专利名称：特种垃圾等离子体焚烧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特种垃圾焚烧装置，确切说是一种医院垃圾以及塑料制品等白色垃圾的焚烧设备。
目前，医院垃圾和工业塑料制品垃圾产出量愈日聚增，是城镇垃圾中最难处理的部分，被称为特种垃圾。医院垃圾包括有用过的注射器、针头、输液管、棉纱、药瓶、废塑料、废敷料、手术残物、动物实验废弃物、感光乳液、废显影液等等，这些垃圾带有大量的病菌、传染性病毒、是病菌的培养基、病毒的滋生地，不进行特殊处理，对空气、水、环境的污染十分严重。现有的处理方法都是采用燃油炉或燃气炉进行焚烧，对灰尘进行填埋。由于在燃烧过程中，所产生的大量有毒有害气体直接排放到大气，对周边环境污染很大，同时又由于焚烧炉炉温不高(不超过1000℃)，燃后的垃圾灰中仍残留有三分之一以上的可燃物，部分未死病菌、病毒填埋后经一段时间仍会析出地面，造成环境的再次污染。而被称为白色垃圾的塑料袋、塑料饭盒等工业塑料制品垃圾，不能用填埋的办法处理，由于炉温不高燃烧时浓烟很大，产生的有毒有害气体直接污染大气，严重地危害着人们的生活环境。
本实用新型的发明目的在于克服现有特种垃圾焚烧所造成的环境污染问题，为用户提供一种炉温高、垃圾焚烧彻底、不产生烟气、灰量少、无空气、水、周边环境污染、且具有体积小、处理速度快、操作简单、不用燃油、天然气燃料的全自动特种垃圾等离子体焚烧装置。
本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的特种垃圾等离子体焚烧装置，由等离子体发生器，驱动该发生器工作的等离子体弧电源，为等离子体发生器工作提供保证条件的保护气体、工作气体、冷却水设备，等离子体焚烧炉及配套的送料、送风、排气、排渣设备以及控制台等组成，其特征在于等离子体焚烧炉，由炉壳体、装在壳体内侧的隔热层，装在隔热层内侧的高温耐火材料内壁，由该种材料内壁围成的两个彼此分离的主燃烧室和副燃烧室，装在主燃烧室内的等离子体发生器，在主、副燃烧室间的高温耐火材料隔壁顶部开有两室贯通的出气通道，在主燃烧室壁设置的进风通道，在副燃烧室侧壁设置的进风通道及尾气排出通道，在炉顶装有双层夹壁中间通以冷却水、并具有等离子体发生器入口及投料入口的顶盖所组成。附加技术特征是①主燃烧室炉膛的炉底成凹型锅底形状，并具有壁式出渣口；②在焚烧炉顶盖上的加料口，设置由上、下两个进料室组成的送料器，上室顶盖为平移式拉板，在上、下进料室间设置有翻板式底板；③在副燃烧室的送风通道口接装有，进入副燃烧室内未完全燃烧的CO完全燃烧成CO2气的空气压缩机；④在焚烧炉的尾气排出通道口，接装有气、粒分离的旋风分离器，及与其配套的用来把洁净气体抽出排放的冷水循环泵；⑤由主、副燃烧室构成的整体焚烧炉，装在具有行走机构的底架上。本实用新型的工作原理如下工作时接通空气压缩机电源，送工作气体，通冷却水，测量等离子体发生器的电阻，完成准备工作；接着，启动等离子体弧电源，使其拉弧工作，开风机。待炉膛内温度达到定值时，将医疗垃圾每两公斤一袋，通过送料器自动送入等离子体焚烧炉的燃烧区，每隔30秒送料一次。投入到等离子体焚烧炉中的垃圾，在大于1100℃的等离子体高温中，有机垃圾迅速脱水、热解、裂解，产生以H2、CO为主要成份的混合可燃气体，再经过二次燃烧达到减容(比传统燃烧炉减少约4/5)、无害化。无机物(金属、玻璃等)在等离子体作用下熔融，达到减容。在焚烧的热、裂解过程中，病毒和细菌均被有效除去。根据反应的情况随时调解焚烧炉内的温度(在1100℃的-1500℃)。当垃圾焚烧结束后，首先关闭等离体弧电源、工作气体。待炉体冷却后再关风机，最后关水。
本实用新型的优点在于①垃圾焚烧彻底，不污染空气、水及周边环境。由于炉膛温度高达1千多度，有机物包括传染性病毒，病菌及其它有毒有害物质都全部裂解分解，产生的气体、灰烬无毒害；垃圾燃后的灰烬体积量大大减少，大约为传统炉燃灰体积的五分之一，而排放的气体无黑烟。②本装置结构比较简单，特别适于小型化，具有占地面积小的明显优点，如一个中型医院使用本装置只占地35M2，具有普及的可能。③本装置不用煤、燃油、天然气作燃料，只使用电与水，具有洁净、卫生的特点。④本装置操作简单、启动、停机快、可全部实现自动控制、安全、可靠。
本实用新型有如下附图
图1为装置结构原理示意图图2为等离子体焚烧炉结构主视纵剖图图3为无顶盖等离子体焚烧炉俯视水平剖面图图中标记1为炉壳体，2为壳体内隔热层，3为高温耐火材料内壁，4为主燃烧室，5为送料器，6为等离子体发生器，7为主燃烧室进风通道，8为出气通道，9为副燃烧室，10为副燃烧室进风管道，11为主、副燃烧室间高温耐火材料隔壁，12为测量炉温的热电偶，13为尾气排出通道，14为旋风分离器，15为冷水循环泵，16为净化气体排放口，17为炉顶盖，18为顶盖夹层中冷却水，19为送料器内上、下料室间的翻板，20为炉体底架，21为行走轮，22为凹型锅状炉底，23为壁式出渣口。
