[发明专利]电炉

说明书

本发明公开了一种电炉，包括：炉体，炉体与炉体内物料限定出炉膛，物料包括上层的熔盐层和下层的熔渣层，炉膛内设有隔墙，隔墙插入至熔盐层，且竖直向上设立，隔墙的顶部与炉体顶部具有距离，隔墙将炉膛分隔为高温区和低温区；炉体顶部具有物料入口、电极孔和烟气出口，物料入口和电极孔位于高温区的上方，顶部电极通过电极孔插入炉体内部，烟气出口位于低温区的上方，炉体底部设有底部电极，且适于电流从顶部电极流经炉体内物料层然后从底部电极流出；炉体侧壁设有出渣口和熔盐出口，出渣口位于熔渣层，熔盐出口位于熔盐层。采用该电炉可实现熔盐和熔渣的有效分离，且显著降低熔盐层的温度，避免熔盐过热挥发，达到飞灰无害化处理的目的。

技术领域

本发明属于熔融技术领域，具体而言，本发明涉及电炉。

背景技术

生活垃圾焚烧和危险废物焚烧过程中会产生大量灰渣，其中含有大量的Cl、S、重金属元素等有害成分，若不加以处理而随意堆存，将对土壤、水环境产生不可逆的污染。

目前报道的飞灰熔融处理技术，主要有等离子熔融和矿热电炉熔融两种炉型，这两种技术都可以实现飞灰的熔融，但两种工艺的温度都很高，尤其等离子熔融技术，局部温度超过2000℃。因飞灰中含有大量的氯盐，约占三分之一，而氯盐沸点低，在高温环境下大多挥发至烟气中，并与烟气中的水蒸气发生交互反应变成HCl，从而对后续烟气净化工艺造成极大的困扰。众所周知，飞灰是焚烧烟气脱酸过程中所产生的，若氯化物进入烟气后继续采用常规工艺脱酸(钠法或者钙法)，产生的二次飞灰量基本与原始飞灰量相当，无法实现真正的无害化处理。

因此，现有飞灰的处理技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电炉。采用该电炉可实现熔盐和熔渣的有效分离，且通过在电炉内部设置隔墙和改变电炉内部电流的方向，有效控制了熔渣和熔盐的温度差，在熔融的同时显著降低熔盐层的温度，避免熔盐过热挥发，进而达到飞灰无害化处理的目的。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种电炉，根据本发明的实施例，该电炉包括：

炉体，所述炉体与炉体内物料限定出炉膛，所述物料包括上层的熔盐层和下层的熔渣层，所述炉膛内设有隔墙，所述隔墙插入至所述熔盐层，且竖直向上设立，且所述隔墙的顶部与所述炉体顶部具有距离，所述隔墙将所述炉膛分隔为高温区和低温区；所述炉体顶部具有物料入口、电极孔和烟气出口，所述物料入口和所述电极孔位于所述高温区的上方，顶部电极通过所述电极孔插入所述炉体内部，所述烟气出口位于所述低温区的上方，所述炉体底部设有底部电极，且适于电流从所述顶部电极流经所述炉体内物料层然后从所述底部电极流出；所述炉体侧壁设有出渣口和熔盐出口，所述出渣口位于所述熔渣层，所述熔盐出口位于所述熔盐层。

根据本发明实施例的电炉，飞灰通过物料入口进入到炉体内部，在顶部电极和底部电极的共同作用下，可将飞灰熔融并实现熔盐与熔渣的分离，在炉体内部形成熔盐层和熔渣层，进一步的，因在炉体顶部和底部均设有电极，电流从顶部电极流经炉体内部物料然后到达底部电极，如电流从顶部电极流经熔盐层再流经熔渣层然后到达底部电极，使得熔盐层和熔渣层之间为串联电路关系，相对于传统的只有顶部电极、炉体内部熔盐层与熔渣之间为并联电路关系的电炉，熔盐层的电热显著降低，即熔盐层的温度显著降低。进一步的，在隔墙的作用，将炉膛分为了顶部电极所在的高温区和烟气出口下方的低温区，且隔墙插入至熔盐层，可进一步降低低温区下方熔盐层的温度，进而可进一步避免熔盐因过热挥发从烟气出口排出，使得飞灰的熔融处理真正达到无害化处理的目的。由此，采用该电炉可实现熔盐和熔渣的有效分离，且通过在电炉内部设置隔墙和改变电炉内部电流的方向，有效控制了熔渣和熔盐的温度差，在熔融的同时显著降低熔盐层的温度，避免熔盐过热挥发，进而达到飞灰无害化处理的目的。

另外，根据本发明上述实施例的电炉还可以具有如下附加的技术特征：