[go: up one dir, main page]

RU2713736C1 - Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes - Google Patents

Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2713736C1
RU2713736C1 RU2019118826A RU2019118826A RU2713736C1 RU 2713736 C1 RU2713736 C1 RU 2713736C1 RU 2019118826 A RU2019118826 A RU 2019118826A RU 2019118826 A RU2019118826 A RU 2019118826A RU 2713736 C1 RU2713736 C1 RU 2713736C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular
electrodes
tubular body
poles
housing
Prior art date
Application number
RU2019118826A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Мещеряков
Алексей Михайлович Евсеев
Владимир Владимирович Пикалов
Ольга Викторовна Данилова
Денич Владимирович Ласточкин
Original Assignee
Виктор Николаевич Мещеряков
Алексей Михайлович Евсеев
Владимир Владимирович Пикалов
Ольга Викторовна Данилова
Денич Владимирович Ласточкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Николаевич Мещеряков, Алексей Михайлович Евсеев, Владимир Владимирович Пикалов, Ольга Викторовна Данилова, Денич Владимирович Ласточкин filed Critical Виктор Николаевич Мещеряков
Priority to RU2019118826A priority Critical patent/RU2713736C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713736C1 publication Critical patent/RU2713736C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrothermal equipment, namely to devices producing plasma in electric arc chambers for burning solid wastes. Electric arc plasmatron comprises vertically arranged tubular housing made of nonconducting current of refractory material, with two sealed covers, tubular case has two downwardly inclined openings with movable electrodes connected to constant voltage power supply to adjustable power supply unit. Coaxial to housing is tubular magnetic core, inner diameter of which is greater than outer diameter of housing, in the cavity of the tubular magnetic conductor between its inner surface and the outer surface of the housing, two poles with windings connected to another source of controlled DC voltage are arranged perpendicular to the electrode position axis, wherein the upper edge of the poles is located at the level of the lower ends of the electrodes. Tubular holes for supplying plasma-forming gas are made in tubular housing. In upper cover channels for supply of combusted material and for removal of gaseous combustion products are made. On inner surface of lower cover there is a spiral winding of conductive refractory non-insulated material, closed by plate of non-conductive refractory material, ends of winding are connected to power source, lower cover is connected to its opening and closing drive, parts of electrodes located outside the tubular housing are connected to pushers and their extension devices.
EFFECT: simplification of temperature control processes and increase of efficiency at combustion of material due to additional heating of burnt material by electric spiral made of refractory material.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам, вырабатывающим плазму для сжигания твердых отходов в электродуговых камерах сжигания.The invention relates to the field of electrothermal technology, namely, devices that produce plasma for burning solid waste in electric arc combustion chambers.

Известен электродуговой нагреватель газа постоянного тока, содержащий разрядную камеру, катодный узел и выполненный в виде, по меньшей мере, двух одинаковых плазмотронов, каждый из которых снабжен торцевым и выходным вспомогательным электродами, катодный узел выполнен в виде, по меньшей мере, двух одинаковых плазмотронов, каждый из которых снабжен торцевым и выходным вспомогательными электродами заданного диаметра [1].Known electric arc DC gas heater containing a discharge chamber, a cathode assembly and made in the form of at least two identical plasmatrons, each of which is equipped with end and output auxiliary electrodes, the cathode assembly is made in the form of at least two identical plasmatrons, each of which is equipped with end and output auxiliary electrodes of a given diameter [1].

Недостатком данного устройства является сложность регулирования производительности плазмотрона.The disadvantage of this device is the difficulty of regulating the performance of the plasma torch.

