[发明专利]一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置及方法

权利要求书

1.一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：包括炉体（1）、炉盖（2）以及等离子体炬（3），其特征在于，所述炉体内部分为熔池区（4）和气体空间（5），所述等离子体炬的火焰出口（6）通过设置于炉体侧壁靠近底部处的密封连接套筒（10）与熔池区（4）连通；所述炉盖（2）与炉体（1）严密扣合；所述的炉盖上设有进料口（7）；所述炉体（1）侧壁靠近顶部位置设有气体出口（8），所述炉体侧壁靠近底部位置设置有熔渣出口（9）；所述熔池区侧壁设置水冷壁（11），在水冷壁的内再铺设薄层耐火材料（12）；工作时，设置水冷壁的区域在耐火材料与熔渣接触处形成一层固定的熔渣挂壁层（13），起到保护耐材的作用，炉顶、炉底及气体空间侧壁铺设保温耐火材料，不设水冷壁。

2.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：所述等离子体炬数量为1-4个，等离子体炬与密封连接套筒（10）为可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：所述的密封连接套筒（10）为金属材质，套筒内壁为水冷壁，套筒在等离子体炬端的接口设有密封装置（101）。

4.根据权利要求3所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：密封连接套筒（10）上设有保护气进口（102），保护气通过保护气通道（103）连通密封连接套筒（10）内的等离子体火焰通道（104），保护气为空气或富氧空气、贫氧空气。

5.根据权利要求4所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：所述等离子体火焰通道（104）的水平高度高于熔渣出口（9）。

6.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：采用空气或富氧空气、贫氧空气作为等离子体工质，等离子体炬产生的等离子体火焰温度为3000-8000°C。

7.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：所述的炉体（1）内设有温度、压力监控系统，正常运行时熔池温度为1500-1600°C，气体空间温度低于熔池温度50-200°C， 炉体内压力为微负压。

8.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：炉体（1）内设有熔池液面高度监控装置，在液面过高或过低时提供报警。

9.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：气体出口（8）与尾气处理设备相连接，去除尾气中夹带的污染物和有害气体。

10.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：熔渣出口（9）根据需要设置流量控制系统，也可根据需要连接水淬系统。

11.根据权利要求1所述的一种从熔池液面以下加热的飞灰等离子体熔融装置，其特征在于：除飞灰以外，该熔融装置还可以用于其他固体材料的熔融处置。