧電源、工作氣體。待爐體冷卻后再關(guān)風(fēng)機(jī)，最后關(guān)水。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于①垃圾焚燒徹底，不污染空氣、水及周邊環(huán)境。由于爐膛溫度高達(dá)1千多度，有機(jī)物包括傳染性病毒，病菌及其它有毒有害物質(zhì)都全部裂解分解，產(chǎn)生的氣體、灰燼無毒害；垃圾燃后的灰燼體積量大大減少，大約為傳統(tǒng)爐燃灰體積的五分之一，而排放的氣體無黑煙。②本裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，特別適于小型化，具有占地面積小的明顯優(yōu)點(diǎn)，如一個(gè)中型醫(yī)院使用本裝置只占地35M2，具有普及的可能。③本裝置不用煤、燃油、天然氣作燃料，只使用電與水，具有潔凈、衛(wèi)生的特點(diǎn)。④本裝置操作簡(jiǎn)單、啟動(dòng)、停機(jī)快、可全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、安全、可靠。
本實(shí)用新型有如下附圖


圖1為裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖圖2為等離子體焚燒爐結(jié)構(gòu)主視縱剖圖圖3為無頂蓋等離子體焚燒爐俯視水平剖面圖圖中標(biāo)記1為爐殼體，2為殼體內(nèi)隔熱層，3為高溫耐火材料內(nèi)壁，4為主燃燒室，5為送料器，6為等離子體發(fā)生器，7為主燃燒室進(jìn)風(fēng)通道，8為出氣通道，9為副燃燒室，10為副燃燒室進(jìn)風(fēng)管道，11為主、副燃燒室間高溫耐火材料隔壁，12為測(cè)量爐溫的熱電偶，13為尾氣排出通道，14為旋風(fēng)分離器，15為冷水循環(huán)泵，16為凈化氣體排放口，17為爐頂蓋，18為頂蓋夾層中冷卻水，19為送料器內(nèi)上、下料室間的翻板，20為爐體底架，21為行走輪，22為凹型鍋狀爐底，23為壁式出渣口。
實(shí)施例等離子體焚燒爐長(zhǎng)×寬×高＝2.51×1.61×1.81m主燃燒室4容積(長(zhǎng)×寬×高＝1×0.8×1m3副燃燒室9容積(長(zhǎng)×寬×高)＝0.6×1×1m3其中外殼1為5mm碳鋼板，殼內(nèi)置厚度為100mm的隔熱層2；主燃燒室4內(nèi)壁3為能耐1700℃高溫的耐火材料，四個(gè)側(cè)壁與底層厚度為300mm；爐底22為凹型鍋底狀并有壁式出渣口23；副燃燒室9三外側(cè)壁為厚度200mm的高溫耐火材料砌成；主、副燃燒室之間高溫耐火材料的隔壁11厚為200mm，其上部?jī)蓚?cè)各開有1個(gè)200×200的排氣口通道8；并在兩燃燒室側(cè)壁上各開有一個(gè)Φ60mm的進(jìn)風(fēng)口通道7、10；副燃燒室側(cè)壁開有一個(gè)250×250的尾氣排出口通道13；主、副燃燒室頂部裝有通冷卻水的雙層碳鋼頂蓋17；主、副燃燒室為一體結(jié)構(gòu)，整爐座落在由工字鋼構(gòu)成的具有行走輪21的底架20上。在主燃燒室400×400m加料口上安裝的送料器5，由上、下兩個(gè)進(jìn)料室組成，上室頂蓋為平移式拉板，在兩室之間設(shè)置有翻板式底板19，開啟上蓋，垃圾投入上進(jìn)料室，合室之間設(shè)置有翻板式底板19，開啟上蓋，垃圾投入上進(jìn)料室，合蓋約5秒鐘后，翻板式底板19翻下，垃圾進(jìn)入主燃燒室4。安裝在主燃燒室4中的等離子體發(fā)生器6，由無氧銅材料制成，形狀成圓柱形，分有陰極與陽極，工作時(shí)形成一個(gè)長(zhǎng)300mm，直徑為200mm的等離子體電弧，其中心溫度高達(dá)1萬度，外圍溫度達(dá)2000℃，爐膛內(nèi)溫度高達(dá)1700℃；在副燃燒室9的進(jìn)風(fēng)口10用PVC管道與空氣壓縮機(jī)連接，進(jìn)氣量約為40M3/h，保證副燃燒室9內(nèi)未燃充分的CO氣燃燒完全成為CO2氣。