Известен также электродуговой плазмотрон, содержащий анодный и катодный блоки, расположенные соосно вдоль оси плазмотрона, разделенные изолятором, в котором имеется узел подачи рабочего плазмообразующего газа в электро-газоразрядную камеру, при этом в анодном и катодном блоках имеются входное и выходное отверстия и полости для прохождения охлаждающего агента, кроме того в анодном блоке имеется радиальное отверстие для ввода порошкового материала. В анодном и катодном блоках дополнительно имеются отверстия, в которых закреплены штуцеры, при этом дополнительные отверстия расположены с диаметрально противоположной стороны относительно входного анодного и катодного отверстий, при этом дополнительные штуцеры соединены дугообразным электроизоляционным трубопроводом для прохождения охлаждающего агента из анодного в катодный блок, концы которого закреплены на анодном выходном и катодном входном штуцерах [2].Also known is an electric arc plasmatron containing anode and cathode blocks located coaxially along the axis of the plasma torch, separated by an insulator, in which there is a site for supplying a working plasma-forming gas to the electric gas discharge chamber, while the anode and cathode blocks have inlet and outlet openings and cavities for passage cooling agent, in addition, in the anode block there is a radial hole for introducing powder material. The anode and cathode blocks additionally have holes in which the fittings are fixed, while additional holes are located on the diametrically opposite side relative to the input anode and cathode holes, while the additional fittings are connected by an arc-shaped electrical insulation pipe for the cooling agent to pass from the anode to the cathode block, the ends of which fixed on the anode output and cathode input fittings [2].

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, и сложность регулирования подачи энергии и регулирования температуры в объеме электро-газоразрядной камеры.The disadvantage of this device is the design complexity, and the complexity of regulating the energy supply and temperature control in the volume of the electric gas discharge chamber.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является электродуговой плазмотрон, содержащий расположенный вертикально трубчатый корпус, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, с двумя герметичными крышками, в трубчатом корпусе перпендикулярно оси щелевой камеры выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в одном из которых установлен анодный электрод, а в другом - катодный электрод, которые подключены к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, а также к блоку зажигания дуги. Соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, причем ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов. В трубчатом корпусе выполнены отверстия для подачи плазмообразующего газа. В верхней крышке выполнены каналы для подвода сжигаемого материала и отвода газообразных продуктов горения, в нижней крышке - канал для отвода несгоревших остатков [3].The closest technical solution to the proposed invention is an electric arc plasmatron containing a vertically arranged tubular body made of a non-conductive refractory material with two sealed covers, two opposing openings are made perpendicular to the axis of the slit chamber in the tubular body, one of which has an anode an electrode, and in the other, a cathode electrode, which are connected to a power supply with a voltage that is adjustable in level and constant in sign, and also e to the arc ignition unit. A tubular magnetic circuit is installed coaxially with the tubular casing, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the tubular casing, in the cavity of the tubular magnetic circuit between its inner surface and the outer surface of the casing there are two poles with windings connected to another source of adjustable DC voltage, and the axis of the poles is perpendicular to relative to the axis of position of the electrodes. Openings for supplying a plasma-forming gas are made in the tubular body. Channels for supplying combustible material and removal of gaseous products of combustion are made in the upper cover, and a channel for removing unburned residues in the lower cover [3].

Недостатком данного плазмотрона является низкая производительность, из-за большого интервала времени, требуемого на замену электродов, вследствие выгорания электродов в процессе горения дуги, и новый запуск установки. Для нового зажигания дуги требуется специальный блок.The disadvantage of this plasma torch is its low productivity, due to the large time interval required to replace the electrodes, due to the burning of the electrodes during the arc burning process, and a new start-up of the installation. A new ignition unit requires a special unit.

Задачей изобретения является повышение производительности и эффективности действия электродугового плазмотрона при сжигании промышленных отходов.The objective of the invention is to increase the productivity and efficiency of the electric arc plasmatron during the combustion of industrial waste.

