CN111396882A - 一种熔融炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种熔融炉，包括炉体和多个加热器，所述炉体包括炉壁和炉底，所述炉壁与所述炉底围合形成炉膛，所述炉壁上设有进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口，所述进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口均与所述炉膛连通；其特征在于，所述多个加热器间隔环绕所述炉壁设置，每一所述加热器通过一加热器接口与所述炉体固定连接，所述多个加热器靠近所述炉膛的一端朝向所述炉底设置，且所述多个加热器朝靠近所述炉膛的一端的延长线到所述炉底的垂直投影均与同一圆相切。本发明实施例实现了用多个加热器对炉膛内的加热物均匀加热，提升了加热器的热量利用率。

Description

一种熔融炉

技术领域

本发明涉及危废处理工程技术领域，尤其涉及一种熔融炉。

背景技术

随着经济社会发展，日益增多的危险废物的处理问题越来越成为世界各国必须面对的难题，危险废物具有毒害性、易燃易爆性、腐蚀性、化学反应性、传染性等多种危险特性，因此对环境和人体健康均构成很大威胁。

熔融炉处理危险废物是采用加热器在等离子体熔融炉内将危险废物加热至超高温，以破坏有害成分或使其丧失活力，从而将复杂的物质转化为简单的无害物质的装置。现有的熔融炉由于多个加热器的加热端喷出的火焰聚焦于一点，固体危险废物无法均匀受热，因此存在加热器的热量利用率较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种熔融炉，以解决现有技术存在加热器的热量利用率较低的问题。

本发明实施例提供了一种熔融炉，包括炉体和多个加热器，所述炉体包括炉壁和炉底，所述炉壁与所述炉底围合形成炉膛，所述炉壁上设有进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口，所述进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口均与所述炉膛连通；其特征在于，所述多个加热器间隔环绕所述炉壁设置，每一所述加热器通过一加热器接口与所述炉体固定连接，所述多个加热器靠近所述炉膛的一端朝向所述炉底设置，且所述多个加热器靠近所述炉膛的一端的延长线到所述炉底的垂直投影均与同一圆相切。

可选的，所述排渣口与所述炉膛间形成第一连通通道，所述第一连通通道靠近所述炉膛的一端到底面的距离大于所述第一连通通道远离所述炉膛的一端到底面的距离，所述底面为所述炉底远离炉膛的端面。

可选的，所述出料口与所述炉膛间形成第二连通通道，所述第二连通通道靠近所述炉膛的一端到所述底面的距离小于所述第二连通通道远离所述炉膛的一端到底面的距离。

可选的，所述炉底靠近所述炉膛的端面为引导斜面，所述引导斜面的第一侧到所述底面的距离小于所述引导斜面的第二侧到所述底面的距离，所述第一侧为所述引导斜面靠近所述第一连通通道的一侧，所述第二侧为所述引导斜面靠近所述第二连通通道的一侧。

可选的，所述风道口与所述炉膛间形成第三连通通道，所述第三连通通道朝向所述炉底设置。

可选的，所述炉体包括第一部分和第二部分，所述第一部分与第二部分通过法兰可拆卸地连接。

可选的，所述炉体包括耐火内衬层、耐火外衬层、保温材料层和壳体，所述耐火内衬层围合形成所述炉膛，所述耐火外衬层设置于所述耐火内衬层与所述保温材料层之间，所述保温材料层设置于所述耐火外衬层与所述壳体之间。

可选的，所述炉壁上还设有工业电视接口，所述炉体与工业电视通过所述工业电视接口连接。

可选的，所述炉壁上还设有热电偶接口和压力测孔，所述炉体与热电偶通过所述热电偶接口连接，所述炉体与压力传感器通过所述压力测孔连接。

可选的，所述加热器为等离子体发生器。

本发明实施例通过将多个加热器靠近所述炉膛的一端朝向所述炉底设置，且所述多个加热器靠近所述炉膛的一端的延长线到所述炉底的垂直投影均与同一圆相切，相应形成了一加热区域，避免了多个加热器朝向同一点加热，从而可以使得炉膛内的加热物均匀受热，提升了加热器的热量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明实施例提供的熔融炉的剖面结构图；

图2是本发明实施例提供的加热器的布置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参照图1，本发明实施例提供了一种熔融炉，包括炉体10和多个加热器20，上述炉体10包括炉壁11和炉底12，上述炉壁11与上述炉底12围合形成炉膛30，上述炉壁11上设有进料口111、出料口112、排烟口113、排渣口114和风道口115，上述进料口111、出料口112、排烟口113、排渣口114和风道口115均与上述炉膛30连通；

