[发明专利]可熔融排渣的等离子裂解装置

说明书

本发明公开了一种可熔融排渣的等离子裂解装置，包括炉体和熔渣收集罐，在炉体的一端设有湍流等离子发生器，另一端设有层流等离子发生器，在层流等离子发生器的上方的炉体的顶部设有与其连通的炉膛，预热后的废弃物经湍流等离子发生器裂解后进入炉体内，裂解气携带着部分未裂解的残留物在层流等离子发生器的等离子火炬处再分解后，所有裂解气进入炉膛，两次裂解后产生的熔渣沉至炉体底部；熔渣收集罐通过熔渣收集管与炉体底部排渣口连接，通过气相平衡管与炉膛连接。本发明利用等离子发生器的特性，将残液分解，裂解速度快且彻底，无二噁英产生，再配合斜板，使得残液中的盐、金属氧化物能以熔渣的形式连续及时地排入熔渣收集罐。

技术领域

本发明涉及残液处理领域，尤其是涉及一种可熔融排渣的等离子裂解装置。

背景技术

随着社会经济和现代工业的发展，对于日益增多的各种废弃物的处理已经成为各国必须面对的环保问题，有毒有害的危险废弃物处理已经成为各国政府头疼的大课题，也是关系到人类发展与生态环境的难题。

这些废弃物中最难处理的是在化工生产、医药中间体合成过程中产生的高含盐、高浓度有机残液。这些残液具有有机物含量高，热值高；毒性大，对环境污染严重；难降解，常规方法很难处理；成分复杂，无害化难度大等特点。

传统的物理处理法，化学处理法，物理化学处理法，生物处理法等都难以处理，只能采用焚烧进行处理。

从上世纪60年代起，西欧、日本等发达国家普遍采用焚烧来处理这些废弃物，近年来我国也开始引进、生产焚烧设备。焚烧可使垃圾体积变小，但产生的二噁英一直备受关注的焦点。国际环保机构曾经发表了《焚烧炉与人类健康》的报告，对二噁英与焚烧炉的关系作了进一步专门的研究。报告称，在80年代至90年代初，焚烧炉已经成为二噁英排放的主要源头，估计约占各工业二噁英排放总量的40-80％，由于记录和统计方法有漏洞，实际数字可能更高。

同时传统的焚烧工艺使用明火去焚烧含盐残液，由于火焰温度在1000℃左右，导致废水中的无机盐熔融，而熔盐在排盐口处温度降低又会凝固，导致排盐管路堵塞，难以稳定排盐。

为解决上述问题，本公司的一项高含盐、高浓度有机残液的等离子裂解装置的专利申请(申请号为：201910905066.8)，该装置虽然能够使残液裂解充分，也能够连续稳定的排盐，但是该装置中残液经第一次裂解后，大部分裂解气会直接进入炉膛，其并没有充分的利用裂解气的热量对熔盐进行加热，其中用于辅助加热的第二等离子裂解发生器火炬粗短，同时为了实现液封又有两块液封挡板的存在，因此对于炉膛最底部的熔盐加热效果并不是很理想，虽然排盐口能够连续排盐，但是最底部的这部分熔盐不易排出。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供了一种环保无二噁英产生且能连续及时地排出熔渣的可熔融排渣的等离子裂解装置，包括炉体1和熔渣收集罐4，在炉体1的一端设有湍流等离子发生器2，另一端设有层流等离子发生器3，且湍流等离子发生器2向下倾斜设置，层流等离子发生器3水平设置，在层流等离子发生器3的上方的炉体1的顶部设有与其连通的炉膛5，预热后的废弃物经湍流等离子发生器2裂解后进入炉体1内，裂解气携带着部分未裂解的残留物在层流等离子发生器3的等离子火炬处再分解后，所有裂解气进入炉膛5，两次裂解并重组后产生的无机盐以及金属氧化物等则作为熔渣沉至炉体底部；熔渣收集罐4通过熔渣收集管与炉体底部排渣口连接，通过气相平衡管与炉膛5连接，通过气相平衡管使得熔渣收集罐和炉体气液平衡，进而确保熔渣收集管能够顺利排渣。熔渣收集罐采用纳米保温材料，确保熔渣罐的热损失小，不会因散热而堵塞排渣管。