[發明專利]一種基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統

有效

• 申請號: 202010513052.4
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111780116B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 喬瑜;馮超;王泉斌;徐明厚;李騰;魏小林
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23G5/02
• 分類號: F23G5/02;F23G5/027;F23G5/033;F23G5/08;F23G5/10;F23G5/44
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;孔娜

1.一種基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，包括預處理子系統、熱處理子系統、輔助子系統，其中：

所述預處理子系統用于對有機廢棄物進行分類預處理以使其具備熱處理的條件特性；

所述熱處理子系統用于對預處理后的有機廢棄物進行熱處理，其包括依次連接的等離子炬(1)、氣化室(6)、燃燒室(7)、積灰室(8)，其中，所述等離子炬(1)用于為所述氣化室(6)提供熱源，所述氣化室(6)用于將有機廢棄物中的有機組分進行熱分解成為有機碎片，所述燃燒室(7)用于將有機碎片進行焚燒，所述積灰室(8)用于冷卻和疏導有機碎片焚燒后形成的煙氣和灰燼；

所述氣化室(6)內壁與所述燃燒室(7)連接端為螺旋式縮口；所述燃燒室(7)與所述氣化室(6)連接端為擴口并逐步變為平直桶形，擴口處均勻分布有四個通氣口，每個通氣口處有一助燃氣進氣管(4)呈一定切角連入擴口內，使四個助燃氣進氣管(4)所對方向成螺旋式分布，且其螺旋方向與氣化室螺旋式縮口一致；

所述輔助子系統包括電源電控裝置、供氣裝置，其中，所述電源電控裝置用于為所述預處理子系統、供氣裝置以及等離子炬(1)提供電源，所述供氣裝置用于為所述預處理子系統提供進料所需氣流，為所述等離子炬(1)提供等離子載體，以及為所述燃燒室(7)提供助燃氣體。

2.如權利要求1所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述預處理子系統包括破碎粉碎裝置、研磨制漿裝置，其中，所述破碎粉碎裝置用于對固體有機廢棄物進行逐級破碎粉碎，所述研磨制漿裝置用于對含水有機廢棄物進行研磨、制成懸濁液漿。

3.如權利要求2所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述研磨制漿裝置和氣化室(6)間設置有氣流輔助霧化噴嘴，該氣流輔助霧化噴嘴用于將懸濁液漿霧化為霧化液滴并噴入氣化室(6)中，該霧化液滴平均粒徑不大于150μm。

4.如權利要求1所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述等離子炬(1)為高壓直流非轉移弧等離子炬，其產生中心溫度5000℃以上的炬焰，并水平噴射在所述氣化室(6)中。

5.如權利要求1所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述氣化室(6)和燃燒室(7)的外壁由內而外均設置有耐熱層、保溫層、隔熱層。

6.如權利要求5所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述氣化室(6)耐熱層材料的耐受溫度為3000℃～5000℃，所述燃燒室(7)耐熱層材料的耐受溫度為1000℃～2000℃。

7.如權利要求1所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述積灰室(8)內壁為不銹鋼材質，且積灰室(8)頂部設有噴霧裝置以對進入的煙氣進行降溫。

8.如權利要求1-7任一項所述的基于等離子體的艦船有機廢棄物氣化焚燒處理系統，其特征在于，所述輔助子系統還包括循環水冷裝置，該循環水冷裝置用于對等離子炬(1)進行冷卻降溫。