放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的制作方法

本技术涉及放射性废物处理领域，更具体地说，本技术涉及一种放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置。

背景技术：

1、核工业中经常使用的有机液体包括废溶剂、工艺废油、润滑剂、稀释剂和去污剂，放射性有机废液是一种特殊的放射性废液，具有易燃、易爆、易挥发和热分解、生物降解和辐照分解等物化特性，因此，放射性有机废液的处理较为困难。

2、有机废液的处理方式包括破坏性技术和非破坏性技术：非破坏性技术主要涉及物理变化，以增强额外的处理或贮存，但不破坏有机组分，如吸收、水泥固化等技术；破坏性技术主要涉及化学改变，一般是剧烈氧化，如焚烧、热解焚烧、蒸汽重整、等离子熔融、湿法氧化、超临界水氧化和加碱水解。

3、热等离子体技术是近年来迅速发展起来的一种新型技术，具有高效、环保、节能等特点，是处理危险废物的重要途径之一。热等离子体技术可用于处理废气、废水、固体废物、污泥、医疗垃圾等，更适合于多氯联苯类、氟利昂类等难消解化合物及生物技术产业、农药、焚烧飞灰、低放射性废物等特殊废物的处理。热等离子体技术克服了传统处理技术如焚烧、化学处理等的二次污染大、工艺复杂、对废物有选择性等缺点。等离子体炬中心温度可高达2-3万℃，火炬边缘温度也可达到3000℃左右，碰撞产生的粒子能量更高，可使有机物质完全裂解，不易形成二噁英、呋喃等致癌物质，产生的尾气相比传统焚烧更清洁，降低尾气处理系统的工作负荷。

4、但是，现有技术普遍存在燃烧不充分和二次污染大、对废物有选择性等缺点。有鉴于此，确有必要提供一种燃烧充分、可防止二次污染的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置。

技术实现思路

1、本实用新型的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种燃烧充分、可防止二次污染的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置。

2、为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其包括：设有炉膛的炉体和沿着炉膛侧壁设置的炉膛缩口，所述炉膛缩口将所述炉膛分为位于所述炉膛缩口下方的裂解区和位于所述炉膛缩口上方的焚烧区，所述焚烧区安装有配风管，所述裂解区安装有等离子体发生器，所述焚烧区内设有位于所述炉膛缩口上方的废液喷枪，所述废液喷枪喷射的有机废液朝下经所述炉膛缩口穿过所述等离子体发生器的等离子体炬的覆盖区域并在所述裂解区裂解，裂解气从所述裂解区逆流至所述焚烧区并在所述焚烧区内与自所述配风管进入所述焚烧区的助燃风混合、焚烧。

3、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，两个所述等离子体发生器延伸进入所述裂解区内，两个所述等离子体发生器相对错位布置，所述等离子体炬在所述裂解区形成旋流气流。

4、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述等离子体发生器与水平面呈30-45度夹角。

5、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述废液喷枪水平安装且喷枪口朝下喷射废液。

6、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述废液喷枪为双流体喷枪，有机废液经过雾化后形成微小液滴喷射流，雾化废液被约束在角度为10-15度的锥形区域内，雾化废液全部通过所述等离子体炬的覆盖范围进入所述裂解区内。

7、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述废液喷枪的废液喷射方向、所述等离子体发生器的等离子体炬喷射方向均与烟气流向相反。

8、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述配风管沿着径向垂直于所述炉体的炉壁进入所述炉膛内，所述配风管引入的助燃风与裂解气相冲后混合形成水平面上的紊流。

9、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述配风管径向朝轴心并与水平面形成5-10度夹角。

10、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述配风管的水平配风口角度为对轴向偏离5-10度，助燃风切向进入所述炉膛内形成旋流气流。

11、根据本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置的一个实施方式，所述炉膛缩口的坡度为30-60度。

12、相对于现有技术，本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置具有以下技术效果：

13、本实用新型放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置采用立式炉，炉膛中间设置环状的炉膛缩口，炉膛缩口将炉膛分为裂解区和焚烧区，废液喷枪喷射的有机废液朝下经炉膛缩口穿过等离子体发生器的等离子体炬的覆盖区域并在裂解区裂解，形成内循环湍流，热量积蓄在裂解区内，增大有机废液与等离子体炬的接触空间，延长有机废液与等离子体炬的接触时间，确保有机物质完全裂解，裂解气从裂解区逆流至焚烧区并在焚烧区内与自配风管进入焚烧区的助燃风混合、焚烧，焚烧工艺过程平稳可靠，燃烧充分不会产生二次污染。

技术特征：

1.一种放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，包括：设有炉膛的炉体和沿着炉膛侧壁设置的炉膛缩口，所述炉膛缩口将所述炉膛分为位于所述炉膛缩口下方的裂解区和位于所述炉膛缩口上方的焚烧区，所述焚烧区安装有配风管，所述裂解区安装有等离子体发生器，所述焚烧区内设有位于所述炉膛缩口上方的废液喷枪，所述废液喷枪喷射的有机废液朝下经所述炉膛缩口穿过所述等离子体发生器的等离子体炬的覆盖区域并在所述裂解区裂解，裂解气从所述裂解区逆流至所述焚烧区并在所述焚烧区内与自所述配风管进入所述焚烧区的助燃风混合、焚烧。

2.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，两个所述等离子体发生器延伸进入所述裂解区内，两个所述等离子体发生器相对错位布置，所述等离子体炬在所述裂解区形成旋流气流。

3.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述等离子体发生器与水平面呈30-45度夹角。

4.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述废液喷枪水平安装且喷枪口朝下喷射废液。

5.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述废液喷枪为双流体喷枪，有机废液经过雾化后形成微小液滴喷射流，雾化废液被约束在角度为10-15度的锥形区域内，雾化废液全部通过所述等离子体炬的覆盖范围进入所述裂解区内。

6.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述废液喷枪的废液喷射方向、所述等离子体发生器的等离子体炬喷射方向均与烟气流向相反。

7.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述配风管沿着径向垂直于所述炉体的炉壁进入所述炉膛内，所述配风管引入的助燃风与裂解气相冲后混合形成水平面上的紊流。

8.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述配风管径向朝轴心并与水平面形成5-10度夹角。

9.根据权利要求1所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述配风管的水平配风口角度为对轴向偏离5-10度，助燃风切向进入所述炉膛内形成旋流气流。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其特征在于，所述炉膛缩口的坡度为30-60度。

技术总结本技术提供了一种放射性有机废液等离子体裂解焚烧装置，其包括：设有炉膛的炉体和沿着炉膛侧壁设置的炉膛缩口，炉膛缩口将炉膛分为位于炉膛缩口下方的裂解区和位于炉膛缩口上方的焚烧区，焚烧区安装有配风管，裂解区安装有等离子体发生器，焚烧区内设有位于炉膛缩口上方的废液喷枪，废液喷枪喷射的有机废液朝下经炉膛缩口穿过等离子体发生器的等离子体炬覆盖区域并在裂解区裂解，裂解气从裂解区逆流至焚烧区并在焚烧区内与自配风管进入焚烧区的助燃风混合、焚烧。技术研发人员：张乾生,陈佩,靳军涛,陆杰受保护的技术使用者：中广核环保产业有限公司技术研发日：20231108技术公布日：2024/5/29