Решение поставленной задачи достигается тем, что электродуговой плазмотрон для сжигания твердых отходов, содержащий вертикально установленный трубчатый корпус, герметично закрытый с торцов крышками, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, внутренняя полость которого образует продольную камеру, в верхней крышке трубчатого корпуса выполнены окно для подачи сжигаемых материалов, герметично закрытое заглушкой, а так же отверстие для отвода газообразных продуктов горения, в трубчатом корпусе выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в которых установлены анодный и катодный электроды, подключенные к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубчатого корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к электродам, в трубчатом корпусе выше уровня расположения горящей дуги выполнены отверстия, наклоненные вниз в направлении расположения нижней точки горения дуги, которые соединены с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа, отверстия в трубчатом корпусе для установки электродов выполнены с наклоном вниз в направлении к точке пересечения оси трубчатого корпуса с максимально допустимым уровнем сжигаемых твердых отходов, верхний край полюсов находится на одном уровне с нижними концами электродов, на внутренней поверхности нижней крышки трубчатого корпуса размещена спиралевидная обмотка из проводящего тугоплавкого неизолированного материала, концы которой выведены через отверстия, выполненные в нижней крышке, и подключены к еще одному регулируемому источнику электроэнергии, сверху обмотка закрыта пластиной из непроводящего тугоплавкого материала, прикрепленной к нижней крышке, нижняя крышка выполнена подвижной и соединена с реверсивным приводом ее открывания и закрывания, части электродов, находящиеся вне трубчатого корпуса, соединены с реверсивными толкателями и устройствами их наращивания.The solution to this problem is achieved by the fact that the arc plasma torch for burning solid waste, containing a vertically mounted tubular body, hermetically sealed from the ends of the covers, made of non-conductive refractory material, the inner cavity of which forms a longitudinal chamber, a window for supplying combustibles is made in the upper cover of the tubular body materials, hermetically sealed with a plug, as well as an opening for the removal of gaseous products of combustion, two located in the tubular housing openings against each other, in which the anode and cathode electrodes are installed, connected to the power supply unit with voltage that is adjustable in level and constant in sign, a tubular magnetic circuit is installed coaxially with the tubular body, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the tubular body, in the cavity of the tubular magnetic circuit between the inner surface and the outer surface of the tubular body are two poles with windings connected to another source of adjustable DC voltage, l poles are perpendicular to the electrodes, in the tubular casing above the level of the location of the burning arc, holes are made, inclined downward in the direction of the lower point of the arc burning, which are connected to the supply unit of the working plasma-forming gas, the holes in the tubular body for installing the electrodes are made with an inclination down in the direction of the intersection of the axis of the tubular body with the maximum permissible level of solid waste burned, the upper edge of the poles is at the same level with the lower nets of electrodes, on the inner surface of the lower cover of the tubular body there is a spiral-shaped winding of conductive refractory uninsulated material, the ends of which are brought out through holes made in the bottom cover and connected to another regulated source of electricity, the top of the winding is closed by a plate of non-conductive refractory material attached to bottom cover, the bottom cover is movable and connected to a reversible drive for opening and closing it, parts of the electrodes that are outside tubular casing, connected to reversible pushers and devices for their extension.

На чертеже приведены продольный и поперечный разрезы плазмотрона.The drawing shows the longitudinal and transverse sections of the plasma torch.

