CN102374541A - 一种焚烧炉的引射混燃装置 - Google Patents
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Abstract
一种焚烧炉的引射混燃装置是结合引射器和混燃室的优势结构于一体，充分利用助燃燃烧器的火焰动压，引射一燃室中热解烟气，到混燃室进行充分氧化，达到无害化焚烧处理的目的；主要由燃烧喷管、空气接受室、引射混燃室、二次配风系统、扩压反应室构成。本发明较好地解决了单位废物处理能耗高、烟气运行阻力大，排烟引风机的功率大问题，具有节能的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种焚烧炉的引射混燃装置，尤其涉及一种将热解气体引射并充分氧化的引射混燃装置。
技术背景
目前医疗废物的焚烧处理多在焚烧炉中进行，焚烧炉一般包含一燃室和二燃室，一燃室用于医疗废物的热解或焚烧，二燃室用于烟气的高温氧化。为保证烟气充分氧化，一般在二燃室配置助燃燃烧器。由于要求烟气在850℃以上高温段的停留时间大于2s，则二燃室有一定的空间要求，而空间过大不利于温度的提升和烟气中有害物质的充分氧化，有的生产厂在一燃室与二燃室连通管上加一个混燃室来解决空间要求与温升的矛盾。混燃室一般由一段或两段回转体腔室(具体形状为：中间段为圆柱体、两端为圆台体)构成，采用两段回转体腔室结构的混燃室一般在第二段腔室入口处补充预热空气，保证腔室内富氧气氛。废物处理量小的焚烧炉混燃室一般为一段式。烟气由一燃室经管道垂直于混燃室轴线方向进入混燃室，助燃燃烧器布置在混燃室轴线方向，混燃室轴线另一端通往二燃室，即经高温氧化的烟气由此端通往二燃室。混燃室能集中助燃燃烧器产生的热量，充分氧化烟气中的有害物质，能节省助燃燃料的使用，保证焚烧效果并且节约了运行成本。
为保证焚烧中产生的有害烟气不泄漏，焚烧炉一般采用微负压的运行方式，负压由安装在排气筒前的引风机产生。在小型医疗废物焚烧炉中，由于烟气量不大，引风机的使用增加设备成本及运行费用。
焚烧炉混燃室的使用使小型焚烧炉单位废物处理能耗高、烟气处理效果差的现状有所改善，但也大大增加了运行阻力，增大排烟引风机的功率，即增加能耗。焚烧炉混燃室的运用给焚烧炉带来的节能效果不明显，并没有真正解决小型焚烧炉能耗高的难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的技术等问题而设计出一种焚烧炉的引射混燃装置。
(1)要解决的技术问题
在小型焚烧炉的混燃室设计中要解决单位废物处理能耗高、烟气运行阻力大，排烟引风机的功率大的问题。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明采用一种将热解气体引射并充分氧化的引射混燃装置，并通过以下技术方案来实现：
本发明的一种焚烧炉的引射混燃装置是结合引射器和混燃室的优势结构于一体，充分利用助燃燃烧器的火焰动压，引射一燃室中热解烟气，到混燃室进行充分氧化，达到无害化处理烟气中有害成分的目的。主要由燃烧喷管、空气接受室、引射混燃室、二次配风系统、扩压反应室构成。
所述的燃烧喷管内安装有一台燃烧器，由燃烧器提供助燃空气、燃料雾化、点火燃烧等功能，在燃烧喷管内利用燃烧器燃烧后产生的高温气流，由于其速度升高，压力降低，将前面一燃室进入接受室内的烟气流吸入引射进入混合室，两股流体在混合室内逐渐混合为一股气流，然后通过二次配风系统掺入新鲜空气进入扩压反应室恢复压力后进入二燃室。
