一种燃气复合等离子体炬的制作方法

[0001]
本实用新型涉及等离子体炬技术领域，尤其涉及一种高温熔融处理的燃气复合等离子体炬。


背景技术：

[0002]
等离子体产生的高温、高能量密度在无害化处理废弃物方面有着巨大的优势，如医疗废弃物、医药药渣、化工染料、岩棉废料、冶炼废料等的熔融处理。运行成本高和电极使用短是目前制约高温熔融等离子体技术在处理废弃物方面应用的主要因素，国内现有的应用等离子体处理废弃物案例中电力消耗均在1000度/吨以上，电极使用寿命普篇低于500小时。为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。


技术实现要素：

[0003]
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种燃气复合等离子体炬。
[0004]
本实用新型提出的一种燃气复合等离子体炬，包括固定法兰、外壳、弯管电极和燃气管，其中：
[0005]
固定法兰安装在外壳的上端，外壳的底部具有收缩开口，固定法兰和外壳之间形成燃烧室；
[0006]
燃气管固定在固定法兰上，且燃气管的下方延伸至燃烧室中，燃气管内通有丙烷；
[0007]
弯管电极设有三个，且三个弯管电极围绕燃气管均匀周向分布在固定法兰上；
[0008]
弯管电极竖向固定在固定法兰上，弯管电极的下方延伸至燃烧室内，且弯管电极与收缩开口相对。
[0009]
作为本实用新型进一步优化的方案，弯管电极延伸至燃烧室的部分包括弯曲部分和倾斜部分，倾斜部分位于弯曲部分的下方，倾斜部分从上到下逐渐向远离固定法兰的轴线方向偏移，三个弯管电极的弯曲部分相互靠近。
[0010]
作为本实用新型进一步优化的方案，弯管电极内有循环水腔，弯管电极上设有进水口和出水口，进水口和出水口均与循环水腔连通。
[0011]
作为本实用新型进一步优化的方案，外壳的侧壁为中空结构，进而增大隔热效果。
[0012]
作为本实用新型进一步优化的方案，外壳内壁上开有若干个助燃气孔，固定法兰上设有助燃气管，助燃气管与中空结构连通，助燃气管道内通入助燃气体，助燃气体可以为氧气。
[0013]
作为本实用新型进一步优化的方案，助燃气孔的轴线与外壳的直径相交，助燃气孔与外壳内壁有一定切角，确保助燃气体在燃烧室内部高速旋转。
[0014]
作为本实用新型进一步优化的方案，外壳的底部具有冷水腔室，冷水腔室内设有循环冷水，固定法兰上设有进水管和出水管，进水管和出水管分别与冷水腔室连通。
[0015]
作为本实用新型进一步优化的方案，弯管电极和固定法兰之间设有绝缘件，绝缘件套装在弯管电极上，使弯管电极与固定法兰之间能够在较高电压下绝缘。
[0016]
作为本实用新型进一步优化的方案，绝缘件为绝缘陶瓷制成。
[0017]
作为本实用新型进一步优化的方案，外壳的外部套装有连接法兰，便于安装和拆卸。
[0018]
本实用新型中，所提出的燃气复合等离子体炬，弯管电极间产生的电弧被燃气吹向远离固定法兰的位置，直至达到电极顶端断弧，在电极最近处又重新产生电弧，从而在三个弯管电极间形成连续不断的滑动电弧，燃气复合加热等离子体炬不仅降低运行成本，同时在电极外层形成碳层，保护电极，延长其使用寿命。
[0019]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型剖视图。
具体实施方式
[0022]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。
[0023]
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0025]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]
如图1-2所示的一种燃气复合等离子体炬，包括固定法兰1、外壳4、弯管电极3和燃
气管2，其中：
[0028]
固定法兰1安装在外壳4的上端，外壳4的底部具有收缩开口40，固定法兰1和外壳4之间形成燃烧室13；
[0029]
燃气管2固定在固定法兰1上，且燃气管2的下方延伸至燃烧室13中；
[0030]
弯管电极3设有三个，且三个弯管电极3围绕燃气管2均匀周向分布在固定法兰1上；
[0031]