Устройство содержит вертикально расположенный трубчатый корпус 1, выполненный из непроводящего электрический ток тугоплавкого материала, имеющего в стенке два сквозных отверстия, расположенных друг против друга и выполненных с наклоном вниз к оси трубчатого корпуса, в которых находятся наклоненные вниз анодный электрод 2 и катодный электрод 3, наружные концы которых подключены к выходам блока питания 4 с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением. Между электродами 2 и 3 имеется промежуток, через который в рабочем состоянии проходит электрическая дуга. Оба торцевых конца трубчатого корпуса герметично закрыты крышками из непроводящего электрический ток тугоплавкого материала верхней 5 и подвижной нижней 6. Корпус 1 и крышки 5 и 6 образуют рабочую камеру. Соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод 7, внутренние размеры полости которого больше наружных размеров трубчатого корпуса 1. В полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью корпуса соосно расположены два полюса 8 и 9 с обмотками 10, выводы которых подключены к источнику регулируемого напряжения постоянного тока 11, причем ось полюсов 8 и 9 расположена перпендикулярно по отношению к электродам 2 и 3, а верхний край полюсов 8 и 9 находится на одном уровне с нижними концами электродов 2 и 3. Анодный электрод 2 и катодный электрод 3 первоначально сближаются с помощью реверсивных толкателей 12 и 13 до момента контакта и загорания дуги, а затем разводятся реверсивными толкателями 12 и 13 на заданное расстояние, обеспечивающее устойчивое горение дуги. В верхней крышке 5 выполнено герметично закрываемое заглушкой 14 окно для подачи сжигаемого материала и отверстие 15 для удаления газов, образующиеся в результате сгорания загруженного материала. В трубчатом корпусе 1 выше уровня расположения горящей дуги выполнены, наклоненные вниз в направлении расположения нижней точки горения дуги, отверстия 16 для подачи под давлением плазмообразующего газа от узла подачи 17. На внутренней поверхности нижней крышки 6, размещена спиралевидная обмотка из проводящего тугоплавкого неизолированного материала 18, концы обмотки 18 выведены через отверстия 19 и 20, выполненные в крышке 6, и подключены к источнику электроэнергии 21. Спираль закрыта сверху пластиной 22, выполненной из непроводящего тугоплавкого материала, круглой формы с диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса 1, прикрепленной крышке 6.The device comprises a vertically arranged tubular body 1 made of a non-conductive electric current refractory material having two through-holes in the wall located opposite each other and made with an inclination downward to the axis of the tubular body, in which the anode electrode 2 and the cathode electrode 3 are inclined downward, the outer ends of which are connected to the outputs of the power supply 4 with adjustable level and constant sign voltage. Between the electrodes 2 and 3 there is a gap through which in an operational state an electric arc passes. Both end ends of the tubular body are hermetically sealed with covers made of a non-conductive electric current refractory material of the upper 5 and the movable lower 6. The housing 1 and the covers 5 and 6 form a working chamber. A tubular magnetic circuit 7 is installed coaxially with the tubular body, the internal dimensions of the cavity of which are larger than the external dimensions of the tubular housing 1. In the cavity of the tubular magnetic circuit between its inner surface and the outer surface of the housing are two poles 8 and 9 with windings 10, the terminals of which are connected to an adjustable voltage source DC 11, and the axis of the poles 8 and 9 is perpendicular to the electrodes 2 and 3, and the upper edge of the poles 8 and 9 is at the same level with the lower ends of the electric of the rods 2 and 3. The anode electrode 2 and the cathode electrode 3 are initially brought together with the help of reversible pushers 12 and 13 until the moment of contact and ignition of the arc, and then are moved apart by the reversible pushers 12 and 13 to a predetermined distance, which ensures stable burning of the arc. In the top cover 5, a window for supplying combustible material and a hole 15 for removing gases resulting from the combustion of the loaded material are hermetically sealed with a plug 14. In the tubular body 1 above the level of the location of the burning arc, there are made openings 16 for supplying plasma-forming gas under pressure from the supply unit 17, inclined downward in the direction of the location of the lower burning point of the arc. On the inner surface of the lower cover 6, a spiral-shaped coil of conductive refractory uninsulated material 18 is placed , the ends of the winding 18 are brought out through openings 19 and 20, made in the cover 6, and connected to a power source 21. The spiral is closed on top by a plate 22 made of a non-conductive refractory of material, a circular shape with a diameter equal to the inner diameter of the housing 1, the cover 6 is attached.

