等离子反应炉装置的制作方法

文档序号:15174520发布日期:2018-08-14 18:17阅读:552来源:国知局

本实用新型涉及专门适用于焚烧废物或低品位燃料的方法或设备,例如焚化炉的技术领域,尤其涉及一种等离子反应炉装置。



背景技术:

目前,工业和特种行业的危险垃圾及塑料制品垃圾日益增多,而且此类垃圾是垃圾中最难处理的;我国针对生活垃圾及危险垃圾及塑料制品垃圾的处理方式主要是填埋和焚烧,填埋不仅侵占大量土地,而且会造成地下水的污染;焚烧法虽然减容比高,并能回收能量,但却因焚烧过程中产生二恶英造成环境的污染,从而遭到公众强烈反对,急需发展新一代的绿色环保、节能降耗的替代焚烧技术。

等离子体是物质第四态,具有许多异于固态、液态和气态的独特的物理化学性质,如温度和能量密度都很高、可导电和发光、化学性质活泼并能加强化学反应等,环保性能优良;通过电弧放电产生高达7000℃的等离子体,将垃圾加热至很高的温度,从而迅速有效地摧毁废物;可燃的有机成分充分裂解气化,转化成可燃性气体,可以用于能源回收,一般称为“合成气”(主要成分是CO+H2);不可燃的无机成分经等离子体高温处理后成为无害的渣体;采用等离子体处理垃圾是目前减容效果最显著、无害化最彻底、资源化程度最高的绿色环保技术;与焚烧法相比,等离子体技术最突出的优点有:

(1)处理温度高:有害物质摧毁更彻底,二恶英前驱体被彻底破坏分解;

(2)可采用还原性气氛或部分氧化性气氛,采用电能作为外加热源,二次污染物排放比焚烧低2-3个数量级,裂解底渣是无害的;

(3)合成气流量约为焚烧烟气量的5-10%,易于净化,后处理设备尺寸减小,节约了投资成本;

(4)能源回收效率高,将筛上物制成合成气,后续利用气体发动机发电,发电效率可高达39%,而焚烧法采用蒸汽轮机,发电效率很难超过22%;

(5)整套设备紧凑,占地小,经济效益好。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种等离子反应炉装置,该等离子反应炉装置结构紧凑,自动化程度高,废气循环处理,能够净化处理烟气中的二噁英、煤粉灰或酸性油雾气体,减少废气排放,达到环保的目的。

为了实现上述目的,本实用新型一种等离子反应炉装置,包括机架和设置在机架上的反应炉,所述机架上设置有烟气净化装置和冷却水循环装置,所述反应炉内设置有炉膛和一端伸入炉膛内的等离子焰流装置,所述反应炉上设置有与炉膛连通的投料口、排渣口和排烟口;

所述排烟口连通有设置在反应炉侧壁上的排烟通道,排烟通道上连通有抽烟风机,所述抽烟风机与烟气净化装置连通,所述烟气净化装置输出端与进气通道连通;

所述冷却水循环装置包括水箱、设置在水箱上的供水泵、连通在供水泵和水冷却通道的进水管和连通在水冷却通道和水箱之间的回水管。

进一步,所述水箱上竖直设置有回水冷却器,所述回水冷却器顶部连通有冷却风机,所述冷却风机与进气通道连通,所述回水冷却器底部延伸至水箱内,所述水箱上端设置有进气口。

进一步,所述烟气净化装置包括壳体和设置在壳体内间隔布置的负极板和正极板,所述负极板均通过负极板安装轴安装在壳体上,所述正极板均通过正极板安装轴连接为一体,所述正极板安装轴两端均伸出壳体侧壁连接有正极板接线端子,在所述正极板上设置有矩阵布置的正极板流通孔,在所述负极板上设置有矩阵布置的负极板流通孔。

进一步,所述抽烟风机与烟气净化装置之间管道上设置有粉尘过滤装置。

进一步,所述机架上还设置有液压动力装置,所述投料口处设置有密封盖,所述液压动力装置包括油箱、液压泵、供油管道和不少于1对油缸,所述密封盖与油缸活塞杆交铰接连接。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型结构紧凑,自动化程度高,废气循环处理,能够净化处理烟气中的二噁英、煤粉灰或酸性油雾气体,减少废气排放,达到环保的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种等离子反应炉装置的侧视图;

图2为本实用新型一种等离子反应炉装置的主视图;