制成的樣機(jī)經(jīng)測(cè)試，焚燒爐排放的尾氣已達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種特種垃圾等離子體焚燒裝置，由等離子體發(fā)生器，驅(qū)動(dòng)該發(fā)生器工作的等離子體弧電源，為等離子體發(fā)生器工作提供保證條件的保護(hù)氣體、工作氣體、冷卻水設(shè)備、等離子體焚燒爐、及配套的送料、送風(fēng)、排氣、排渣設(shè)備，以及控制臺(tái)等所組成，其特征在于等離子體焚燒爐，由爐殼體(1)、裝在殼體內(nèi)側(cè)的隔熱層(2)、裝在隔熱層內(nèi)側(cè)的高溫耐火材料內(nèi)壁(3)、由高溫耐火材料內(nèi)壁圍成的兩個(gè)彼此相互分離的主燃燒室(4)和副燃燒室(9)、裝在主燃燒室(4)內(nèi)的等離子體發(fā)生器(6)，在主、副燃燒室間的高溫耐火材料隔壁(11)頂部開有兩室貫通的出氣通道(8)，在主燃燒室壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)通道(7)，在副燃燒室側(cè)壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)通道(10)及尾氣排出通道(13)、在爐頂裝有雙層夾壁中間通以冷卻水(18)、并具有等離子體發(fā)生器入口及投料入口的頂蓋(17)所組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的特種垃圾等離子體焚燒裝置，其特征在于主燃燒室(4)爐膛的爐底(22)成凹型鍋底形狀，并具有壁式出渣口(23)。
3.按照權(quán)利要求1所述的特種垃圾等離子體焚燒裝置，其特征在于在焚燒爐頂蓋(17)上的加料口，設(shè)置由上、下兩個(gè)進(jìn)料室組成的送料器(5)其上室頂蓋為平移式拉板，在上、下進(jìn)料室間設(shè)置有翻板式底板(19)。
4.按照權(quán)利要求1所述的特種垃圾等離子體焚燒裝置，其特征在于在副燃燒室(9)的送風(fēng)通道(10)的通道口接裝有，能將進(jìn)入副燃燒室內(nèi)未完全燃燒CO完全燃燒成CO2氣的空氣壓縮機(jī)。
5.按照權(quán)利要求1所述的特種垃圾等離子體焚燒裝置，其特征在于在焚燒爐的尾氣排出通道(13)的通道口，接裝有氣、粒分離的旋風(fēng)分離器(14)，及與其配套的用來把潔凈氣體抽出排放的冷水循環(huán)泵(15)。
6.按照權(quán)利要求1所述的特種垃圾等離子體焚燒裝置，其特征在于由主、副燃燒室構(gòu)成的整體焚燒爐，裝在具有行走機(jī)構(gòu)(21)的底架(20)上。
專利摘要醫(yī)院垃圾及白色垃圾處理難,焚燒嚴(yán)重污染環(huán)境。本裝置由等離子體發(fā)生器、等離子體弧電源、保護(hù)氣、工作氣體、冷卻水、焚燒爐及配套的送料、送風(fēng)、排氣、排渣、控制臺(tái)等組成,特征是焚燒爐包括有主燃燒室、副燃燒室、安裝在主燃燒室中的等離子體發(fā)生器、圍在兩室外的高溫耐火材料壁、隔熱層、外殼、設(shè)置在兩室壁上的送風(fēng)排氣冷卻送料口。具有燃燒徹底,廢氣無煙無毒無害,垃圾灰量少不產(chǎn)生二次污染,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作,占地面積小,適于城鎮(zhèn)使用。
文檔編號(hào)F23G5/02GK2469328SQ0120603
公開日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2001年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日
發(fā)明者王忠義, 黃少青 申請(qǐng)人:王忠義, 黃少青