其特征在于，上述多个加热器20间隔环绕上述炉壁11设置，每一上述加热器20通过一加热器接口与上述炉体10固定连接，上述多个加热器20靠近上述炉膛30的一端朝向上述炉底12设置，且上述多个加热器20靠近上述炉膛30的一端的延长线到上述炉底12的垂直投影均与同一圆相切。

其中，为了便于投料，上述进料口可以设置在上述炉体10的顶端，并正对上述炉底11。

为了进一步提升上述加热器20的热量利用率，上述多个加热器20可以与上述炉壁11呈同一夹角，该夹角可以为30°，并环绕上述炉壁11均匀间隔设置，上述多个加热器20的数量可以为3～6个，优选为3个。

在本发明实施例中，加热物通过上述进料口111进入上述炉膛30内加热熔融，形成熔融液。在加热过程中，需要通过上述风道口115向炉膛30内通入适量空气，而熔融液通过上述出料口112排出，产生的气体经排烟口113排至净化处理器中。在加热结束后，炉膛30内的残渣通过出料口112排出。

其中，上述加热物可以根据实际需要进行设置，在一实施例中，上述加热物可以为固体危险废物。在其他实施例中，也可以为其他需要经高温熔融的物质。

上述多个加热器20靠近上述炉膛30的一端相当于上述多个加热器20的加热端，上述多个加热器20靠近上述炉膛30的一端的延长线相当于加热端喷出的热量束，上述多个加热器20喷出的热量束均与同一圆相切，则相应形成了一加热区域对上述炉膛30内加热物进行加热。

本发明实施例通过将多个加热器20靠近所述炉膛30的一端朝向所述炉底12设置，且所述多个加热器20靠近所述炉膛30的一端的延长线到所述炉底12的垂直投影均与同一圆相切，相应形成了一加热区域，避免了多个加热器20朝向同一点加热，从而可以使得炉膛30内的加热物均匀受热，提升了加热器20的热量利用率。

进一步的，为了便于熔融炉内废渣通过自重力从上述排渣口114排出，上述排渣口114与上述炉膛30间形成第一连通通道，上述第一连通通道靠近上述炉膛30的一端到底面的距离可以大于上述第一连通通道远离上述炉膛30的一端到底面的距离，上述底面为上述炉底12远离炉膛30的端面。

需要说明的是，在上述熔融炉加热过程中，上述排渣口114可以被黄泥封堵，在需要排渣时敲碎黄泥，即可进行排渣工作。

进一步的，为了使得上述炉膛30内的加热物充分加热形成熔融液后再从出料口112排出，上述出料口112与上述炉膛30间形成第二连通通道，上述第二连通通道靠近上述炉膛30的一端到上述底面的距离可以小于上述第二连通通道远离上述炉膛30的一端到底面的距离。

在加热过程中，加热物熔融形成熔融液，使得炉膛30内的液面上升，在液面上升至高于上述第二连通通道远离上述炉膛30的一端时，熔融液可通过出料口112自行流出。本发明实施例通过将第二连通通道倾斜设置，延长了加热物在炉膛30内的加热时长，防止加热物熔融不充分。

为了使得上述炉膛30内加热结束后的残渣向上述排渣口114集中，上述炉底12靠近上述炉膛30的端面可以为引导斜面。上述引导斜面的第一侧到上述底面的距离小于上述引导斜面的第二侧到上述底面的距离，上述引导斜面的第一侧为上述引导斜面靠近上述第一连通通道的一侧，上述引导斜面的第二侧为上述引导斜面靠近上述第二连通通道的一侧。

换句话说，上述第一连通通道、第二连通通道与引导斜面均存在水平夹角。其中，上述第一连通通道的水平夹角可以与引导斜面的水平夹角相等，具体可以为3～6°，从而使得固体残渣更易排出。上述第二连通通道的夹角可以略大于上述引导斜面的水平夹角，或者说上述第二连通通道远离上述底面的一端到上述底面的距离可以根据实际需要进行设置，从而可以保证加热物在炉膛30内的加热时长。

进一步的，为了使得从上述风道口115进入空气直接通向加热物，保证加热物中的有机物气化燃烧。上述风道口115与上述炉膛30间形成第三连通通道，上述第三连通通道可以朝向上述炉底12设置。

