[发明专利]一种可精确控制温度的等离子炬熔融装置及其应用

说明书

本发明提供了一种可精确控制温度的等离子熔融装置及其应用，所述可精确控制温度的等离子熔融装置设置吹风口与等离子体火炬的位置，使等离子体火炬的吹入方向以及强度可根据熔融池底部的温度调节，并通过工控机的设置，使温度调节快速、准确；所述应用通过间隔层叠设置固废层与助熔层，使高温气体更好地与固体层进行换热，提高了换热效率与热量利用率，使所述可精确控制控制温度的等离子熔融装置更加的节能环保。

技术领域

本发明属于燃烧技术领域，涉及一种工业炉，尤其涉及一种可精确控制温度的等离子炬熔融装置及其应用。

背景技术

现有的废弃物处理技术包括焚烧、卫生填埋、堆肥与废品回收等。在废弃物处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能够得到利用且二次污染少的优点。

CN 106524176 A公开了一种废弃物气化熔融燃烧系统，包括气化熔融炉与锅炉系统，所述气化熔融炉包括炉架以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、气化炉和熔融固化处理系统，熔融固化处理系统包括沿进料方向依次设置的熔融炉膛、层流通道、水冷破碎系统和水封除渣系统，熔融炉膛侧墙设置有高温燃烧器、气化剂入口。利用所述系统能够提高垃圾处理量，减少热损耗，有利于提高热量的回收效率。

CN 104094059 A公开了一种废弃物气化熔融炉，包括用于将内部填充的废弃物干燥及热分解的竖井部，竖井部的上侧设置有废弃物装入口及炉内气体排出口，竖井部的底部具有将废弃物排出的开口部；炉芯与竖井部错位设置，炉芯的上部设置有供给热分解的废弃物和碳类固体燃料的开口部，其炉底具有吹入燃烧用富氧空气的风口。所述熔融炉能够促进废弃物的干燥/热分解，抑制达到炉底时物料所携带的水分挥发，从而降低额外的焦炭消耗。

但传统的燃烧方法会造成大量燃料的浪费。等离子炬是让大量工作气体通过电弧区，利用电弧的热量加热气体，形成高温和高热密度等离子射流，等离子炬气体温度可高达5500℃以上，因此，等离子炬具有可作为工业炉高强度热源的优势。

CN 202881201 U、CN 202881204 U以及CN 203053206 U公开了一种带等离子炬加热系统的熔融炉，包括内衬为耐火材料层的炉体，炉体顶部设置有进料口，炉体上部侧面设置有炉气出口，炉体下部侧面设置有氧化剂气体进口和等离子炬，炉体底部侧面设置有炉渣出口。上述熔融炉采用等离子炬对物料进行处理，实现了对废弃物料的无害化、减量化和资源化处理。

但是由于结构的限制，上述利用等离子炬加热的熔融炉对于尾气的处理压力大，且热量的利用率较低。因此，开发一种具有新型结构的熔融炉具有重要的工业应用意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可精确控制温度的等离子炬熔融装置及其应用，所述可精确控制温度的等离子炉熔融装置包括多排送风口以及可灵活调节吹入方向的等离子体火炬，所述可精确控制温度的等离子炬熔融炉根据底部熔融池的温度，通过调节等离子体火炬的吹入方向控制送风温度，从而提高可精确控制温度的等离子炬对温度的控制能力，使可精确控制温度的等离子炬内的温度均衡，从而提高了能源利用率。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种可精确控制温度的等离子熔融装置，所述可精确控制温度的等离子熔融装置包括温控单元与熔融单元。

所述熔融单元包括壳体，所述壳体由支撑装置分割形成的第一腔室与第二腔室，第一腔室位于第二腔室的上部且第一腔室的顶部设置有进料口与排风口。

所述第二腔室的侧壁设置有至少2排吹风口，每排吹风口的数量分别独立地为至少2个，所述第二腔室的底部设置有熔融池，吹风口与熔融池之间的侧壁上设置有至少1个可调节吹入方向的等离子体火炬。

所述熔融池的侧壁设置有出液口。