Части электродов 2 и 3, находящиеся вне трубчатого корпуса, соединены с реверсивными толкателями 12 и 13 и устройствам их наращивания 23 и 24. Нижняя крышка 6 является подвижной, она соединена с реверсивным приводом 25, служащим для ее открывания при удалении отходов горения сжигаемого материала и последующего закрывания.Parts of the electrodes 2 and 3, located outside the tubular body, are connected with reversible pushers 12 and 13 and devices for building them 23 and 24. The lower cover 6 is movable, it is connected with a reversible drive 25, which serves to open it when removing combustion waste from the burned material and subsequent closing.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В полость трубчатого корпуса 1 через окно 13 в верхней крышке подается сжигаемый материал, падающий под действием силы тяжести на крышку 6 с размещенной на ней спиральной проводящей обмоткой 18. Сжигаемый материал заполняет корпус до уровня горения дуги.Burned material is fed into the cavity of the tubular body 1 through a window 13 in the upper cover, which falls under the action of gravity onto the cover 6 with a spiral conductive coil 18 placed on it. The combustible material fills the body to the level of arc burning.

К аноду 2 и катоду 3 от блока питания 4 подводится напряжение, инициируется электродуговой разряд и зажигается дуга. Включают источник регулируемого напряжения постоянного тока 11, ток возбуждения протекает по обмотке 10 установленной на полюсах 8 и 9, и создает электромагнитное поле, под действием которого возникает электромагнитная сила, растягивающая дугу вниз к загруженному материалу. Отклонение дуги вниз от оси положения электродов увеличивают путем повышения тока в обмотке 10. Через отверстия 16, наклоненные вниз в направлении нижней точки горения дуги, от узла подачи 17 в рабочую камеру подается плазмообразующий газ под давлением, который проходит через дугу, и образуется плазма, сжигающая загруженный материал. Давление и объем подаваемого рабочего плазмообразующего газа регулируется узлом подачи 17. Газы, образующиеся в результате сгорания загруженного материала, поднимаются вверх и удаляются через канал 15.A voltage is applied to anode 2 and cathode 3 from power supply 4, an electric arc discharge is initiated, and an arc is ignited. They include a source of adjustable DC voltage 11, the excitation current flows through the winding 10 installed at the poles 8 and 9, and creates an electromagnetic field, under the action of which an electromagnetic force arises, stretching the arc down to the loaded material. The deviation of the arc down from the axis of the position of the electrodes is increased by increasing the current in the winding 10. Through holes 16, inclined downward in the direction of the lower point of combustion of the arc, plasma-forming gas is supplied from the feed unit 17 to the working chamber, which passes through the arc, and plasma is formed, burning loaded material. The pressure and volume of the supplied working plasma-forming gas is regulated by the supply unit 17. The gases generated as a result of the combustion of the loaded material rise up and are removed through the channel 15.

При необходимости увеличения мощности, выделяемой в дуге, увеличивают напряжение, подводимое от блока питания 4 к выводам анода 2 и катода 3, при этом возрастает ток, протекающий через дугу, возрастает температура и результирующая мощность выработанной плазмы.If it is necessary to increase the power released in the arc, the voltage supplied from the power supply 4 to the terminals of the anode 2 and cathode 3 is increased, while the current flowing through the arc increases, the temperature and the resulting power of the generated plasma increase.

Для дополнительного подогрева сжигаемого материала подключают к регулируемому источнику электроэнергии 21 спиралевидную обмотку из проводящего тугоплавкого неизолированного материала 18, установленную на внутренней поверхности нижней съемной крышки 6, обращенной к полости корпуса 1. Обмотка 18 может быть выполнена из нихрома, вольфрама, или другого проводящего тугоплавкого материала. По обмотке 18 протекает ток, она нагревается до высокой температуры, что ускоряет процесс сжигания твердых отходов. Регулируя величину тока, протекающего по обмотке 18, управляют температурным режимом и скоростью сжигания твердых отходов.For additional heating of the burned material, a spiral-shaped winding of conductive refractory non-insulated material 18 is mounted on an internal surface of the lower removable cover 6 facing the cavity of the housing 1. A winding 18 may be made of nichrome, tungsten, or other conductive refractory material. . A current flows through the winding 18, it is heated to a high temperature, which accelerates the process of burning solid waste. By adjusting the amount of current flowing through the winding 18, control the temperature regime and the rate of burning solid waste.

