一种用于垃圾焚烧飞灰处置的飞灰等离子熔融炉.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CN110142277A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910242814.9(51)Int.Cl.(22)申请日2019.03.28B09B3/00(2006.01)(71)申请人光大环保技术装备（常州）有限公司地址213011江苏省常州市武进区遥观镇钱家塘居委常和路9号申请人光大环保技术研究院（南京）有限公司光大环保（中国）有限公司(72)发明人胡明宫臣徐鹏程王婷婷宗肖齐景伟张亮李小明虎训(74)专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人董巍高伟权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种用于垃圾焚烧飞灰处置的飞灰等离子熔融炉(57)摘要本发明提供一种用于垃圾焚烧飞灰处置的飞灰等离子熔融炉，飞灰等离子熔融炉包括炉体、设置在炉体内部的炉腔以及设置在炉体上的阴极和阳极，阳极的至少部分位于炉腔的底部，阴极自炉腔的顶部向靠近炉腔的底部延伸并与位于炉腔底部的阳极间隔预定距离，阳极和阴极之间产生等离子弧，进入炉腔的飞灰在等离子弧的作用下被熔融并形成飞灰熔融液，其中，等离子弧的至少部分位于飞灰熔融液中。采用埋弧的运行方式替代了传统等离子炉开弧的运行方式，使得电弧不再暴露在自由气化区之中；使用导电金属层避免耐材工作层与侵蚀性强且成分波动大的熔融飞灰直接接触。CN110142277ACN110142277A权利要求书1/1页1.一种用于垃圾焚烧飞灰处置的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述飞灰等离子熔融炉包括炉体、设置在炉体内部的炉腔以及设置在炉体上的阴极和阳极，所述阳极的至少部分位于所述炉腔的底部，所述阴极自所述炉腔的顶部向靠近所述炉腔的底部延伸并与位于所述炉腔底部的阳极间隔预定距离，所述阳极和所述阴极之间产生等离子弧，进入所述炉腔的飞灰在所述等离子弧的作用下被熔融并形成飞灰熔融液，其中，所述等离子弧的至少部分位于所述飞灰熔融液中。2.根据权利要求1所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述阳极包括第一金属部分和第二金属部分，所述第一金属部分设置在所述炉腔的底部，所述第二金属部分与所述第一金属部分的底部连接。3.根据权利要求2所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述第一金属部分包括金属电极层，所述飞灰熔融液覆盖所述金属电极层的上表面。4.根据权利要求2所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述第二金属部分包括嵌入式针状金属电极。5.根据权利要求4所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述炉腔底部与所述炉体底部之间设置有预定空间，所述嵌入式针状金属电极设置在所述预定空间中，所述嵌入式针状金属电极的一端与所述第一金属部分连接，另一端与所述炉体底部连接。6.根据权利要求4所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述嵌入式针状金属电极的数量为多个，多个所述嵌入式针状金属电极之间设置有预定空隙。7.根据权利要求1所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，所述阴极包括石墨阴极。8.根据权利要求1所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，还包括设置在所述炉体上的U形部，所述U形部的一端所述炉腔连通，另一端包括出渣口，所述飞灰熔融液通过所述出渣口从所述炉腔内溢流出。9.根据权利要求1所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，还包括金属外排装置，所述金属外排装置与所述炉腔的底部连接。10.根据权利要求1所述的飞灰等离子熔融炉，其特征在于，还包括设置在所述炉体上且与所述炉腔连通的进灰装置。2CN110142277A说明书1/6页一种用于垃圾焚烧飞灰处置的飞灰等离子熔融炉技术领域[0001]本发明涉及生活垃圾飞灰等离子熔融炉整体结构和运行工艺，具体涉及一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融炉。背景技术[0002]生活垃圾焚烧产生的飞灰含有重金属和二噁英等物质，属于危险废弃物范畴，而目前针对于此类危险废弃物的处理方式主要为螯合固化后卫生填埋，成本较高且占用大量宝贵的土地资源。现通过等离子熔融技术可以将生活垃圾焚烧飞灰无害化、减容化、资源化。直流电弧离子熔融炉的等离子体产生机理为在阴阳电极之间的电弧放电，阴极为在炉体上部的石墨电极，阳极存在于熔融炉的炉底结构当中，熔融物料在炉底上的区域被等离子体加热熔融。电流从炉底阳极流向阴极石墨，并穿过被加热的飞灰，飞灰在熔融状态下是导电体，飞灰在电弧等离子体的作用下被熔融玻璃化。[0003]目前直流电弧等离子炉采用开弧操作，如图1所示，示出了现有技术的飞灰等离子熔融炉100，飞灰等离子熔融炉包括炉体110、设置在炉体内部的炉腔111以及设置在炉体上的阴极112和阳极113(导电炉底)，阳极113与大电流电路114连接。阳极113位于炉体的底部，阴极112自炉体的顶部向靠近阳极113的方向延伸，在阳极113和阴极112的作用下，飞灰被熔融并在阳极113上