權利要求書： 1.一種熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，包括：焚燒爐、與所述焚燒爐連通的煙氣處理管道，以及熱等離子體裂解器；

所述焚燒爐內設置有若干個用于點火以及維持爐溫的熱源熱等離子體火炬；

所述煙氣處理管道內設置有若干個用于焚燒清除煙氣中存在的焦油及有機物的熱等離子體火炬；

所述熱等離子體裂解器，用于裂解處理氣相尾氣中異味、二噁英，實現達標排放。

2.根據權利要求1所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，設置于所述煙氣處理管道內的熱等離子體火炬由上到下依次排列，排列方式為異側設置、同側設置中的其中一種，所述熱等離子體火炬朝向為水平朝向、豎直朝向、傾斜朝向的其中一種或幾種的結合。

3.根據權利要求2所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述煙氣處理管道為Z字形，所述熱等離子體火炬同側的設置在所述煙氣管道的豎直段，所述熱等離子體火炬的朝向為水平方向。

4.根據權利要求1所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述焚燒爐包括干燥部與焚燒部；

所述焚燒部上端沿其周向均勻分布有若干個傾斜放置的熱等離子火炬。

5.根據權利要求4所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述干燥部與所述焚燒部之間設置有緩沖部，所述焚燒部下端設置有燃盡灰渣部；

所述焚燒部的直徑大于所述干燥部的直徑大于所述緩沖部的直徑。

6.根據權利要求5所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述焚燒部設置有一次風口、二次風口，所述一次風口、所述二次風口用于向爐內送風，確保充分燃燒；

其中，所述二次風口將風輸入焚燒部，所述一次風口將風輸入焚燒部及燃盡灰渣部。

7.根據權利要求1所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，還包括噴淋塔，所述噴淋塔通過所述煙氣處理管道與所述焚燒爐連通；

所述噴淋塔通過其內設置的噴淋設備對所述煙氣處理管道處理后的氣相進行降溫降塵洗滌脫酸處理。

8.根據權利要求7所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述噴淋塔通過管道與重力分離塔連通；

所述重力分離塔對噴淋降溫后的氣相進行除水處理。

9.根據權利要求8所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述重力分離塔通過管道與靜電除塵器連通；

所述靜電除塵器對重力分離后的氣相進行靜電除塵處理。

10.根據權利要求9所述的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，其特征在于，所述靜電除塵器通過管道與熱等離子體裂解器連通。

說明書： 一種熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統技術領域[0001] 本實用新型涉及垃圾焚燒處理領域，尤其涉及一種熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統。

背景技術[0002] 現有技術中，生活垃圾的處理一般分為填埋、焚燒和堆肥三種，目前運用比較廣泛的是對垃圾進行填滿處理，但填埋處理容易造成潛在的地表與地下水資源二次污染，并且

需要后續(xù)封場恢復和高成本的日常防滲維護上，而堆肥處理容易造成重金屬污染，并且高

成本，低收益，也不是生活垃圾處理的最優(yōu)選擇。

[0003] 目前，隨著垃圾處理結構的不斷優(yōu)化與調整，焚燒處理逐漸成為了垃圾處理的首選，其在經濟效益、市場化程度、污染程度與可持續(xù)等方面有了極大的進步，并且，近年來，

隨著國家經濟發(fā)展的日益強盛，城鎮(zhèn)化率日益升高，城市用地緊張造成土地供需矛盾，這就

導致垃圾填埋所需要的場地的用地面積的增大，進而極大的增大了垃圾填埋的成本，加之

現在的城市生活垃圾清運量的持續(xù)增長，造成了“垃圾圍城”的現象，使得焚燒垃圾處理方

式在經濟、環(huán)境、社會效益等方面的優(yōu)越性更加突出，其主流地位在未來將更加明顯。

[0004] 目前，在垃圾焚燒處理的工藝技術和設備上，已經較為成熟的是機械爐排焚燒爐、旋轉窯焚燒爐、硫化床焚燒爐和新興的熱解氣化焚燒爐等主流爐型，在實踐中已經取得了

