[实用新型]一种等离子气化熔融炉的冷却壁

说明书

本实用新型公开了一种等离子气化熔融炉的冷却壁，属于等离子气化熔融炉装置技术领域。该冷却壁包括冷却壁本体，该冷却壁本体朝向炉内的一侧上全覆盖式一体浇筑成型有刚玉莫来石耐火层，该冷却壁本体朝向炉外的一侧上全覆盖式定位设有若干块冷却换热板拼接形成的换热层，该换热层朝向炉外的一侧上全覆盖式定位包覆设有外部保温层。该冷却壁可长期耐火、耐高温、耐磨损、使用寿命长，其中的冷却换热板易于后期更换和维护，经济性好且造价便宜。

技术领域

本实用新型涉及一种冷却壁，尤其涉及一种等离子气化熔融炉的冷却壁，属于等离子气化熔融炉装置技术领域。

背景技术

冷却壁是目前焚烧炉内普遍采用的一种冷却器形式，其工作原理是通过表面冷却将焚烧炉内的热量导出，避免炉膛长时间燃烧后，使得高温热流抵达炉壳，从而导致炉壳破裂。为了能显著延长经炉内焚烧的冷却壁的使用寿命，就必须采用一种不易产生裂纹且不易被磨损、侵蚀的材料来用做冷却壁，目前市面上常见的焚烧炉冷却壁根据材质不同分为铸铁冷却壁、铜冷却壁、钢冷却壁和钢一铜复合冷却壁等，主要以铸铁水冷却壁和铜冷却壁为主。

占主流地位的传统铸铁水冷却壁或铜冷却壁都存在着以下问题：

铸铁冷却壁本体存在导热系数低的情况，铜的导热系数约为铸铁的10倍，因此铜也存在导热系数极低的情况。同一块冷却壁上，距离冷却水稍远的部位，边角部分就容易烧损，长期使用进行受热后会导致耐火材料易破损，影响熔炉内冷却壁的整体耐用寿命。

在冷却壁冷却过程中，冷却水的温度循环、循环水定压不均或冷却水温度异常的情况、冷物料进入炉体内的情况，均会造成炉内温度波动的情况，进而造成炉内保温和温度衰减，使耐火材料寿命进一步缩短，加快了材料磨损的寿命。

在冷却壁本体的铸造过程中，冷却水管道本身含有碳元素，随着时间的变化该碳元素会逐渐析出，造成水管的渗漏，而在使用的过程中，因此发生的渗漏不易被监测发现；即便在管道外面做好防渗碳处理时，管道与冷却壁本体之间的整体性能也有所下降，使得整个冷却壁的换热效率变差。

传统的铸铁冷却壁对砖衬的支撑力不足，长期高温下使用，极易造成砖衬的脱落；当发生炉膛破损和维修时需要停炉处理，为了安全起见需提前对炉膛进行降温的处理；同时现有技术中的冷却壁价格高昂，导致更换成本增大，同时维护检修和安装均需要更长的时间。

炉膛内进行焚烧危险废物时，如遇有腐蚀的液体，会导致现有熔融炉内的内衬、冷却壁与金属全部发生腐蚀，使得炉体使用寿命缩短，没有长效的经济价值。

此外，传统的冷却壁不适用等离子体熔融的运行，这是因为等离子枪放电时的温度高达7000℃，可以将可燃的废弃物瞬间加热气化，而铸铁可承受的最高工作温度为700～950℃，铜的耐热温度也只在1100～1200℃之间。在等离子气化熔融中，随着物料进入等离子体反应炉后，物料在高温(1200℃)的作用下迅速发生焚烧，熔融后逐渐形成熔浆(约1450～1600℃)，可见炉内的温度均在1500℃左右，前述的常见的冷却壁技术，如铸铁冷却壁、铜冷却壁、钢冷却壁和钢一铜复合冷却壁等均无法满足长期使用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种等离子气化熔融炉的冷却壁，该冷却壁可长期耐火、耐高温、耐磨损、使用寿命长，其中的冷却换热板易于后期更换和维护，经济性好且造价便宜。

本实用新型的技术方案是：

一种等离子气化熔融炉的冷却壁，包括冷却壁本体，该冷却壁本体朝向炉内的一侧上全覆盖式一体浇筑成型有刚玉莫来石耐火层，该冷却壁本体朝向炉外的一侧上全覆盖式定位设有若干块冷却换热板拼接形成的换热层，所述换热层朝向炉外的一侧上全覆盖式定位包覆设有外部保温层。

优选的，所述冷却壁本体朝向炉外的一侧上间隔设有若干个定位凹点，每块所述冷却换热板朝向炉内的一侧上均设有与所述定位凹点对应的定位凸点，所述定位凸点定位卡设于定位凹点内，以使冷却换热板固定连接于冷却壁本体上。