在本发明中应用上述引射原理，利用燃烧器喷出气体流速将烟气吸入。由于烟气在高温下与燃烧器喷出的热空气发生化学反应，气体体积增大，两股气体混合时还伴随体积增大，所以结构上与普通引射器不同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)装有该引射混燃装置的小型医疗废物焚烧炉以废物自身热量维持焚烧，且不用排烟引风机，保证焚烧处理效果并且节能环保；
(2)较好地解决了单位废物处理能耗高、烟气运行阻力大，增大排烟引风机的功率大的问题。
(3)引射系统没有运动部件、结构简单、运行可靠。
附图说明
图1引射混燃室的结构示意图。
1-燃烧喷管 2-烟气接受室 3-引射混合室 4-二次配风装置
5-配风孔 6-扩压反应室 7-引射混燃室I-I截面
8-引射混燃室体
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种焚烧炉的引射混燃装置包含一个燃烧喷管1和引射混燃室体8。其中燃烧喷管1中装一台燃烧器，燃烧喷管1的出口即为燃烧器火焰喷口，并与引射混燃室体8的中心轴线同轴，燃烧喷管1的出口与引射混燃室I-I截面7的距离保持在40mm-200mm之间可调。引射混燃室体8包含烟气接受室2、引射混合室3、二次配风装置4、配风孔5及扩压反应室6。
所述的烟气接受室2、引射混合室3及扩压反应室6在同一轴线上且相互连通；烟气接受室2前段为圆柱体腔室，后段为收敛型圆台腔室；引射混合室3为扩张型圆台体腔室，与烟气接受室2相通并交于引射混燃室I-I截面7；引射混合室3出口处连接扩压反应室6；扩压反应室6前段继续为扩张型圆台体腔室，中间段为圆柱体腔室，后段为收敛型圆台腔室，用圆柱型管道与焚烧炉的二燃室相接。
所述的配风孔5是在扩压反应室6前端扩张型圆台腔室壁面圆周上均布；二次配风装置4是通过配风孔5向扩压反应室6提供配风的。
一种焚烧炉的引射混燃装置的工作流程：
1.由一燃室产生的烟气通过管道进入烟气接受室2，同时助燃燃烧器启动。
2.燃烧喷管2内的燃烧器工作，火焰喷出，引射烟气接受室2内的一燃室流进的烟气进入引射混合室与烟气充分混合；在燃烧器火焰的引射作用下，烟气接受室2内可形成-20至-50帕的负压，烟气在负压作用下进入接受室，相当于一燃室形成负压，保证一燃室负压运行。
3.鼓风机为二次配风装置4鼓入空气，空气在鼓风机作用下通过配风孔5进入扩压反应室6，为烟气提供空气。
4.混合烟气进入扩压反应室6，在该室内，混合烟气速度降低、压强升高，有利于烟气在富氧气氛中充分氧化，进入二燃室。
Claims (3)
1.本发明的一种焚烧炉的引射混燃装置包含一个燃烧喷管(1)和引射混燃室体(8)，其特征在于：燃烧喷管(1)中装一台燃烧器，燃烧喷管(1)的出口即为火焰喷口，燃烧喷管(1)与引射混燃室体(8)的中心轴线同轴，燃烧喷管(1)与引射混燃室I-I截面(7)的距离保持在40mm-200mm之间可调；引射混燃室体(8)包含烟气接受室(2)、引射混合室(3)、二次配风装置(4)、配风孔(5)及扩压反应室(6)。
2.根据权利要求1所述的一种焚烧炉的引射混燃装置，其特征在于：烟气接受室(2)、引射混合室(3)及扩压反应室(6)在同一轴线上且相互连通；烟气接受室(2)前段为圆柱体腔室，后段为收敛型圆台腔室；引射混合室(3)为扩张型圆台体腔室，与烟气接受室(2)相通并交于引射混燃室I-I截面(7)；引射混合室(3)出口处连接扩压反应室(6)；扩压反应室(6)前段继续为扩张型圆台体腔室，中间段为圆柱体腔室，后段为收敛型圆台腔室，用圆柱型管道与焚烧炉的二燃室相接。
3.根据权利要求1所述的一种焚烧炉的引射混燃装置，其特征在于：配风孔(5)是在扩压反应室(6)前端扩张型圆台腔室壁面圆周上均布；二次配风装置(4)是通过配风孔(5)向扩压反应室(6)提供配风的。
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