較好的應用。但是，目前采用的這幾種垃圾焚燒處理方法不僅建設、運行維護成本較高，而

且焚燒裝置通常采用燃油、燃氣或燃煤做為熱源助燃，這不僅需要消耗大量的不可再生能

源，而且效率低下，設備還容易因結焦造成停機事故，并且燃燒造成的尾氣處理的成本也較

高，更為關鍵的是這些主流爐型，對于日產垃圾量在2噸—50噸的處理方面，要么建設與運

營成本過高，要么就難以實現環(huán)保達標排放。

[0005] 有鑒于此，特提出本實用新型。實用新型內容

[0006] 針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，該焚燒系統通過熱等離子體技術對垃圾進行焚燒和對產生的末端尾氣進行裂解處理，

當焚燒爐內達到預設的溫度后會自動關閉，保證節(jié)能，并且焚燒爐內配制有一次風、二次

風，保證焚燒爐內的有機物可以有充足的氧氣燃燒，并且設置了與焚燒爐連通的煙氣處理

管道，其通過內部設置的熱等離子體火炬對尾氣中的有機物及焦油進行處理，并通過熱等

離子體裂解器器裂解揮發(fā)性有機物(OCs)，實現環(huán)保達標排放，本實用新型可以有效的處

理垃圾和產生的尾氣，并且處理的成本較低。

[0007] 本實用新型提供的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，包括：焚燒爐、與所述焚燒爐連通的煙氣處理管道；所述焚燒爐內設置有若干個用于點火以及維持爐溫的熱源熱等離子

體火炬；所述煙氣處理管道內設置有若干個用于焚燒清除煙氣中存在的焦油及有機物的熱

等離子體火炬；所述熱等離子體裂解器對靜電除塵后的氣相進行裂解處理，除去異味、二噁

英等有機物。

[0008] 在上述所述焚燒爐與所述煙氣處理管道中設置的所述熱等離子體火炬最好選擇功率為2kw，焰中心溫度為3000℃以上的火炬。

[0009] 現有技術中，目前國內外的垃圾焚燒處理的工藝技術和已經使用效果顯著的機械爐排焚燒爐、旋轉窯焚燒爐、流化床焚燒爐和新型的熱解氣化焚燒爐等主流爐型，這些通常

采用的是燃油、燃氣或燃煤作為熱源助燃，其在垃圾焚燒的同時會消耗大量的不可再生資

源，同時還會因為結焦造成停機事故。

[0010] 本實用新型為了切實解決以上技術問題，提供了一種熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，該熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統通過在焚燒爐內設置熱等離子體火炬作為點火以

及維持爐溫的熱源，保證爐內垃圾充分燃燒，垃圾燃燒產生的尾氣進入所述煙氣處理管道

內，所述煙氣處理管道內設置有若干個熱等離子體火炬，其以近2000℃的高溫焚燒清楚煙

氣中的焦油及有機物，通過焚燒爐將垃圾焚燒處理，通過煙氣處理管道將焚燒產生的尾氣

進行處理，實現垃圾的無公害處理，并且不用消耗燃油或燃氣，屬于低碳焚燒處理生活垃圾

技術類，符合國家低碳發(fā)展政策。

[0011] 本實用新型的裝置中，所述焚燒爐內對于垃圾的干或濕沒有太大的要求，在垃圾進入所述焚燒爐后，都會先進行干燥處理，然后進行焚燒，產生的尾氣進入所述煙氣處理管

道，通過設置在所述煙氣處理管道內的熱等離子體火炬以近2000℃的高溫等離子焰焚燒清

除煙氣中的焦油及有機物，并且通過末端的熱等離子體裂解器，保證垃圾焚燒處理過程中

的尾氣能夠達到環(huán)保標準排放，節(jié)能、高效、無污染，這是現有技術無法做到的，整個操作過

程中耗能低、處理效果好，具有較強的應用效果。

[0012] 本實用新型的裝置中，所述焚燒爐以及所述煙氣處理管道內均排布有若干個熱等離子體火炬，所述熱等離子體火炬的焰心溫度在3000℃以上，功率為2kw，使用壽命超過