弯管电极3竖向固定在固定法兰1上，弯管电极3的下方延伸至燃烧室13内，且弯管电极3与收缩开口40相对；
[0032]
弯管电极3延伸至燃烧室13的部分包括弯曲部分30和倾斜部分31，倾斜部分31位于弯曲部分30的下方，倾斜部分31从上到下逐渐向远离固定法兰1的轴线方向偏移，三个弯管电极3的弯曲部分30相互靠近；
[0033]
弯管电极3内有循环水腔，弯管电极3上设有进水口5和出水口6，进水口5和出水口6均与循环水腔连通；
[0034]
外壳4的侧壁为中空结构，外壳4内壁上开有若干个助燃气孔11，固定法兰1上设有助燃气管9，助燃气管9与中空结构连通，助燃气管9道内通入助燃气体，助燃气孔11的轴线与外壳4的直径相交；
[0035]
外壳4的底部具有冷水腔室12，冷水腔室12内设有循环冷水，固定法兰1上设有进水管7和出水管8，进水管7和出水管8分别与冷水腔室12连通；
[0036]
弯管电极3和固定法兰1之间设有绝缘件10，绝缘件10套装在弯管电极3上，绝缘件10为绝缘陶瓷制成；
[0037]
外壳4的外部套装有连接法兰14。
[0038]
本实施例在工作过程中：燃气管2出气口穿过固定法兰1中心孔，进气口接燃气瓶，设有流量调节表；每个电极3的弯角部分对向固定法兰1中心，使三个弯管电极3的弯角部分相距最近；外壳4上端设有4个助燃气管9，助燃气管9连接氧气瓶(设有流量调节表)固定法兰孔1螺母固定在外壳4上，进水管7和出水管8连接有旋环水泵；三个弯管电极3的进、出水口5、6分别连接旋环水泵，三个弯管电极3分别连接3000v高压电源，电源频率600hz，总功率100kw(功率可调节)；
[0039]
打开出水口5、6分别连接旋环水泵、进水管7和出水管8连接的旋环水泵、助燃气管9连接的氧气瓶以及燃气管2连接的氧气瓶，打开高压电源，功率调至20kw，燃烧室13中三个弯管电极3最近处产生等离子电弧，助燃气管9和燃气管2中分别送入氧气(155l/min)和丙烷气体(30l/min)，丙烷气体将三个弯管电极3最近处产生等离子电弧吹向远离固定法兰1的位置，电弧在电极末端断弧，又重新在三个弯管电极3最近处产生等离子电弧，周而复始，形成连续不断的滑动弧，氧气通过燃烧室13内壁侧孔进入，形成涡旋气流与丙烷气体混合燃烧，为使丙烷充分燃烧，丙烷与氧气体积比控制在1：5.05～5.1；燃烧室13内气体在底端的收缩开口40处喷出，形成长度40cm、直径15cm的高温燃气复合等离子体炬。
[0040]
在本实施例中优选的，弯管电极3延伸至燃烧室13的部分包括弯曲部分30和倾斜部分31，倾斜部分31位于弯曲部分30的下方，倾斜部分31从上到下逐渐向远离固定法兰1的轴线方向偏移，三个弯管电极3的弯曲部分30相互靠近，便于形成滑动弧。
[0041]
在本实施例中优选的，弯管电极3内有循环水腔，弯管电极3上设有进水口5和出水
口6，进水口5和出水口6均与循环水腔连通，便于降低弯管电极3的温度，增大其使用寿命。
[0042]
在本实施例中优选的，外壳4的侧壁为中空结构，进而增大耐高温的技术效果。
[0043]
在本实施例中优选的，外壳4内壁上开有若干个助燃气孔11，固定法兰1上设有助燃气管9，助燃气管9与中空结构连通，助燃气管9道内通入助燃气体，使其燃烧充分。
[0044]
在本实施例中优选的，助燃气孔11的轴线与外壳4的直径相交，达到助燃气孔11与外壳4内壁有一定切角的技术效果，确保助燃气体在燃烧室内部高速旋转。
[0045]
在本实施例中优选的，外壳4的底部具有冷水腔室12，冷水腔室12内设有循环冷水，固定法兰1上设有进水管7和出水管8，进水管7和出水管8分别与冷水腔室12连通，便于对其降温，增大其使用寿命。
[0046]
在本实施例中优选的，弯管电极3和固定法兰1之间设有绝缘件10，绝缘件10套装在弯管电极3上，使弯管电极3与固定法兰1之间能够在较高电压下绝缘。
[0047]
在本实施例中优选的，绝缘件10为绝缘陶瓷制成。
[0048]
在本实施例中优选的，外壳4的外部套装有连接法兰14，便于安装和拆卸。
[0049]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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