一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉的制作方法

本技术属于生活垃圾焚烧领域，涉及一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉。

背景技术：

1、垃圾焚烧炉排炉焚烧过程中会产生3～5％的垃圾焚烧飞灰，垃圾焚烧飞灰中的重金属、二噁英含量较高，属于危险废物。现有技术主要利用螯合固化填埋和水洗分盐+水泥窑协同处置。

2、等离子体弧熔融炉采用石墨电极直流等离子体弧作为热源，利用热等离子体的高温(3000～5000℃)特性在熔融炉内(炉内温度1500℃左右)将预处理后的飞灰熔融，熔渣经水淬后成为玻璃渣；重金属被固化在玻璃体中，渗出率极低，满足环保要求，可作为一般工业固体废物实现资源化利用；二噁英在高温下被彻底分解，高温烟气经净化处理后可达标排放。

3、生活垃圾焚烧飞灰高温熔融技术因熔融产物解毒效果好，具有较好的资源化利用价值，具有广阔的应用前景。但现有技术存在能耗高，核心装置寿命短等缺点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，克服以上所述缺点。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，包括炉体，设置在炉体上的炉盖，配合设置炉体内的底阳极组件与石墨电极，以及作用于石墨电极升降用的电极升降机构；炉体两侧还设置有倾动机构。

3、可选的，炉体包括由炉壳、第一炉衬、炉膛、底阳极通道和排渣通道组成，炉壳由10mm钢板焊接而成，炉壳和炉膛之间为第一炉衬，排渣通道与炉膛连通，用于飞灰高温熔融产物从排渣通道流出炉膛，底阳极组件采用多针电极结构，通过高温浇注料浇筑固定并与炉体配合，为等离子体弧的正极。

4、可选的，第一炉衬在炉壳内分为上下两部分，上部从炉膛到炉壳依次为高铬砖、高铝砖和保温棉；下部从底阳极组件至炉壳依次为高铬浇注料、高铬砖和高铝砖。

5、可选的，炉盖由水冷盘管、第二炉衬、进料口、电极孔与烟气出口组成，水冷盘管围绕炉盖组成了炉盖的外壳。

6、可选的，第二炉衬为氧化铝空心球浇注料。

7、可选的，炉盖放置在炉体上方，结合处外径相等。

8、可选的，石墨电极为圆柱体石墨棒，为等离子体弧的负极。

9、可选的，电极升降机构由升降立柱和导电横臂组成，导电横臂通过液压机构在升降立柱上升降，导电横臂通过夹持器夹住石墨电极与底阳极连接。

10、可选的，倾动机构由导向轮、机架、倾动架、油缸托架、基座和角度仪组成，油缸托架支撑机架和倾动架，油缸托架靠液压向上运动时，倾动架开始倾动与基座重合，靠角度仪调整机架到设定角度，倾动架上放置炉体，使得炉体跟随倾动架倾动。

11、可选的，油缸托架与倾动架靠滑杆链接，机架与倾动架通过螺栓链接；油缸托架向上运动时，倾动架前部的凸球面与基座中的凹槽重合，倾动架前部为弧形，则导致倾动架，机架，导向轮和炉体都倾斜至一定角度，倾动时都靠油缸托架支撑；同时与电极升降机构连接时，可以让电极升降机构在水平面一定角度下旋转。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、1、本实用新型通过倾动方式放料，可以控制放料口飞灰熔融产物流动速率，防止熔融产物因流动速度慢而凝固堵塞通道；

14、2、本实用新型使用直流等离子体弧作为热源，能量密度高，炉膛温升快，缩短飞灰熔融时间；

15、3、本实用新型直流等离子体弧熔融炉内还原性气氛使飞灰中部分金属氧化物还原后沉淀在熔池中，可定期排出回收再利用；

16、4、本实用新型系统烟气产生量少，烟气污染物少；

17、5、本实用新型通过埋弧工艺，排烟温度低，烟气携带走的热量少，提高了整体能量利用率。

18、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：包括炉体，设置在炉体上的炉盖，配合设置炉体内的底阳极组件与石墨电极，以及作用于石墨电极升降用的电极升降机构；炉体两侧还设置有倾动机构。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：炉体包括由炉壳、第一炉衬、炉膛、底阳极通道和排渣通道组成，炉壳由10mm钢板焊接而成，炉壳和炉膛之间为第一炉衬，排渣通道与炉膛连通，用于飞灰高温熔融产物从排渣通道流出炉膛，底阳极组件采用多针电极结构，通过高温浇注料浇筑固定并与炉体配合，为等离子体弧的正极。

3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：第一炉衬在炉壳内分为上下两部分，上部从炉膛到炉壳依次为高铬砖、高铝砖和保温棉；下部从底阳极组件至炉壳依次为高铬浇注料、高铬砖和高铝砖。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：炉盖由水冷盘管、第二炉衬、进料口、电极孔与烟气出口组成，水冷盘管围绕炉盖组成了炉盖的外壳。

5.根据权利要求4所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：第二炉衬为氧化铝空心球浇注料。

6.根据权利要求4所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：炉盖放置在炉体上方，结合处外径相等。

7.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：石墨电极为圆柱体石墨棒，为等离子体弧的负极。

8.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：电极升降机构由升降立柱和导电横臂组成，导电横臂通过液压机构在升降立柱上升降，导电横臂通过夹持器夹住石墨电极。

9.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：倾动机构由导向轮、机架、倾动架、油缸托架、基座和角度仪组成，油缸托架支撑机架和倾动架，油缸托架靠液压向上运动时，倾动架开始倾动与基座重合，靠角度仪调整机架到设定角度，倾动架上放置炉体，使得炉体跟随倾动架倾动。

10.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，其特征在于：油缸托架与倾动架靠滑杆链接，机架与倾动架通过螺栓链接；油缸托架向上运动时，倾动架前部的凸球面与基座中的凹槽重合，倾动架前部为弧形，则导致倾动架，机架，

技术总结
本技术涉及属于生活垃圾焚烧领域，涉及一种生活垃圾焚烧飞灰高温熔融用直流等离子体弧熔融炉，包括炉体，设置在炉体上的炉盖，配合设置炉体内的底阳极组件与石墨电极，以及作用于石墨电极升降用的电极升降机构；炉体两侧还设置有倾动机构；本技术通过倾动方式放料，可以控制放料口飞灰熔融产物流动速率，防止熔融产物因流动速度慢而凝固堵塞通道；使用直流等离子体弧作为热源，能量密度高，炉膛温升快，缩短飞灰熔融时间；直流等离子体弧熔融炉内还原性气氛使飞灰中部分金属氧化物还原后沉淀在熔池中，可定期排出回收再利用；系统烟气产生量少，烟气污染物少；通过埋弧工艺，排烟温度低，烟气携带走的热量少，提高了整体能量利用率。

技术研发人员：陶应翔,王卫民,吴忠勇,孙毅晨,刘兴钢,吴爽,余明锐,熊伟,黄旭,羊鑫磊
受保护的技术使用者：重庆新离子环境科技有限公司
技术研发日：20221207
技术公布日：2024/1/12