3000小時，通過若干個熱等離子體火炬在所述焚燒爐以及所述煙氣處理管道內部形成均勻

的熱場，熱等離子體火炬熱效率高達90％，顯著高于燃氣、燃油焚燒等常規(guī)技術。

[0013] 以空氣作為工作氣體的熱等離子體火炬陣列，在所述煙氣處理管道內形成均勻熱場，使焚燒產生的尾氣中的焦油以及有機物被完全分解。

[0014] 優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，所述煙氣處理管道內設置的熱等離子體火炬由上至下依次排列，排列方式為異側設置、同側設置中的其中一種，所述熱等離子體火炬朝

向為水平朝向、豎直朝向、傾斜朝向的其中一種或幾種的結合。這樣排布可以使所述熱等離

子體火炬能夠充分的與焚燒產生的尾氣接觸，能夠將焚燒垃圾產生的尾氣中的焦油與有機

物充分的清楚。

[0015] 優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，所述煙氣處理管道為Z字形，所述熱等離子體火炬同側的設置在所述煙氣管道的豎直段，所述熱等離子體火炬的朝向為水平方向。將所

述煙氣管道設置成Z字形，可以方便所述煙氣處理管道的拆卸，方便清理管道內部，防止管

道堵塞，而且節(jié)省空間，同時能夠延長煙氣處理過程。當然，所述煙氣處理管道內的所述熱

等離子體火炬的排列方式與朝向是有多種選擇的，其中最優(yōu)選是同側設置在豎直段，并且

朝向是水平的，這樣可以使煙氣在過來時可以充分接觸所述熱等離子體火炬，而且豎直段

通過的煙氣其風量大，通過熱等離子體火炬的陣列排布顯著增強了效果，并且水平放置可

以保證熱量不會散失，減少能耗。

[0016] 優(yōu)選地，所述焚燒爐包括干燥部與焚燒部，所述焚燒部上端沿其周向均勻分布有若干個傾斜放置的熱等離子體火炬。最優(yōu)的是這樣排布三只功率為2kw、等離子焰中心溫度

為3000℃的熱等離子體火炬可以使所述焚燒部內的熱能充分聚合，保證當垃圾進入所述焚

燒部時，可以直接被燃燒，保證垃圾焚燒的效率，而所述干燥部垃圾最終會掉落至焚燒部，

所以設置在所述焚燒部上端還能保證與垃圾有更充分的時間去接觸，并且，最優(yōu)的是在所

述焚燒部設置溫度傳感器，通過PLC控制爐溫，減少能耗。

[0017] 優(yōu)選地，所述干燥部與所述焚燒部之間設置有緩沖部，所述焚燒部下端設置有燃盡灰渣部；所述焚燒部的直徑大于所述干燥部的直徑大于所述緩沖部的直徑。這樣設置，可

以保證所述焚燒部在焚燒垃圾時不會因為垃圾掉落太快堆積過多導致燃燒不充分，使垃圾

焚燒產生過多的燃燒不完全灰渣，導致爐內垃圾灰渣難以落入燃盡灰渣部而影響正常運

行。整個焚燒爐采用不銹鋼外殼，內襯陶瓷纖維保溫材料，爐膛內膽采用高強度陶瓷材料，

耐高溫抗腐蝕，焚燒爐體可分兩段預制，便于批量生產和現場安裝，適用于日處理垃圾量為

2?50噸，非常適合小城鎮(zhèn)、島嶼、旅游景點等垃圾處理。

[0018] 同時，最好是在所述焚燒爐的上端與螺桿輸送機連通，下端與水冷螺桿輸送機連通。

[0019] 這樣的話，所述干燥部的上端與螺桿輸送機相連，所述螺桿輸送機與鏈式輸送機連接，所述鏈式輸送機具備石塊、建筑垃圾分選的功能，所述鏈式是輸送機采用交流電感裝

