处理危险废弃物的等离子气化炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能环保的气化炉，更具体的涉及一种处理危险废弃物的等离子气化炉。
【背景技术】
[0002]近几年，国家对环保相关领域的重视程度已由态度重视逐步转变为行动重视，环保投入逐年增加。大气、水、废弃物、土壤等防治计划频频出台，其中最为重点和难点的问题之一是危险废弃物的处理。在危险废弃物处理方面，各大科研院所、高校、企业投入大量的人力和财力，已经取得一系列的研究成果。根据我国的年度统计数据，危险废弃物的年产量约为1000万吨，尤其最近几年，年产量在1000万吨以上，危险废弃物的处理力度亟待增强。
[0003]与一般的废弃物相比，危险废弃物具有腐蚀性、浸出毒性、急性毒性、易燃性、传染性等特性。目前，危险废弃物常用的处理方法有固化填埋、生物技术方法、焚烧等。固化填埋存在一些问题，填埋占用大量的土地，且固化材料经过一定的年限，其物理、化学性质受到较大影响，容易造成其破裂，包裹在里面的危险废弃物会渗漏出来，对土壤以及土壤下的水造成严重的污染，并且固化填埋法违背了危险废弃物处理的减容原则。生物法主要适用于有机废物，其包括堆肥法和厌氧发酵法，但处理过程所需时间较长，处理效率不够稳定，目前相关工艺技术正在不断试验、完善。焚烧技术，是一种处理危险废弃物的重要方式，采用该技术能够对危险废弃物进行减量化的处理，进一步节约大量的土地资源。
[0004]焚烧后的废物容积只是原容积的20%甚至更少。一些有害废物经过焚烧，其组成结构被破坏，其中的病原菌被杀死，达到减量化、无害化的处理目的。但是危险废弃物的组成、热值、形状和燃烧状态会随着时间与燃烧区域的不同而有较大的变化，燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。焚烧的设备有专用的焚烧炉和工业窑炉，不论采用哪种焚烧设施，均要考虑产生二次污染的问题，焚烧会产生具有严重毒性的二噁英，一旦被人体吸收，会对人体的健康产生极大的危害。
[0005]综合分析比较上述技术方法的优劣，全球相继开展了一种处理危险废弃物的技术-等离子气化技术，并已有一些工业化应用的装置，该技术处理危险废弃物，完全不同于传统的焚烧。等离子气化的核心就是等离子体炬，又称等离子体发生器或等离子体枪，它是采用大量工作气体通过电弧区，通过电弧的能量加热气体，形成高温等离子体射流。若采用等离子体炬作为处理危险废弃物的热源，在添加气化剂的条件下，既能够充分的利用危险废弃物自身的热值，节约电能，并且机会能将危险废弃物中的有机物完全转化为合成气，无机物经过熔融、激冷变成无害化的玻璃体渣，整个过程无二次污染的产生。将等离子体炬配制在气化炉上，就形成一种新型的气化炉-等离子气化炉，它能适应处置各种形态(固态、半固态、液态)的危险废弃物。为了遵循越来越严苛的环保法律、法规，减小有毒有害物质的排放，缓解日趋增多的危险废弃物对人类赖以生存的环境污染的压力，希望提出一种能够节省投资、运行稳定，环保节能的设备。而一种处理危险废弃物的等离子气化炉正是解决危险废弃物处理这一环保难题的实用新型成果。该等离子气化炉能够为危险废弃物处理技术提供新的改进，具有重大的环保意义。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和缺陷，并提供后面将说明的优点。
[0007]本实用新型还有一个目的是克服现有的处理危险废弃物技术的缺点和不足，采用等离子气化炉体处理危险废弃物，严格控制炉体出气口的温度。这种新型的等离子气化炉很好地符合危险废弃物处理的减量化、无害化、资源化的原则，节能环保。
[0008]本实用新型还有一个目的是提供在进料管处设置一种水冷夹套，保护进料管免受高温热辐射，造成进料管的损耗率高。
[0009]本实用新型还有一个目的是设置一种适用于炉体的耐高温层，保证炉体的外壁温度低于10°c。
[0010]为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种处理危险废弃物的等离子气化炉，包括:
[0011]气化炉体，其包括一体成型的圆柱状的上部分、倒置圆台状的中部分以及圆柱状的下部分；
[0012]至少一个进料管，其靠近所述中部分的一端设置于所述上部分的侧壁，所述进料管与所述气化炉体连通；
[0013]出气口，其形成于所述上部分顶部的中心处；
