[發明專利]旋風式等離子體熔融爐、熔融處理系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202110188896.0
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN112944362A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李程鑫;楊明輝;陸杰;李磊;李晴;張子煒;司徒達志;陳明周;周東升;高宇飛
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23G5/02;F23G5/033;F23G5/08;F23G5/44;F23G5/46;F23J11/00;F23J15/02;F23J15/06
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;王少虹

1.一種旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，包括熔融爐體、進料口、出料道、出料排煙口以及若干個等離子體發生器；

所述進料口設置在所述熔融爐體上并與所述熔融爐體內的爐膛相連通；

所述出料排煙口設置在所述熔融爐體上，所述出料道設置在所述熔融爐體內并連接在所述爐膛和出料排煙口之間；

若干個所述等離子體發生器沿著所述熔融爐體的周向間隔布置在所述熔融爐體上與所述爐膛相連通，以在所述爐膛內形成環向等離子體焰流，對固體廢棄物進行熔融處理；固體廢棄物在所述爐膛內熔融后產生的熔液及煙氣依次通過所述出料道和出料排煙口排出所述熔融爐體。

2.根據權利要求1所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述等離子體發生器在所述熔融爐體上以10°～170°的傾斜角度布置。

3.根據權利要求1所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述出料排煙口包括與所述出料道相連通并向下延伸的出料口、與所述出料道相連通并水平或傾斜延伸的出煙口；

所述出煙口位于所述出料口的上方。

4.根據權利要求3所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述旋風式等離子體熔融爐還包括緊急排煙口和緊急排煙管道；所述緊急排煙口設置在所述熔融爐體上并與所述爐膛相連通，所述緊急排煙管道的一端連接所述緊急排煙口，相對另一端延伸并連接至所述出煙口；

所述緊急排煙管道的壓阻大于所述出料道的壓阻。

5.根據權利要求4所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述緊急排煙管道與所述出料道的壓阻差為100Pa-1000Pa。

6.根據權利要求4所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述緊急排煙口的內徑小于所述出煙口的內徑。

7.根據權利要求4所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述出煙口開設在所述熔融爐體的側壁上，所述緊急排煙口開設在所述熔融爐體的頂部。

8.根據權利要求1-7任一項所述的旋風式等離子體熔融爐，其特征在于，所述旋風式等離子體熔融爐包括至少兩個等離子體發生器。

9.一種熔融處理系統，其特征在于，包括權利要求1-8任一項所述的旋風式等離子體熔融爐、換熱器；

所述換熱器連接在煙氣處理系統與所述旋風式等離子體熔融爐的出料排煙口之間，所述出料排煙口排出的煙氣通過所述換熱器進行熱交換后再進入所述煙氣處理系統。

10.根據權利要求9所述的熔融處理系統，其特征在于，所述熔融處理系統還包括連接在所述換熱器和煙氣處理系統之間的風機，所述風機驅動換熱后的煙氣進入所述煙氣處理系統。

11.根據權利要求9或10所述的熔融處理系統，其特征在于，所述熔融處理系統還包括與所述旋風式等離子體熔融爐的出料排煙口連接、接收所述出料排煙口排出的熔液的的水淬接渣系統。

12.一種權利要求9-11任一項所述的熔融處理系統的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將固體廢棄物通過進料口投入熔融爐體的爐膛內；

S2、啟動等離子體發生器使其在熔融爐體的爐膛內形成環向等離子體焰流，對固體廢棄物進行高溫熔融處理；

S3、固體廢棄物熔融后形成玻璃相熔液，所述熔液和高溫熔融過程產生的煙氣沿著出料道從出料排煙口排出；

其中，煙氣在排出過程中利用自身的熱量為熔液加熱保溫；

S4、從所述出料排煙口排出的煙氣進入換熱器，熱交換后再進入煙氣處理系統。

13.根據權利要求12所述的熔融處理系統的工作方法，其特征在于，在步驟S1之前還包括：

S0、進料系統將固體廢棄物進行篩分、破碎、配伍及造粒。