置分選回收非順磁性如銅、鋁、鎳金屬物品，采用直流電感裝置分選回收順磁性如鐵等金屬

物品，然后將分選后的垃圾輸送至所述螺桿輸送機上，所述螺桿輸送機不僅可以通過PLC控

制頻率，將分選后的垃圾連續(xù)輸送至焚燒爐，還可以隔絕所述焚燒爐與外部的聯系，在保證

爐內溫度不會流失的情況下還可以降低生產成本。所述燃盡灰渣部與水冷螺桿輸送機連

通，所述水冷螺桿輸送機不僅可以通過PLC控制輸送頻率，定時將焚燒后的灰燼排放，還可

以有效隔絕所述焚燒爐與外部聯系，在保證爐內溫度不會流失的情況下還可以降低生產成

本。

[0020] 優(yōu)選地，所述焚燒部設置有一次風口、二次風口，所述一次風口、所述二次風口用于向爐內送風，確保充分燃燒；其中，所述二次風口將風輸入所述焚燒部，所述一次風口將

風輸入所述焚燒部及所述燃盡灰渣部。在所述焚燒部設置所述一次風口、所述二次風口，可

以保證垃圾焚燒時充足的氧氣，這樣可以避免垃圾不充分燃燒產生的危害氣體和不完全焚

燒的殘渣導致爐內垃圾堆積過多產生故障，最優(yōu)的供風的體積比為1:1.6。

[0021] 優(yōu)選地，包括換熱器，所述換熱器通過所述煙氣處理管道與所述焚燒爐連通；所述換熱器通過熱交換對所述煙氣處理管道處理后的氣相進行降溫處理，同時還可以結合實地

利用其熱能。

[0022] 優(yōu)選地，包括噴淋塔，所述噴淋塔通過所述煙氣處理管道與所述焚燒爐連通；所述噴淋塔通過其內設置的噴淋設備對所述煙氣處理管道處理后的氣相進行降溫降塵洗滌脫

酸處理。

[0023] 優(yōu)選地，所述噴淋塔通過管道與重力分離塔連通；所述重力分離塔對噴淋降溫后的氣相進行除水處理。

[0024] 優(yōu)選地，所述重力分離塔通過管道與靜電除塵器連通；所述靜電除塵器對重力分離后的氣相進行靜電除塵處理。

[0025] 優(yōu)選地，所述靜電除塵器通過管道與熱等離子體裂解器連通；所述熱等離子體裂解器是通過高頻(10KHZ)高壓(100K)大功率電源在特定條件下的聚能放電，產生3000?

4000℃等離子態(tài)高溫氣流。OCs有機氣體在反應器中經過壓縮、高壓聚能放電成為熱等離

子體。處理過程中氣體由常溫急劇上升至3000?4000℃高溫，反應器壓力增高，氣體體積也

因此急劇膨脹，在極短的時間里完成物質的裂解過程。廢氣處于等離子體態(tài)時，所有有機成

分均被裂解為基本粒子，無污染排放。通過熱等離子體裂解器對靜電除塵后的氣相進行裂

解除去異味以及二噁英等有機物。

附圖說明[0026] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用

新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

[0027] 圖1是本實用新型實施例的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統的軸測圖；[0028] 圖2是本實用新型實施例的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統的主視圖；[0029] 圖3是圖2的局部剖視圖。[0030] 其中：[0031] 1?垃圾進料斗；2?螺桿輸送機；[0032] 3?熱等離子體火炬；4?二次送風口；[0033] 5?一次送風口；6?水冷螺桿輸送機；[0034] 7?干燥部；8?緩沖部；[0035] 9?焚燒部；10?燃盡灰渣部；[0036] A?焚燒爐；B?煙氣處理管道；[0037] C?換熱器；D?噴淋塔；[0038] E?重力分離塔；F?靜電除塵器；[0039] G?熱等離子體裂解器。具體實施方式[0040] 下面將結合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，但是本領域技術人員將會理解，下列所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不

是全部的實施例，僅用于說明本實用新型，而不應視為限制本實用新型的范圍?；诒緦嵱?br />
新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實

施例，都屬于本實用新型保護的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商

建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)

產品。

[0041] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是

為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定

的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第

一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

[0042] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連通”應做廣義理解，例如，可以是固定連通，也可以是可拆卸連通，或一體地

