[发明专利]一种双枪式变弧等离子处理飞灰的装置及方法

权利要求书

1.一种双枪式变弧等离子处理飞灰的装置，其特征在于，包括：

设置于炉体上部的进料口和排气口，所述壳体内为微负压状态；

位于炉体底部的出料口，所述出料口设有挡板；

贯穿设置于炉体上部的两个等离子枪，所述等离子枪的等离子弧喷口位于混有石英砂的飞灰的上方，所述飞灰位于炉体底部；所述喷口喷出的等离子弧将飞灰融化为熔融状态；

两个所述等离子枪分别与气站和电源连接，当两个所述等离子枪的电极之间存在引弧时，通过所述电源改变两个等离子枪内电极的极性。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述等离子枪的内电极与外电极之间的间隙为5~10mm。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述内电极的材料由钨合金或者石墨制成，所述外电极的材料由石墨或者铜合金材料制成。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述炉体的材料为耐热钢或其他钢材，其内部装有耐火砖，外部盘有冷水管。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括冷水机和转接柜，其中，所述转接柜分别与所述冷水机和所述电源连接，用于将电能与所述冷却水通过水电缆输入所述等离子枪中。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气站为等离子枪提供的气体包括氩气、氮气、空气和燃气。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两个所述等离子枪平行设置。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述的装置进行飞灰处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）向炉体内通入混有石英砂的飞灰；

2）打开电源，两个等离子枪的内电极为阴极，外电极为阳极，内电极、外电极之间形成非转移弧，利用非转移弧对飞灰进行加热；

3）飞灰熔融形成熔池后，改变等离子枪内的极性对飞灰进行加热，使两个枪体之间的等离子弧由非转移弧变为联合弧，进而变为转移弧，最终以转移弧的形式加热飞灰；

4）炉体内部的飞灰全部为熔融状态时，打开挡板，使熔岩流出。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，两个等离子枪分别为一号等离子枪和二号等离子枪，所述步骤3）中电极极性的变化具体为：

起初，一号等离子枪的阳极会与二号等离子枪的阴极之间产生一定的等离子弧，二号等离子枪的阳极与一号等离子枪的阴极产生一定的等离子弧；转换一号等离子枪内电极的极性，使一号等离子枪的内电极由阴极变为阳极，此时一号等离子枪的内电极与外电极均为阳极，且会与二号等离子枪的阴极之间产生一定的等离子弧；

改变一号等离子枪外电极的极性，使外电极转为阴极，此时一号等离子枪的内电极会与二号等离子枪的内电极之间产生等离子弧，一号等离子枪的外电极与二号等离子枪的外电极之间产生一定的等离子弧，此时形成联合弧状态；

当一号等离子枪与二号等离子枪之间的等离子弧稳定时，切断二者外电极的电路，使等离子弧只发生在一号等离子枪的内电极与二号等离子枪的内电极之间，此时形成转移弧状态。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述飞灰中混有15-30%的石英砂。