[0014]I?4组气化剂入口，其沿所述下部分的轴线均匀设置于所述下部分的侧壁，每组所述气化剂入口包括2?6个气化剂管；
[0015]熔渣排出口，其形成于所述下部分的下端。
[0016]优选的是，所述上部分的内壁和所述中部分的内壁均设有硅酸钙板层、刚玉浇注料层和高铝浇注料层，所述硅酸钙板层、所述刚玉浇注料层和所述高铝浇注料层的厚度总和为300?500mm。
[0017]优选的是，所述下部分的内壁设有硅酸钙板层、刚玉浇注料层和含铬砖层，所述硅酸I丐板层、所述刚玉饶注料层和所述含络砖层的厚度总和为300?500mm。
[0018]优选的是，所述气化炉体的内壁设置有水冷壁。
[0019]优选的是，穿入所述下部分的侧壁设置有I?4个等离子体炬，当所述等离子体炬的数量为2?4个时，2?4个所述等离子体炬沿所述下部分的侧壁的圆周均匀分布，所述等离子体炬的功率为100?500kw。
[0020]优选的是，所述进料管为I?4个，当所述进料管的数量为2?4个时，所述进料管沿所述上部分的圆周均匀分布，并延伸穿过所述上部分的侧壁，与所述上部分的侧壁垂直。
[0021]优选的是，每组气化剂入口中的气化剂管沿所述下部分的圆周均匀分布，并向上延伸穿出所述下部分的侧壁。
[0022]优选的是，所述进料管的外壁上设置有水冷夹套，其包括:
[0023]第一夹套壁，其形成于所述进料管的外壁，与所述进料管的外壁之间形成第一腔体；
[0024]第二夹套壁，其形成于所述第一夹套壁的外壁，与所述第一夹套壁的外壁之间形成第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体在靠近所述气化炉体的一端连通；
[0025]进水管，其与所述第二腔体连通；
[0026]出水管，其与所述第一腔体连通。
[0027]优选的是，所述上部分、所述中部分和所述下部分的高度比为70: 25?30: 30 ?35。
[0028]优选的是，所述熔渣排出口延伸穿过所述下部分的下端，呈倒L型。
[0029]本实用新型的有益效果是:
[0030]1、本实用新型提供的等离子气化炉内提供热源的是等离子体炬，危险废弃物气化效率高，无二次污染的产生。
[0031]2、本实用新型提供的等离子气化炉节能，等离子体炬的能量只占危险废弃物总能量的极小部分，并且气化剂入口的排布方式具有创新性，能够灵活控制喷入气化炉内气化剂的流量，充分利用危险废弃物自身的热量，调节合成气的出口温度和成分。
[0032]3、本实用新型提供的等离子气化炉由于其下部圆柱体的高度较长，能够保证危险废弃物料层能够更加充分的吸收等离子体提供的热量。
[0033]4、本实用新型提供的等离子气化炉结构新颖独特，炉体提供危险废弃物气化的能源来自等离子体炬，等离子炬具有高热流密度，进料口、出气口位置的设置合理准确，能够保证危险废弃物产生的合成气能在炉内彻底分解可能携带的二噁英以及焦油等物质，出气化炉的合成气的温度为1050±50°C，无二噁英和焦油；等离子炬的功率可调，排布方式利于充分利用等离子炬的能量形成高温环境，利于危险废弃物的瞬间气化。
[0034]5、本实用新型提供的等离子气化炉符合危险废弃物处理的无害化和资源化的原贝1J，危险废弃物中有机物高温气化产生的合成气从炉顶流出，其携带的热量可以回收利用，产生蒸汽，合成气出口设有气体成分分析仪，可以通过调整气化剂的用量来改变合成气的成分，自身可以供暖或用来合成化工产品；危险废弃物中无机物熔融、激冷后，形成无害化的玻璃体渣，可用来制造建筑材料。
[0035]本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0036]图1为处理危险废弃物的等离子气化炉的结构示意图；
[0037]图2为处理危险废弃物的等离子气化炉中的水冷夹套的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0039]需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0040]参照图1-图2，示出了根据本实用新型的一种实现形式，提供了一种处理危险废弃物的等离子气化炉，包括:
[0041]气化炉体1，其包括一体成型的圆柱状的上部分11、倒置圆台状的中部分12以及圆柱状的下部分13。
[0042]至少一个进料管113，其靠近所述中部分12的一端设置于所述上部分11的侧壁，所述进料管113与所述气化炉体I连通，用于将危险废弃物投入所述气化炉体I中。
[0043]出气口 111，其形成于所述上部分