連通；可以是機械連通，也可以是電連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，

可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術

語在本實用新型中的具體含義。

[0043] 為了更加清晰的對本實用新型中的技術方案進行闡述，下面以具體實施例的形式進行說明。

[0044] 實施例[0045] 如圖1?3所示，為本實用新型的熱等離子體炬垃圾焚燒處理系統，包括：焚燒爐A和煙氣處理管道B、換熱器C、噴淋塔D、重力分離器E、靜電除塵器F以及熱等離子體裂解器G，焚

燒爐A通過煙氣處理管道B與所述換熱器C連通，所述換熱器通過管道與所述噴淋塔D連通，

所述噴淋塔D通過管道與重力分離器E連通，重力分離器E通過管道與所述靜電除塵器F連

通，所述靜電除塵器F通過管道與所述熱等離子體裂解器G連通，垃圾經過焚燒爐A焚燒后，

產生的灰渣進入燃盡灰渣部10由水冷螺桿輸送機6排出爐外，焚燒產生的氣相經煙氣處理

管道B中的熱等離子體火炬3以近2000℃的高溫去除焦油與有機物，然后依次經過所述換熱

器C初步降溫、所述噴淋塔D降溫、所述重力分離器E除水、所述靜電除塵器F除塵和所述熱等

離子體裂解器G除異味和二噁英等有機物。焚燒爐A和煙氣處理管道B內部排布有多個熱等

離子體火炬3，熱等離子體火炬3的最大功率為2kw，焰中心溫度在3000℃以上，使用壽命超

3000小時。

[0046] 其中，焚燒爐A分為干燥部7、緩沖部8、焚燒部9和燃盡灰渣部10，焚燒部9的直徑大于干燥部7的直徑大于緩沖部8的直徑，在焚燒部9的上端沿其周向均勻分布有多個傾斜設

置的熱等離子體火炬3。干燥部7在垃圾進入爐內后，可以將垃圾中的水份蒸發(fā)，并且可以起

到一定的緩沖作用，然后通過緩沖部8進入焚燒部9，在熱等離子體火炬3的作用下焚燒，因

焚燒部9具有聚熱的效果，所以極大的提高了處理的效果。

[0047] 焚燒爐A的干燥部7的上端與螺桿輸送機2連通，生活垃圾由垃圾進料斗1進入螺桿輸送機2，然后通過螺桿輸送機2輸送至干燥部7，生活垃圾先經過干燥部7干燥，然后通過緩

沖部8進入焚燒部9進行充分燃燒，焚燒部9設置有一次風口5、二次風口4，用于向焚燒爐A內

輸送可以使垃圾充分燃燒的空氣，垃圾燃燒完全后剩余的灰燼進入燃盡灰渣部10，燃盡灰

渣部10與水冷螺桿輸送機6連通，通過水冷螺桿輸送機6將焚燒后的灰燼輸送至爐外。

[0048] 并且，為了能更環(huán)保的燃燒垃圾，焚燒爐A內設置了NCR脫硝裝置，通過霧化器將尿素噴入爐內，進行脫硝處理，并且由PLC控制，將垃圾滲濾液泵入焚燒爐A內進行焚燒處理。

[0049] 煙氣處理管道B整體呈Z字形，與焚燒爐A和噴淋塔C連通并且可拆卸，在煙氣處理管道B的豎直管上由上到下同側的配制了若干個熱等離子體火炬3，熱等離子體火炬3為水

平朝向。

[0050] 在本實用新型的裝置中，還包括PLC控制系統，裝置在PLC控制下實現由伺服驅動器調節(jié)伺服電機，伺服電機驅動螺桿輸送機2、水冷螺桿輸送機6、溫度傳感器、熱等離子體

火炬3、焚燒爐A、煙氣處理管道B、換熱器C、噴淋塔D、重力分離器E、靜電除塵器F、熱等離子

體裂解器G等過程的全自動，并保證工況穩(wěn)定。

[0051] 最后，可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域普通技術人員而言，在不脫離

本實用新型的原理和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本

實用新型的保護范圍。