图3为本实用新型一种等离子反应炉装置另一个方向的侧视图;

图4为图1中反应炉内部结构示意图;

图5为图1中净化器内部结构示意图。

图中:1机架、2反应炉、3净化装置、4冷却水循环装置、5液压动力装置、6电控箱、7冷却风机、8投料口、9排渣口、10蓄气罐、11抽烟风机、12排烟通道、13炉膛、14脉冲电流发生器、15石墨电极、16等离子体柱、17环形电磁场;18水冷却通道;19进气通道;20加热气体通道;21排烟口;22负极板;23正极板;24正极板安装轴;25负极板安装轴;26进气口;27排气口、41供水泵、51液压泵、81液压缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

如图1-5所示,本实用新型一种等离子反应炉装置,包括机架1和设置在机架1上的反应炉2,所述机架1上设置有烟气净化装置3和冷却水循环装置4,所述反应炉2内设置有炉膛13和一端伸入炉膛13内的等离子焰流装置,所述反应炉上设置有与炉膛13连通的投料口8、排渣口9和排烟口21;

所述等离子焰流装置包括脉冲电流发生器14、一端与脉冲电流发生器14连接,另一端设置有等离子流出口的中空石墨电极15、包裹在中空石墨电极以及等离子流出口周围的环形电磁场17,与环形电磁场内等离子流出口连通的进气通道19,包裹在中空石墨电极和环形电磁场周围的水冷却通道18,所述等离子流出口与炉膛内加热气体通道20连通,,所述等离子焰流装置内设置有绝缘座,所述绝缘座上设置有电极板,所述电极板通过电极引线与炉体外部脉冲电流发生器连接;所述电极板为内圈板和外圈板,在所述内圈电极板内套装有中空石墨电极15,所述中空石墨电极15在磁场和脉冲电流发生器作用下产生负离子,负离子对压力空气进行加热,负离子和加热气体沿着加热气体通道20对炉膛13内生活垃圾进行低热燃烧分解有机物质;

所述排烟口21连通有设置在反应炉侧壁上的排烟通道12,排烟通道上连通有抽烟风机11,所述抽烟风机11与烟气净化装置3连通,所述烟气净化装置3输出端与进气通道19连通;

所述冷却水循环装置4包括水箱、设置在水箱上的供水泵41、连通在供水泵41和水冷却通道的进水管和连通在水冷却通道18和水箱之间的回水管。

进一步,所述水箱上竖直设置有回水冷却器10,所述回水冷却器10顶部连通有冷却风机7,所述冷却风机7与进气通道19连通,所述回水冷却器10底部延伸至水箱内,所述水箱上端设置有进气口,本实施例水冷却通道的回水进入回水冷却器10进行冷却,冷却风机7抽取回水冷却器10内的气流,一方面可以降低回水冷却器10的水温,另一方面可以对空气进行预热,预热的空气在冷却风机7作用下,进入进气通道19内进行再次加热,提高加热效率。

进一步,所述烟气净化装置3包括壳体和设置在壳体内间隔布置的负极板22和正极板23,所述负极板22均通过负极板安装轴25安装在壳体上,所述正极板23均通过正极板安装轴24连接为一体,所述正极板安装轴24两端均伸出壳体侧壁连接有正极板接线端子,在所述正极板23上设置有矩阵布置的正极板流通孔,在所述负极板22上设置有矩阵布置的负极板流通孔,本实施例通过在正极板上设置有矩阵布置的正极板流通孔,与其对应的负极板上的负极板流通孔,使烟气净化装置内的电磁场正常工作电压为16000~18000V,具有非常好的净化效果,烟气净化装置3外侧设置有电控箱6,方便给烟气净化装置内提供电力。

进一步,所述抽烟风机11与烟气净化装置3之间管道上设置有粉尘过滤装置,该结构有利于对进入烟气净化装置3的粉尘进行过滤,提高烟气净化装置3的使用寿命。

进一步,所述机架1上还设置有液压动力装置5,所述投料口8处设置有密封盖,所述液压动力装置包括油箱、液压泵51、供油管道和不少于1对油缸,所述密封盖与油缸活塞杆交铰接连接,本实施例不仅可以达到自动打开或关闭密封盖,而且可以紧密密封盖,避免炉膛内气体泄漏。

如下表为本发明与正常的焚化炉的对比分析:

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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