專利名稱：等離子體焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種等離子體焚燒爐，確切地說是一種特種危險垃圾、醫(yī)院垃圾、塑料制品垃圾等的焚燒設(shè)備。
目前，工業(yè)和特種行業(yè)的危險垃圾及醫(yī)院垃圾和塑料制品垃圾產(chǎn)出量日益增多，是城鎮(zhèn)固體垃圾中最難處理，也最不易處理徹底的垃圾。它包括有工業(yè)污物、放射性廢棄物、醫(yī)院用過的帶有大量傳染性病毒的廢棄物、手術(shù)殘物、動物實驗廢棄物、感光乳液等等，這些垃圾不進(jìn)行特殊處理，對空氣、水、環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。現(xiàn)有的處理方法一般是采用燃油爐或燃?xì)鉅t進(jìn)行焚燒，對灰燼進(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，對周邊環(huán)境污染很大，同時又由于焚燒爐爐溫不高(不超過1000℃)，燃燒后的灰燼中仍殘留有少許有毒有害成分，填埋后經(jīng)一段時間仍會析出地面，對環(huán)境造成二次污染。
本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有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、灰燼少、對空氣、水和周邊環(huán)境無污染，且處理速度快、操作簡單、不用燃油、天然氣燃料的等離子體焚燒爐。
本實用新型的發(fā)明目的是通過實施下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的等離子體焚燒爐，由驅(qū)動等離子體發(fā)生器工作的等離子體弧電源，等離子體發(fā)生器，等離子體焚燒爐及配套的送料、送風(fēng)、排氣、排渣等設(shè)備組成。其特征在于等離子體焚燒爐，在主燃燒室頂部安裝的三個等離子體發(fā)生器，主燃燒室和副燃燒室均為圓柱錐底，其頂部裝在主燃燒室內(nèi)的等離子體發(fā)生器，在主、副燃燒室間的兩室貫通的排氣管道，在主燃燒室壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)管道，在副燃室底部設(shè)置的尾氣排出管道。附加技術(shù)特征是1、裝在殼體內(nèi)隔熱層內(nèi)側(cè)的高溫耐火材料內(nèi)壁，由該種材料內(nèi)壁圍城的兩個彼此分離的主燃燒室和副燃燒室；2、在焚燒爐主燃燒室頂部設(shè)置有垃圾送料器，在爐底設(shè)置有灰燼排出器；3、在焚燒爐的尾氣排出管道口，接裝有氣、粒分離的旋風(fēng)分離器，及與其配套的用來把氣體抽出排放的冷水循環(huán)泵。
本實用新型的工作原理如下工作時接通空氣壓縮機(jī)電源，送工作氣體，測量等離子體發(fā)生器的電阻，完成準(zhǔn)備工作；啟動等離子體弧電源，使其拉弧工作，開風(fēng)機(jī)。待爐膛內(nèi)溫度達(dá)到定值時，將垃圾每五公斤一袋，通過送料器自動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1500℃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為主要成分的混合可燃?xì)怏w，再經(jīng)過二次燃燒達(dá)到減容、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)菌均被有效殺滅。根據(jù)焚燒情況隨時調(diào)節(jié)焚燒爐的溫度(1500℃～1700℃)。當(dāng)垃圾焚燒結(jié)束后，首先關(guān)閉等離子體弧電源、工作氣體；待爐體冷卻后再關(guān)風(fēng)機(jī)。
本實用新型的優(yōu)點在于1、由于主燃燒室頂部安裝有三個等離子體發(fā)生器及主燃燒室和副燃燒室均為圓柱錐底結(jié)構(gòu)，其焚燒溫度高，垃圾焚燒更徹底。
2、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)1500℃，有機(jī)物包括傳染性病毒、病菌及其他有毒有害物質(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)燃爐灰燼體積的五分之一，而排放的氣體無黑煙。
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。