进一步的，为了便于上述熔融炉的拆卸、检修和清理，上述炉体10可以包括第一部分和第二部分，上述第一部分与第二部分通过法兰116可拆卸地连接。

其中，上述第一部分可以为远离炉底12的部分，上述第二部分可以为靠近炉底12的部分。上述进料口111、风道口115和排烟口113可以设置于上述第一部分，上述出料口112和排渣口114可以设置于上述第二部分。

进一步的，上述炉体10可以包括耐火内衬层101、耐火外衬层102、保温材料层103和壳体104，上述耐火内衬层101围合形成上述炉膛30，上述耐火外衬层102设置于上述耐火内衬层101与上述保温材料层103之间，上述保温材料层103设置于上述耐火外衬层102与上述壳体104之间。

可以理解的是，上述耐火内衬层101、耐火外衬层102、保温材料层103和壳体104的材料可以根据实际需要进行设置。其中，上述耐火内衬层101和耐火外衬层102可以由耐火材料制成，且上述耐火内衬层101的耐热温度高于上述耐火外衬层102的耐热温度。

进一步的，上述炉壁11上还可以设有工业电视接口117，上述炉体10与工业电视通过上述工业电视接口117连接。上述工业电视摄像机可以用于检视上述熔融炉内的熔融情况。

进一步的，上述炉壁11上还可以设有热电偶接口118和压力测孔119，上述炉体10与热电偶通过上述热电偶接口118连接，上述炉体10与压力传感器通过上述压力测孔119连接。上述压力传感器用于测量炉内压力，上述热电偶用于测量炉内温度。

进一步的，上述加热器20可以为等离子体发生器。等离子体发生器将上述炉膛30内加热物加热至超高温逐步熔融并形成熔池，成为均匀的玻璃熔融液。

在一具体的实施例中，当上述加热物为固体危险废物时，上述熔融炉用于处理固体危险废物的具体工作过程可以为：

固体危险废物通过进料口111进入等离子体熔融炉炉膛30内高温熔融，转化成一种玻璃熔融液，玻璃熔融液由出料口112排出。

熔融产生的气体通过排烟口113进入烟气净化处理系统。

在加热结束后，打开排渣口114，残余固体残渣通过排渣口114排出。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种熔融炉，包括炉体和多个加热器，所述炉体包括炉壁和炉底，所述炉壁与所述炉底围合形成炉膛，所述炉壁上设有进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口，所述进料口、出料口、排烟口、排渣口和风道口均与所述炉膛连通；其特征在于，所述多个加热器间隔环绕所述炉壁设置，每一所述加热器通过一加热器接口与所述炉体固定连接，所述多个加热器靠近所述炉膛的一端朝向所述炉底设置，且所述多个加热器靠近所述炉膛的一端的延长线到所述炉底的垂直投影均与同一圆相切。

2.根据权利要求1所述的熔融炉，所述排渣口与所述炉膛间形成第一连通通道，所述第一连通通道靠近所述炉膛的一端到底面的距离大于所述第一连通通道远离所述炉膛的一端到底面的距离，所述底面为所述炉底远离炉膛的端面。

3.根据权利要求2所述的熔融炉，所述出料口与所述炉膛间形成第二连通通道，所述第二连通通道靠近所述炉膛的一端到所述底面的距离小于所述第二连通通道远离所述炉膛的一端到底面的距离。

4.根据权利要求3所述的熔融炉，其特征在于，所述炉底靠近所述炉膛的端面为引导斜面，所述引导斜面的第一侧到所述底面的距离小于所述引导斜面的第二侧到所述底面的距离，所述第一侧为所述引导斜面靠近所述第一连通通道的一侧，所述第二侧为所述引导斜面靠近所述第二连通通道的一侧。

5.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述风道口与所述炉膛间形成第三连通通道，所述第三连通通道朝向所述炉底设置。

6.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述炉体包括第一部分和第二部分，所述第一部分与第二部分通过法兰可拆卸地连接。

7.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述炉体包括耐火内衬层、耐火外衬层、保温材料层和壳体，所述耐火内衬层围合形成所述炉膛，所述耐火外衬层设置于所述耐火内衬层与所述保温材料层之间，所述保温材料层设置于所述耐火外衬层与所述壳体之间。

8.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述炉壁上还设有工业电视接口，所述炉体与工业电视通过所述工业电视接口连接。

9.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述炉壁上还设有热电偶接口和压力测孔，所述炉体与热电偶通过所述热电偶接口连接，所述炉体与压力传感器通过所述压力测孔连接。

10.根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，所述加热器为等离子体发生器。

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