Обмотка 18 закрыта пластиной 22 круглой формы с диаметром, равным внутреннему диаметру трубчатого корпуса 1, выполненной из тугоплавкого непроводящего ток материала и прикрепленной на внутренней части подвижной нижней крышки 6.The winding 18 is closed by a plate 22 of a circular shape with a diameter equal to the inner diameter of the tubular body 1 made of a refractory non-conductive current material and attached to the inside of the movable bottom cover 6.

Для удаления остаточных продуктов после сжигания твердых отходов прекращают подачу плазмообразующего газа и отключают источники электропитания электродов 2 и 3, обмотки 10, и спирали 18 и открывают крышку 6 с помощью реверсивного привода 25. После удаления остаточных продуктов закрывают крышку 6 с помощью реверсивного привода 25.To remove residual products after burning solid waste, the plasma-forming gas is cut off and the power sources of the electrodes 2 and 3, windings 10, and spiral 18 are turned off and the cover 6 is opened using a reversible drive 25. After removing the residual products, the cover 6 is closed using a reversible drive 25.

Электроды 2 и 3, выполненные из проводящего материала, в процессе горения дуги подгорают и укорачиваются. Электроды могут быть выполнены, например из графита. Для поддержания постоянного расстояния между концами электродов 2 и 3, толкатели 12 и 13 осуществляет их продвижение в полость трубчатого корпуса по мере из подгорания. В устройствах 23 и 24 осуществляется удлинение электродов 2 и 3 путем механического наращивания укорачивающегося постепенно подгорающего электрода, например, с помощью токопроводящих зажимов, а также подсоединение наращенных концов электродов к блоку питания 4.The electrodes 2 and 3, made of conductive material, burn out and shorten during arc burning. The electrodes can be made, for example, of graphite. To maintain a constant distance between the ends of the electrodes 2 and 3, the pushers 12 and 13 carry out their advancement into the cavity of the tubular body as it burns out. In devices 23 and 24, the electrodes 2 and 3 are elongated by mechanically building up a shortening gradually burning electrode, for example, using conductive clamps, as well as connecting the extended ends of the electrodes to the power supply 4.

Электродуговой плазматрон для сжигания твердых отходов характеризуется простотой конструкции, обеспечивает регулирование мощности потока плазмы и подведение дополнительной регулируемой мощности за счет электрического нагрева спирали из проводящего тугоплавкого материала, что обеспечивает регулирование и стабилизацию температурных режимов и производительности установки. Выполненное с наклоном вниз положение электродов, а также смещение оси полюсов ниже уровня положения нижних концов электродов позволяет сильнее вытягивать дугу и приблизить дугу к верхнему уровню сжигаемых твердых отходов, что повышает эффективность действия плазмотрона.An electric arc plasmatron for burning solid waste is characterized by simplicity of design, provides control of the power of the plasma flow and brings additional adjustable power due to the electric heating of the spiral from a conductive refractory material, which ensures the regulation and stabilization of temperature conditions and plant performance. The position of the electrodes made with a downward inclination, as well as the displacement of the axis of the poles below the level of the position of the lower ends of the electrodes, makes it possible to extend the arc more strongly and bring the arc closer to the upper level of solid waste burned, which increases the efficiency of the plasma torch.

Список литературыList of references

1. А.с. СССР №599732. Электродуговой нагреватель газа постоянного тока / Жуков М.Ф., Лыткин А.Я., Худяков Г.Н., Аньшаков А.С. Опубл. 07.09.1982. Бюл. №33.1. A.S. USSR No. 599732. Electric arc heater of direct current gas / Zhukov M.F., Lytkin A.Ya., Khudyakov G.N., Anshakov A.S. Publ. 09/07/1982. Bull. No. 33.