实施例等离子体焚烧炉长×宽×高＝2.51×1.61×1.81m主燃烧室4容积(长×宽×高＝1×0.8×1m3副燃烧室9容积(长×宽×高)＝0.6×1×1m3其中外壳1为5mm碳钢板，壳内置厚度为100mm的隔热层2；主燃烧室4内壁3为能耐1700℃高温的耐火材料，四个侧壁与底层厚度为300mm；炉底22为凹型锅底状并有壁式出渣口23；副燃烧室9三外侧壁为厚度200mm的高温耐火材料砌成；主、副燃烧室之间高温耐火材料的隔壁11厚为200mm，其上部两侧各开有1个200×200的排气口通道8；并在两燃烧室侧壁上各开有一个Φ60mm的进风口通道7、10；副燃烧室侧壁开有一个250×250的尾气排出口通道13；主、副燃烧室顶部装有通冷却水的双层碳钢顶盖17；主、副燃烧室为一体结构，整炉座落在由工字钢构成的具有行走轮21的底架20上。在主燃烧室400×400m加料口上安装的送料器5，由上、下两个进料室组成，上室顶盖为平移式拉板，在两室之间设置有翻板式底板19，开启上盖，垃圾投入上进料室，合室之间设置有翻板式底板19，开启上盖，垃圾投入上进料室，合盖约5秒钟后，翻板式底板19翻下，垃圾进入主燃烧室4。安装在主燃烧室4中的等离子体发生器6，由无氧铜材料制成，形状成圆柱形，分有阴极与阳极，工作时形成一个长300mm，直径为200mm的等离子体电弧，其中心温度高达1万度，外围温度达2000℃，炉膛内温度高达1700℃；在副燃烧室9的进风口10用PVC管道与空气压缩机连接，进气量约为40M3/h，保证副燃烧室9内未燃充分的CO气燃烧完全成为CO2气。制成的样机经测试，焚烧炉排放的尾气已达到国家规定的排放标准。
权利要求1.一种特种垃圾等离子体焚烧装置，由等离子体发生器，驱动该发生器工作的等离子体弧电源，为等离子体发生器工作提供保证条件的保护气体、工作气体、冷却水设备、等离子体焚烧炉、及配套的送料、送风、排气、排渣设备，以及控制台等所组成，其特征在于等离子体焚烧炉，由炉壳体(1)、装在壳体内侧的隔热层(2)、装在隔热层内侧的高温耐火材料内壁(3)、由高温耐火材料内壁围成的两个彼此相互分离的主燃烧室(4)和副燃烧室(9)、装在主燃烧室(4)内的等离子体发生器(6)，在主、副燃烧室间的高温耐火材料隔壁(11)顶部开有两室贯通的出气通道(8)，在主燃烧室壁设置的进风通道(7)，在副燃烧室侧壁设置的进风通道(10)及尾气排出通道(13)、在炉顶装有双层夹壁中间通以冷却水(18)、并具有等离子体发生器入口及投料入口的顶盖(17)所组成。
2.按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于主燃烧室(4)炉膛的炉底(22)成凹型锅底形状，并具有壁式出渣口(23)。
3.按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于在焚烧炉顶盖(17)上的加料口，设置由上、下两个进料室组成的送料器(5)其上室顶盖为平移式拉板，在上、下进料室间设置有翻板式底板(19)。
4.按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于在副燃烧室(9)的送风通道(10)的通道口接装有，能将进入副燃烧室内未完全燃烧CO完全燃烧成CO2气的空气压缩机。
5.按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于在焚烧炉的尾气排出通道(13)的通道口，接装有气、粒分离的旋风分离器(14)，及与其配套的用来把洁净气体抽出排放的冷水循环泵(15)。
6.按照权利要求1所述的特种垃圾等离子体焚烧装置，其特征在于由主、副燃烧室构成的整体焚烧炉，装在具有行走机构(21)的底架(20)上。
专利摘要医院垃圾及白色垃圾处理难,焚烧严重污染环境。本装置由等离子体发生器、等离子体弧电源、保护气、工作气体、冷却水、焚烧炉及配套的送料、送风、排气、排渣、控制台等组成,特征是焚烧炉包括有主燃烧室、副燃烧室、安装在主燃烧室中的等离子体发生器、围在两室外的高温耐火材料壁、隔热层、外壳、设置在两室壁上的送风排气冷却送料口。具有燃烧彻底,废气无烟无毒无害,垃圾灰量少不产生二次污染,装置结构简单易操作,占地面积小,适于城镇使用。
文档编号F23G5/02GK2469328SQ0120603
公开日2002年1月2日 申请日期2001年4月23日 优先权日2001年4月23日
发明者王忠义, 黄少青 申请人:王忠义, 黄少青