4、本裝置操作簡單、啟動、停機(jī)快，可全部實現(xiàn)自動控制、安全、可靠。
本實用新型有如下附圖


圖1 為等離子體焚燒爐結(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 為等離子體焚燒爐俯視水平剖面圖圖中標(biāo)記1 等離子體發(fā)生器，2 殼體內(nèi)隔熱層，3 等離子體發(fā)生器，4 主燃燒室進(jìn)風(fēng)管道，5 高溫耐火材料內(nèi)壁，6 等離子體發(fā)生器，7 主燃燒室、副燃燒室間通氣管道，8 副燃燒室，9 副燃燒室排氣管道，10 旋風(fēng)分離器，11 冷水循環(huán)泵，12 尾氣排出管道，13 垃圾送料器，14 爐殼體，15 主燃燒室，16 灰燼排出器，17 止回板。
實例等離子體焚燒爐長×寬×高＝3.5×2.0×2.0m3主燃燒室15容積∮×R2×高＝3.14×0.52×1.0m3
副燃燒室8容積∮×R2×高＝3.14×0.42×1.0m3其中外殼14為5mm碳鋼板，殼內(nèi)置厚度為100mm的隔熱層2；主燃燒室15內(nèi)壁5為能耐2000℃高溫的耐火材料；副燃燒室8內(nèi)壁5為能耐2000℃高溫的耐火材料砌成；在主燃燒室側(cè)壁上有一個φ80mm的進(jìn)風(fēng)管道4；主、副燃燒室之間通氣管道7的管徑為φ500mm副燃燒室底部有一個φ600mm的尾氣排出管9。垃圾經(jīng)送料器進(jìn)入主燃燒室15，，安裝在主燃燒室15中的由無氧銅材料制成的圓柱型等離子體發(fā)生器1、3、6，，分有陰極和陽極，工作時形成一個長200mm，直徑100mm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℃。等離子體焚燒爐排放的尾氣和灰燼均能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種等離子體焚燒爐，由等離子體弧電源，等離子體發(fā)生器，等離子體焚燒爐，垃圾送料器，送風(fēng)裝置，灰燼排出器及廢氣處理系統(tǒng)組成，其特征在于等離子體焚燒爐，由爐殼體(14)、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(5)，由該種材料內(nèi)壁圍城的兩個彼此分離的主燃燒室(15)和副燃燒室(8)，裝在主燃燒室內(nèi)的等離子體發(fā)生器(1)(3)(6)，在主燃燒室頂部安裝的垃圾送料器(13)及止回板(17)，在主燃燒室壁設(shè)置的進(jìn)風(fēng)管道(4)，在副燃燒室底部設(shè)置的尾氣排出管道(9)所組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的等離子體焚燒爐，其特征在于主燃燒室(15)頂部安裝有三個等離子體發(fā)生器(1)(3)(6)。
3.按照權(quán)利要求1所述的等離子體焚燒爐，其特征在于主燃燒室(15)為圓柱錐底，其頂部設(shè)置有垃圾送料器(13)及止回板(17)，爐底具有灰燼排出器(16)。
4.按照權(quán)利要求1所述的等離子體焚燒爐，其特征在于副燃燒室(8)為圓柱錐底。
5.按照權(quán)利要求1所述的等離子體焚燒爐，其特征在于在焚燒爐的尾氣排出管道(9)，接裝有氣、粒分離的旋風(fēng)分離器(10)，及與其配套的用來把氣體抽出排放的冷水循環(huán)泵(11)。
專利摘要工業(yè)和特種行業(yè)的危險垃圾及醫(yī)院垃圾和塑料制品垃圾是城鎮(zhèn)固體垃圾中最難處理、也最不易處理徹底的垃圾，對環(huán)境會造成二次污染。本等離子體焚燒爐是由等離子體弧電源、等離子體發(fā)生器、垃圾送料器、送風(fēng)裝置、灰燼排出器及廢氣處理系統(tǒng)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、圍在兩室處的高溫耐火材料壁、隔熱層、設(shè)置在兩室壁上的送風(fēng)排氣系統(tǒng)及垃圾進(jìn)料器和灰燼排出器。具有焚燒徹底，廢氣無煙無毒無害，垃圾灰燼少，不產(chǎn)生二次污染。特別適用于特種工業(yè)、醫(yī)院使用。
文檔編號F23G5/08GK2655051SQ0324969
公開日2004年11月10日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者王紹鋼 申請人:成都凱恩思環(huán)保科技有限公司