等离子体熔融炉及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113551236A(43)申请公布日2021.10.26(21)申请号202110992695.6(22)申请日2021.08.27(71)申请人上海中川国宇环境有限公司地址201399上海市浦东新区宣桥镇南六公路699弄1支弄59号1_3层(72)发明人李磊李运杰韦永庆李亮(74)专利代理机构北京兴智翔达知识产权代理有限公司11768代理人郭卫芹(51)Int.Cl.F23G5/08(2006.01)F23G5/44(2006.01)F23G5/50(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称等离子体熔融炉及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种等离子体熔融炉及其使用方法，其用于焚烧类危险废弃物的处理，等离子体熔融炉包括炉体、炉盖、物料入口、烟气出口、熔融金属排出口、熔融玻璃体排出口、等离子体炬以及石墨电极；炉盖设置在炉体上，炉体和炉盖内部构成炉膛；物料入口和烟气出口都设置在炉盖上；熔融金属排出口设置在炉体的下部；熔融玻璃体排出口设置在炉体上，且位置高于熔融金属排出口；等离子体炬可伸缩地设置在炉盖上，等离子体炬能够深入至炉膛内并向炉膛内喷射等离子高温焰流；石墨电极可伸缩地设置在炉盖上，石墨电极能够深入至炉膛内并在炉膛内产生交流电弧。本发明的等离子体熔融炉可以用于焚烧类危险废弃物的处理，并能大大降低二次废物的生成率。CN113551236ACN113551236A权利要求书1/2页1.一种等离子体熔融炉，其用于焚烧类危险废弃物的处理，其特征在于，所述等离子体熔融炉包括：炉体；炉盖，其设置在所述炉体上，所述炉体和所述炉盖内部构成炉膛；物料入口，其设置在所述炉盖上；烟气出口，其设置在所述炉盖上；熔融金属排出口，其设置在所述炉体的下部；熔融玻璃体排出口，其设置在所述炉体上，且位置高于所述熔融金属排出口；等离子体炬，其可伸缩地设置在所述炉盖上，所述等离子体炬能够深入至所述炉膛内并向所述炉膛内喷射等离子高温焰流；以及石墨电极，其可伸缩地设置在所述炉盖上，所述石墨电极能够深入至所述炉膛内并在所述炉膛内产生交流电弧。2.如权利要求1所述的等离子体熔融炉，其特征在于，还包括纯氧吹入装置，其通过设置在所述炉体底部的纯氧吹入口将外部的氧气吹入所述炉膛内部。3.如权利要求1所述的等离子体熔融炉，其特征在于，所述纯氧吹入装置采用特殊氮化硅材料制造。4.如权利要求1所述的等离子体熔融炉，其特征在于，还包括温度传感器，其设置在所述烟气出口处，所述温度传感器用以监测所述烟气出口的排烟温度，所述温度传感器与设置在所述物料入口处的给料装置数据连接，当所述排烟温度高于设定范围的上限时，所述给料装置开始向所述物料口投料，当所述排烟温度低于设定范围的下限时，所述给料装置停止向所述物料口投料。5.如权利要求1所述的等离子体熔融炉，其特征在于，还包括耐腐蚀耐热震耐火材料层，其内衬在所述炉膛的内壁上。6.一种如权利要求1至5所述的等离子体熔融炉的使用方法，其特征在于，包括：物料投放步骤：启动所述给料装置，将经过前处理工艺后的物料通过所述物料入口投入到所述等离子体熔融炉的所述炉膛内；冷态启动步骤：所述等离子体炬从所述炉膛顶部深入到所述炉膛内部，启动所述等离子体炬产生等离子高温焰流对物料进行高温熔融，使得初期进入所述炉膛的物料被加热溶解，并在所述炉膛内初步形成液态熔池，同时对整个所述炉膛进行缓慢升温；电弧加热步骤：形成液态熔池后，所述等离子体炬从所述炉膛顶部退出，此时液态熔池已经形成稳定的导电通道，启动石墨电极产生交流电弧对液态熔池进行进一步升温和熔融；以及物料分层步骤：物料在被等离子高温焰流和交流电弧的加热过程中，根据物相性质的不同，物料在所述炉膛内从上至下出现浮渣层、熔融玻璃液层、及熔融金属层的分层现象。7.如权利要求6所述的等离子体熔融炉的使用方法，其特征在于，还包括定期出料步骤，定期将熔融玻璃液层的玻璃态液体从熔融玻璃体排出口以及将熔融金属层的液态金属从熔融金属排出口排出。8.如权利要求6所述的等离子体熔融炉的使用方法，其特征在于，还包括排烟温度控制步骤，当所述排烟温度高于设定范围的上限时，所述温度传器向所述给料装置发出投料信2CN113551236A权利要求书2/2页号并开始向所述物料口投料使排烟温度恢复至设定范围以内，当所述排烟温度低于设定范围的下限时，所述给料装置停止向所述物料口投料。9.如权利要求8所述的等离子体熔融炉的使用方法，其特征在于，所述排烟温度的设定范围介于400～500℃之间。10.如权利要求6所述的等离子体熔融炉的使用方法，其特征在于，还包括纯氧吹入步骤，其通过设置在所述炉体底部的纯氧吹入口将外部的氧气吹入所述炉膛内部，所述纯氧吹入步骤使用采用特