2. Патент РФ №2465748. Электродуговой плазмотрон / Мчедалов С.Г. Опубл 27.10.2012. Бюл. №30.2. RF patent No. 2465748. Electric arc plasmatron / Mchedalov S.G. Published on October 27, 2012. Bull. No. 30.

3. Патент на полезную модель №188618. Электродуговой плазмотрон / Мещеряков В.Н., Евсеев A.M., Пикалов В.В., Чупров В.Б., Конев В.А. Опубл. 18.04.2019. Бюл. №11.3. Patent for utility model No. 188618. Electric arc plasmatron / Meshcheryakov V.N., Evseev A.M., Pikalov V.V., Chuprov V.B., Konev V.A. Publ. 04/18/2019. Bull. No. 11.

Claims (1)

Электродуговой плазмотрон для сжигания твердых отходов, содержащий вертикально установленный трубчатый корпус, герметично закрытый с торцов крышками, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, внутренняя полость которого образует продольную камеру, в верхней крышке трубчатого корпуса выполнены окно для подачи сжигаемых материалов, герметично закрытое заглушкой, а также отверстие для отвода газообразных продуктов горения, в трубчатом корпусе выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в которых установлены анодный и катодный электроды, подключенные к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубчатого корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к электродам, в трубчатом корпусе выше уровня расположения горящей дуги выполнены отверстия, наклоненные вниз в направлении расположения нижней точки горения дуги, которые соединены с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа, отличающийся тем, что отверстия в трубчатом корпусе для установки электродов выполнены с наклоном вниз в направлении к точке пересечения оси трубчатого корпуса с максимально допустимым уровнем сжигаемых твердых отходов, верхний край полюсов находится на одном уровне с нижними концами электродов, на внутренней поверхности нижней крышки трубчатого корпуса размещена спиралевидная обмотка из проводящего тугоплавкого неизолированного материала, концы которой выведены через отверстия, выполненные в нижней крышке, и подключены к еще одному регулируемому источнику электроэнергии, сверху обмотка закрыта пластиной из непроводящего тугоплавкого материала, прикрепленной к нижней крышке, нижняя крышка выполнена подвижной и соединена с реверсивным приводом ее открывания и закрывания, части электродов, находящиеся вне трубчатого корпуса, соединены с реверсивными толкателями и устройствами их наращивания.An arc plasma torch for burning solid waste, containing a vertically mounted tubular body, hermetically sealed at the ends of the covers, made of a non-conductive current of refractory material, the inner cavity of which forms a longitudinal chamber, in the upper cover of the tubular body there is a window for supplying combustible materials, hermetically sealed with a plug, and also an opening for the removal of gaseous products of combustion, in the tubular body there are two opposed openings in which the installation The anode and cathode electrodes connected to the power supply with a voltage that is adjustable in level and constant in sign, a tubular magnetic circuit is installed coaxially with the tubular casing, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the tubular casing, in the cavity of the tubular magnetic circuit between its inner surface and the outer surface of the tubular casing there are two poles with windings connected to another source of adjustable DC voltage, the axis of the poles is perpendicular to the ratio To the electrodes, in the tubular casing above the level of the location of the burning arc, holes are made, inclined downward in the direction of the lower point of the arc burning, which are connected to the supply unit of the working plasma-forming gas, characterized in that the holes in the tubular casing for installing the electrodes are made with an inclination downward direction to the point of intersection of the axis of the tubular body with the maximum permissible level of solid waste burned, the upper edge of the poles is at the same level with the lower ends of the electrodes, on the inside on the surface of the lower cover of the tubular body there is a spiral-shaped winding made of a conductive refractory uninsulated material, the ends of which are brought out through holes made in the bottom cover and connected to another regulated source of electricity, the top of the winding is closed by a plate of non-conductive refractory material attached to the bottom cover, the bottom the cover is movable and connected to a reversible drive for opening and closing it, parts of the electrodes located outside the tubular body, with reversible pushers and devices for building them up.
RU2019118826A 2019-06-17 2019-06-17 Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes RU2713736C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118826A RU2713736C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118826A RU2713736C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713736C1 true RU2713736C1 (en) 2020-02-07

