带高效冷却系统的等离子体废液处理系统技术领域
本发明属于危险废弃物的处理领域，尤其是涉及一种带高效冷却系统的等离子体废液
处理系统。
背景技术
工业生产的过程中会产生大量的有毒有害的废液，尤其是有机废液，废液处理是目前
化工、医药、农药和石化领域等领域的废弃物处理的重要项目，废液排放需要满足一定的环
保要求。而现有技术中，经常采用焚烧的方式对废液进行处理，由于现有的焚烧炉内温度有
限，一些有机物无法完全分解，燃烧不完全会产生二次污染物，燃烧产生的烟气冷却不及时
或温度不够低容易二噁英等剧毒物质，会对人体和环境造成严重的破坏，人们亟需找到一
种新的方法来处理废液，如提高焚烧的温度。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种带高效冷却系统的等离子体废液处理系统，
该系统采用等离子体处理废液技术大大提高处理温度，同时通过巧妙地设置冷却系统，能
最大程度地回收热能、降低能耗，同时保护好作为主反应器的裂解装置。
本发明采用的技术方案是：
带高效冷却系统的等离子体废液处理系统，包含裂解装置和焚烧装置，所述裂解装置
包括裂解管和设置在裂解管外侧的冷却层，所述冷却层上连接进液口和出液口，所述焚烧
装置包含焚烧管和外保护层，所述外保护层内，设置有余热回收盘管，所述余热回收盘管的
进口端与进水管道相连接，所述盘管的出口端，与进液口相连接。
所述出液口还连接有余热回收装置。
所述裂解装置上端，设有布料器。
所述布料器包含相连通的进料口和圆环状的布料盘，所述布料盘的圆环壁上分布
有若干贯穿圆环的喷淋孔。
所述布料器的前端，还设有依次连接的残液桶、残液输送泵和残液输送管道，所述
残液输送管道与布料器的进料口相连接。
所述布料器的上端，设有等离子体发生器，用于产生等离子体炬。
所述裂解管连通一检测管，所述检测管还可用于干预裂解气体流向，焚烧区上部
设有用于补气的进气管。
所述焚烧装置上，还设有补气口，根据物料平衡，将氧气或者水蒸气直接补入焚烧
区，使得高温的C、H等原子在此区域进行反应二次重组，直接生成稳定的二氧化碳、水蒸气
等化学稳定无毒无害的物质，优点，反应更加充分，同时使得等离子产生的高温热量集中在
主反应区用于加热裂解残液，大大减少了无效的热量。
本发明与现有技术相比，本发明的装置采用电弧等离子体裂解技术，可以在焚烧
之前先将废液用高温的等离子体炬进行裂解，有机大分子经裂解后结合焚烧可以使得燃烧
更充分，避免二次污染物产生，危险废弃物处理能力强，范围广，能完成几乎所有类型废液、
废气的无毒、无害化处理，可面向化工、医药、农药、石化等诸多领域，处理结果能达到美国、
日本、欧洲多个国家的环保要求，是处理危险废液、废气的理想选择，再结合布置巧妙的裂
解装置和焚烧装置之间密切配合的冷却系统加热和热能回收，最大限度地保护了处于等离
子高温区的裂解装置，大大延长了其使用寿命，也充分利用了焚烧余热，节能高效，值得推
广。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的布料器结构示意图；
图3为本发明实施例的裂解装置结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，带高效冷却系统的等离子体废液处理系统，其特征在于，包含裂解装置6
和焚烧装置7，所述裂解装置6包括裂解管6.1和设置在裂解管外侧的冷却层6.2，所述冷却
层6.2上连接进液口6.21和出液口6.22，所述焚烧装置7包含焚烧管和外保护层，所述外保
护层内，设置有余热回收盘管7.2，所述余热回收盘管7.2的进口端与进水管道8相连接，所
述盘管的出口端，与进液口6.21相连接。裂解装置6和焚烧装置7之间密切配合的冷却系统
加热和热能回收，最大限度地保护了处于等离子高温区的裂解装置，大大延长了其使用寿
命，也充分利用了焚烧余热，节能高效，值得推广。
所述出液口6.22还连接有余热回收装置，经过余热回收盘管7.2加热后的冷却液
再经过对裂解装置6进行冷却后，冷却液已是高温液体甚至是气体，对其再进行余热回收，
可进一步节约热能。
所述裂解装置6上端，设有布料器4。
所述布料器4包含相连通的进料口4.1和圆环状的布料盘4.2，所述布料盘4.2的圆
环壁上分布有若干贯穿圆环的喷淋孔4.21。
所述布料器4的前端，还设有依次连接的残液桶1、残液输送泵2和残液输送管道3，
所述残液输送管道3与布料器4的进料口4.1相连接，用于供液。残液通过布料器上的小孔进
入，布料器在等离子弧的出口高温区，物料在布料器内会受热汽化，在等离子弧的引射下雨
等离子弧混合后直接进入主反应区，即起到了混合又起到了迅速升温，减少了无效热损伤，
使得裂解能耗低，裂解充分，同时，残液在布料器内，起到了冷却布料器的作用，防止等离子
的高温损坏进料区。
所述残液输送管道3上，还连接有可进行切换的残液预加热器。
所述布料器4的上端，设有等离子体发生器5，用于产生等离子体炬。
所述裂解管6.1连通一检测管，所述检测管还可用于干预裂解气体流向。
所述焚烧装置7上，还设有补气口7.1，根据物料平衡，将氧气或者水蒸气直接补入
焚烧区，使得高温的C、H等原子在此区域进行反应二次重组，直接生成稳定的二氧化碳、水
蒸气等化学稳定无毒无害的物质，优点，反应更加充分，同时使得等离子产生的高温热量集
中在主反应区用于加热裂解残液，大大减少了无效的热量。
在裂解装置中，废液经喷淋孔喷入等离子体发生器产生的温度可到3000-6000℃
的电弧等离子体炬的高温区，有毒废弃物在高温下发生裂解，形成裂解气，裂解气进入焚烧
装置后，燃烧温度依然在1500摄氏度以上，甚至2000-3000℃，可以使得燃烧更充分，避免二
次污染物产生，危险废弃物处理能力强，范围广，能完成几乎所有类型废液、废气的无毒、无
害化处理，可面向化工、医药、农药、石化等诸多领域，处理结果能达到美国、日本、欧洲多个
国家的环保要求，是处理危险废液、废气的理想选择。
裂解装置处于等离子的高温区，如不设置冷却层，极易导致裂解装置的寿命短，但
通入一般温度的冷却水又会带走大量的等离子热量，能量损耗大。考虑将这部分冷却水设
置成闭路循环的高温冷却水，即，在焚烧装置中设置余热回收盘管，冷却水通过这个余热回
收盘管加热成高温的热水，然后用高温的热水作为裂解装置的冷却层用冷却液。裂解装置
区域的温度高到数千度（3000-6000℃），冷却液的温度可控制在200℃或者更高的温度，既
能保护裂解装置又能减少能耗，当系统一直循环，冷却液的温度越来越高，因此在冷却层后
面可再设置一个余热回收器，将多余的热量用于作为其他装置的热源进行利用，如给废液
在进入布料器之间进行预加热，使得热量利用最大化，也提高残液的流动性，甚至时残液先
受热变成气态再进入布料器，那样，裂解将更彻底。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的
新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。