旋风式等离子体熔融炉、熔融处理系统及其工作方法.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CN112944362A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110188896.0(51)Int.Cl.(22)申请日2021.02.19F23G7/00(2006.01)F23G5/02(2006.01)(71)申请人中广核研究院有限公司F23G5/033(2006.01)地址518031广东省深圳市福田区上步中F23G5/08(2006.01)路西深圳科技大厦15层（1502-1504、F23G5/44(2006.01)1506）F23G5/46(2006.01)申请人中国广核集团有限公司F23J11/00(2006.01)中国广核电力股份有限公司F23J15/02(2006.01)(72)发明人李程鑫杨明辉陆杰李磊F23J15/06(2006.01)李晴张子炜司徒达志陈明周周东升高宇飞(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314代理人林俭良王少虹权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称旋风式等离子体熔融炉、熔融处理系统及其工作方法(57)摘要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。CN112944362ACN112944362A权利要求书1/2页1.一种旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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依次通过所述出料道和出料排烟口排出所述熔融炉体。2.根据权利要求1所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，所述紧急排烟管道与所述出料道的压阻差为100Pa‑1000Pa。6.根据权利要求4所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，所述紧急排烟口的内径小于所述出烟口的内径。7.根据权利要求4所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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。8.根据权利要求1‑7任一项所述的旋风式等离子体熔融炉，其特征在于，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。9.一种熔融处理系统，其特征在于，包括权利要求1‑8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。10.根据权利要求9所述的熔融处理系统，其特征在于，所述熔融处理系统还包括连接在所述换热器和烟气处理系统之间的风机，所述风机驱动换热后的烟气进入所述烟气处理系统。11.根据权利要求9或10所述的熔融处理系统，其特征在于，所述熔融处理系统还包括与所述旋风式等离子体熔融炉的出料排烟口连接、接收所述出料排烟口排出的熔液的的水淬接渣系统。12.一种权利要求9‑11任一项所述的熔融处理系统的工作方法，其特征在于，包括以下2CN112944362A权利要求书2/2页步骤：S1、将固体废弃物通过进料口投入熔融炉体的炉膛内；S