具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例提供了一种等离子体危废气化熔炉，其结构如图1所示，包括等离子体熔炉池100、蓄热节流段200和气化室段300。等离子体熔炉池100、蓄热节流段200和气化室段300从下至上分布，组合后构成了等离子体危废气化熔炉。

其中，等离子体熔炉池100包括熔融池段本体110和等离子发生器120，等离子发生器120设于熔融池段本体110上，熔融池段本体110内形成熔融腔111，熔融腔111上端为气体通道113。等离子体熔炉池100用于将危险废弃物分解，等离子发生器120将有机物分解成气体，无机物熔融处理成稳定的残渣，分别通过气体和残渣排出，达到危险废弃物的无危害化处理。

蓄热节流段200则用于减缓气体排出速率，以减慢熔融池内的热量散失。蓄热节流段200，设于所似乎等离子体熔炉池100的一端，包括与气体通道113连接节流段本体，以及设于节流段本体上内的球拱210，球拱210上开设有若干通气孔213，球拱210通过角动结构220设于节流段本体内，球拱210上还设有蓄热球。利用球拱210的底面可以将一部分热量辐射回熔融池，达到蓄积热量的效果。

气化室段300则用于处理熔融产生的气体，其连接于蓄热节流段200远离等离子体熔炉池100的一端上，包括气化室炉本体310，以及设于气化室炉本体310上的旋流进风口130和进液口330。

本实施例提供的等离子体危废气化熔炉，通过在等离子体危废气化熔融炉熔池与气化室之间增加一个蓄热炉拱，该炉拱采用球形设计，熔池和气化室之间的连通截面积减少，可以减缓熔池部分热量的散失，球形拱底面可将一部分热量反射回熔池区域，提高了容积热负荷，提升了熔融能力。炉拱本身以及炉拱上投加的蓄热球，可以蓄积一部分热量，降低了烟气带走的热量损失，起到很好地节能效果。

实施例2

本实施例提供一种等离子体危废气化熔炉，包括，等离子体熔炉池100，包括熔融池段本体110、等离子发生器120，等离子发生器120设于熔融池段本体110上，熔融池段本体110内形成熔融腔111，熔融腔111上端为气体通道113；蓄热节流段200，设于所似乎等离子体熔炉池100的一端，包括与气体通道113连接节流段本体，以及设于节流段本体上内的球拱210，球拱210上开设有若干通气孔213，球拱210通过角动结构220设于节流段本体内，球拱210上还设有蓄热球；气化室段300，连接于蓄热节流段200远离等离子体熔炉池100的一端上，包括气化室炉本体310，以及设于气化室炉本体310上的旋流进风口130和进液口330。

其中，如图2所示，本实施例中的熔融池段本体110上的侧壁内设有保温材料112，保温材料112包括从内到外分布的耐火层112a、泡沫层112b和保护层112c。具体的，耐火层112a为陶瓷保温板，其与泡沫层112b之间利用粘接剂连接。保护层112c同样为陶瓷保温板。

如图2所示，在熔融池段本体110上部设有进料口140，熔融池段本体110下部设有排渣通道150。

本实施例中的等离子发生器120为电弧等离子体发生器，电弧等离子体发生器的等离子体炬主要由一个阴极(阳极用工件代替)或阴、阳两极，一个放电室以及等离子体工作气供给系统三部分组成。

等离子体高温熔融一般包括有机物的热解和无机物的熔融两大过程。废物进入等离子体产生的高温区域时，有机物分子首先热解，生成可燃性的小分子物质，然后与氧气反应；无机物被熔融处理后生成稳定的玻璃态残渣。

等离子体热解是在缺氧环境下，利用等离子体弧极高温度来完全地分解废弃物物质成简单分子。等离子体由带电离子与中性粒子所构成，是导电物质，带电离子具有很高的动能，当等离子体内游离物种再结合时，大量能量以紫外线辐射形式释出，粒子动能变为热形式，可用来分解化学药剂。另外，带电粒子与激发态物种的存在使等离子体环境具有高反应性，可用来催化均匀与非均匀化学反应。

等离子体熔融技术是将废弃物中无机物被转换成稳定无害的玻璃质熔岩，可循环再利用作为路基材料。废弃物送至等离子体室，操作温度高于1500℃，挥发性物质气化送至副燃室，操作温度为1000～1400℃，将挥发性成分破坏，固体残留在等离子体熔融炉内，形成可分离的金属相与玻璃相，重金属则被包封于SiO2网状结构内，冷却固化后玻璃化物质形成耐久低沥滤的熔岩，使产生的熔岩达到减容和无害化效果，可以将废弃物的熔融、快速氧化及固化等过程在同一装置内完成。等离子体熔融程序可处理可燃性废弃物、无机物质及金属，有毒有机物质经等离子体熔炉处理后可完全破坏，而残留物则在低沥滤率的玻璃状熔岩内。

