一种热等离子体炬高温熔融工艺及其系统.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CN112209616A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202011279028.5(22)申请日2020.11.16(71)申请人浙江蓝太能源工程有限公司地址311200浙江省杭州市萧山区鸿宁路1909号望京商业中心B座501室(72)发明人单鲁良王华刘源罗慈聪邓春梅张红飞刘向阳(74)专利代理机构杭州万合知识产权代理事务所(特殊普通合伙)33294代理人余冬(51)Int.Cl.C03B37/06(2006.01)C03B37/083(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种热等离子体炬高温熔融工艺及其系统(57)摘要本发明公开了一种热等离子体炬高温熔融工艺及其系统，包括以下几个步骤：对飞灰与玻璃粉进行配比混合处理形成飞灰混合物，并根据飞灰的组分选择并配比合适的添加剂；将飞灰混合物搅拌均匀后输送到中间仓料内；通过炉前进料装置将飞灰混合物定量投放到等离子体熔融系统内，其中炉前进料装置采用连续均匀的进料方式，通过改变炉前进料装置内的电机频率来调节进料量，以达到物料平衡与能量平衡；控制等离子体熔融系统对飞灰混合物进行熔融；对熔融过程中产生的尾气进行冷却净化，对熔渣进行资源化再利用。本发明实现了固废焚烧残余物的减量化、稳定化、无害化及资源化，并具有电热转化效率高，有从而效地降低了使用成本。CN112209616ACN112209616A权利要求书1/3页1.一种热等离子体炬高温熔融工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：S1：对飞灰与玻璃粉进行配比混合处理形成飞灰混合物，并根据飞灰的组分选择并配比合适的添加剂；S2：将飞灰混合物搅拌均匀后输送到中间仓料内；S3：通过炉前进料装置将飞灰混合物定量投放到等离子体熔融系统内；其中炉前进料装置采用连续均匀的进料方式，通过改变炉前进料装置内的电机频率来调节进料量，以达到物料平衡与能量平衡；S4：控制等离子体熔融系统对飞灰混合物进行熔融；S5：对熔融过程中产生的尾气进行冷却净化，对熔渣进行资源化再利用。2.根据权利要求1所述的热等离子体炬高温熔融工艺，其特征在于，所述的步骤S4中的控制等离子体熔融系统对飞灰混合物进行熔融的方法是，A、启动前的准备，检测水压开启正常、空气开启正常、氮气开启正常、中间料仓内有料、电源正常和引风机正常后，则等离子体熔融系统启动，进行等离子体电源柜供电，同时引风机启动，炉前进料装置中的进料装置启动正常；B、进行等离子点火，当等离子电源电流正常，等离子体发生器点火成功，待炉膛内温度上升1200℃时，炉前进料装置中的进料装置进行投料工作，并延时M秒启动等离子体熔融炉上的搅动装置，对飞灰混合物进行再次搅拌；如点火时等离子电源柜电流不正常，等离子体发生器点火失败，重新进行点火启动工作；C、进行熔融工作，并时刻检测炉膛内的熔融温度，并记录熔融时间；D、进行故障检测，当检测到等离子电源电流电压异常、等离子体发生器异常、冷却水水压异常、炉膛温度异常、氮气压力异常、进料异常或发现燃烧熔融失败中的一种或多种情况时；则切断控制电源、切断进料装置电源，待炉膛温度冷却小于150℃后，关闭冷却水阀，氮气阀和空气阀，最后关闭引风机，进行停机检修。3.根据权利要求1所述的热等离子体炬高温熔融工艺，其特征在于，所述的步骤S5中的尾气进行冷却净化的方法是，将熔融过程中产生的尾气通过水冷烟道进入高温布袋除尘器去除高温段的尾气中少量的二次飞灰，然后沿圆周切向进入烟气冷却集盐装置内，由于冷却温度较低，则此时烟气冷凝后产生的一些冷凝液将大部分析出的盐分溶解，此盐溶液被收集于储液槽中待回收并利用，经烟气冷却集盐装置净化后的尾气则先后进入到SCR装置、活性炭喷入装置内进行脱硝、去除二噁英等处理，再进入低温布袋除尘器内去除低温段的尾气中少量的二次飞灰，最后经引风机并通过FGD进行脱硫处理，达到国家相关排放标准后经过烟囱排放到外界；被收集下来的二次飞灰将重新进行配比混合处理，再次进行熔融。4.根据权利要求1所述的热等离子体炬高温熔融工艺，其特征在于，所述的步骤S5中的对熔渣进行资源化再利用的方法是，飞灰混合物经高温表面熔融后重熔结晶并形成熔融态的玻璃体结构，呈流动态的熔融玻璃体进入熔融玻璃成纤装置，熔融玻璃成纤装置内的高压喷枪将流动态的熔融玻璃体吹拉成丝状物，利用引风机将熔融玻璃成纤装置内的热气流体抽出，丝状物被完好收集并压实，可作为工业原料。5.根据权利要求1-4任一项所述的热等离子体炬高温熔融工艺的热等离子体炬高温熔融系统，其特征在于，包括等离子体熔融炉(1)、等离子体发生器系统(2)、原料预处理系统(3)、原料输送系统(4)、尾气冷却净化系统(5)、除渣系统(6)、供电系统(7)、供水系统(8