Family

ID=69624781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118826A RU2713736C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713736C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212839U1 (en) * 2021-03-09 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) ELECTRIC ARC PLASMATORCH FOR SOLID WASTE BURNING

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09112847A (en) * 1995-10-11 1997-05-02 Purometoron Technic Kk Waste treating apparatus
WO2008014607A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-07 Tekna Plasma Systems Inc. Plasma surface treatment using dielectric barrier discharges
RU116353U1 (en) * 2012-02-13 2012-05-27 Анатолий Андреевич Артюшкин UNIVERSAL RECOVER "ECOCOMPLEX-U"
RU188618U1 (en) * 2018-10-09 2019-04-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) ELECTRIC ARC PLASMOTRON

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09112847A (en) * 1995-10-11 1997-05-02 Purometoron Technic Kk Waste treating apparatus
WO2008014607A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-07 Tekna Plasma Systems Inc. Plasma surface treatment using dielectric barrier discharges
RU116353U1 (en) * 2012-02-13 2012-05-27 Анатолий Андреевич Артюшкин UNIVERSAL RECOVER "ECOCOMPLEX-U"
RU188618U1 (en) * 2018-10-09 2019-04-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) ELECTRIC ARC PLASMOTRON

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212839U1 (en) * 2021-03-09 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) ELECTRIC ARC PLASMATORCH FOR SOLID WASTE BURNING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU188618U1 (en) ELECTRIC ARC PLASMOTRON
RU2410603C1 (en) Device of plasma ignition of dust-coal fuel
EP3277061A1 (en) Plasma torch with structure capable of reversed polarity/straight polarity operation
US4582475A (en) Method and apparatus for igniting combustible mixtures
RU2713736C1 (en) Electric arc plasmatron for combustion of solid wastes
RU2713746C1 (en) Electric-arc plasmatron for treatment of flat surfaces of parts
EA020329B1 (en) Plasma furnace
RU2762196C2 (en) Electric arc plasmatron
RU2125682C1 (en) Method of intensification and control of flame
RU212839U1 (en) ELECTRIC ARC PLASMATORCH FOR SOLID WASTE BURNING
CN107702096A (en) A kind of double medium source of the gas plasma burners of single anode
Meshcheryakov et al. Electric arc plasma installation with control information-measuring system
RU2577332C1 (en) Three-phase electric arc plasma generator and method for start-up thereof
RU2428823C2 (en) Method for conducting self-sustained low-temperature plasma molecular synthesis and apparatus for realising said method
KR100713708B1 (en) AC high voltage applied combustion system to increase flame stabilization area
JP2017528653A (en) Pulsed plasma engine and method
RU2704178C1 (en) Flare combustion device
RU2812313C2 (en) Method of plasma ignition of hard-flammable fuel-air mixtures and burner device for its implementation when starting boiler
CN113365404A (en) Dielectric barrier discharge plasma auxiliary coal combustion generating device
RU187848U1 (en) THREE PHASE AC PLASMA GENERATOR
RU2763161C1 (en) Electric-arc plasma generator for working of part surface
Isakaev et al. Effect of the opening angle of the gas-discharge path on the power efficiency of a plasmatron
Pikalov et al. Electronic arc ignition system for the electric arc plasmatron
EP3627047B1 (en) Device and method for flame combustion of fuel
RU2387107C1 (en) Electric arc plasmatron

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 4-2020 FOR INID CODE(S) (72)