在等离子体状态，电离气体可导电，由于其具有高阻抗，电能转换为热能可产生极高温度。绝大部分系统利用等离子体炬来产生等离子体，等离子体弧建立在两电极之间，惰性或具有部分热值的工作气体流经电极之间，将能量传送至废弃物。

本实施例中的危险废物通过进料口140进入等离子体炉内部，物料落入等离子体炉熔融池，利用等离子发生器120产生的高强度热量，其中的有机物被气化，无机物质及金属氧化物在高温作用下被熔融，在等离子体炉熔池段底部富集，熔渣通过排渣通道150排出等离子体炉。物料中有机物气化产生热烟气，经气体通道113进入等离子体炉炉拱段。

如图2所示，熔融池段中部设有两组旋流进风口130，旋流进风口130与熔融池段的中心垂直线呈一夹角，设置旋流进风口130可以加速熔融池内的气体流动，以使得反应更加充分。

如图3，本实施例中的球拱210包括保持架212和设于保持架212中的若干耐火砖211，耐火砖211呈拱形分布。具体的，保持架212为设于节流段本体内的安装环，耐火砖211包括紧密排列的若干圈，每圈耐火砖211以安装环的中心环状紧密排列，从中心的耐火砖211逐层向外增多，将熔融池段的上端口覆盖。

在等离子体熔炉池100和气化室段300之间设置带有通气孔213的球拱210，可以减小通气通道的气体通过量，减慢热量散失，拱底面将一部分热量辐射回熔池，球拱210可以蓄积热量。

如图4所示，耐火砖211的两侧设有堆叠面211a，并在堆叠面211a中间设有让位部211b，相邻的耐火砖211的让位部211b合拢形成通气孔213。同时耐火砖211的两侧面之间也具有一定夹角，方便堆砌成球拱210形。

如图3和图5所示，球拱210和节流段本体之间的角动结构220包括内圈221和外圈222，内圈221设于安装环的外部，外圈222固定于节流段本体的内壁上，内圈221与外圈222的接触面为相对的球面。

具体的，内圈221的外壁为外凸的外球面221a，与之对应的外圈222外壁上向内凹陷的内球面222a，外球面221a和内球面222a之间接触，组成了类似球关节的结构，使得球拱210可以在一定范围内小幅度的调整方向，以达到改变气流方向的效果，同时也能将通气孔213的朝向进行改变，以改变气流的速度。

为了防止球拱210转动角度过大，如图5所示，内圈221的高度大于外圈222的高度，且内圈221的端面上设有限位环221b。使得内圈221的转动角度受到了限制。

如图3所示，本实施例中的蓄热球由耐火材料制成，放置在球拱210上方，投加数量根据运行工况调整。蓄热球3耐温超过1400℃，而球拱210的耐温也超过1300℃。

如图6所示，气化室的上端为烟气出口320，旋流进风口130同样与气化室炉本体310的中心线成一角度，使得进入的气流形成涡旋，使得反应更为充分。

危险废物在等离子体炉熔池段内气化产生的高温烟气，通过等离子体炉球进入等离子体炉气化室，其中的可燃物质在旋流进风口130补氧的作用下其中可燃物质进一步反应，释放热量，确保气化室内温度高于1200℃，烟气停留大于秒后，经烟气出口320进入二燃室。进液口330可以投加一些高热值废液，补充炉内能量。

具体的，内圈的外壁为外凸的外球面，与之对应的外圈外壁上向内凹陷的内球面，外球面和内球面之间接触，组成了类似球关节的结构，使得球拱可以在一定范围内小幅度的调整方向，以达到改变气流方向的效果，同时也能将通气孔的朝向进行改变，以改变气流的速度。

为了防止球拱转动角度过大，如图5所示，内圈的高度大于外圈的高度，且内圈的端面上设有限位环。使得内圈的转动角度受到了限制。

如图3所示，本实施例中的蓄热球由耐火材料制成，放置在球拱上方，投加数量根据运行工况调整。蓄热球3耐温超过1400℃，而球拱的耐温也超过1300℃。

如图6所示，气化室的上端为烟气出口，旋流进风口同样与气化室炉本体的中心线成一角度，使得进入的气流形成涡旋，使得反应更为充分。

危险废物在等离子体炉熔池段内气化产生的高温烟气，通过等离子体炉球进入等离子体炉气化室，其中的可燃物质在旋流进风口补氧的作用下其中可燃物质进一步反应，释放热量，确保气化室内温度高于1200℃，烟气停留大于秒后，经烟气出口进入二燃室。进液口可以投加一些高热值废液，补充炉内能量。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。