CN105698196B - 蓄热式废液燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蓄热式废液燃烧器，属于环保技术领域，其包壳体、废液雾化烧嘴、助燃烧嘴、蓄热气化罩和用于点燃废液的点火器，通过在壳体内设置蓄热气化罩，阻止燃烧产生的热量扩散，使得雾化烧嘴喷出的废液能在高温下迅速气化，促进废液的充分燃烧，使得废液处理更加彻底并且不会由于高温过氧燃烧产生较多的过氧化物，更节约环保处理成本及保护环境。

Description

蓄热式废液燃烧器

技术领域

本发明涉及环保技术领域，且特别涉及一种蓄热式废液燃烧器。

背景技术

在化工工业实际生产过程中，会伴随产生各种工业有毒废液。对其进行无害化处理一直是环保安全领域的十分重要的事情。通常采用化学分解和高温氧化焚烧分解，对于不宜使用化学分解法处理的有毒废液进行焚烧降解是常用的方法，焚烧法处理有毒废液是将其有效雾化，然后在助燃火焰中进行高温裂解。对于许多化工过程产生的粘性较高有机废液，在焚烧过程中有机废物很难进行雾化和气化，使得焚烧效果不够理想，现有技术中通常通过大量补充氧气来促进燃烧，但是高温过氧燃烧会生成较多的NO_x等过氧化物，对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄热式废液燃烧器，其能使有机废液在被雾化后迅速气化，进而充分燃烧的废液燃烧器。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种蓄热式废液燃烧器，包括壳体、废液雾化烧嘴、助燃烧嘴、蓄热气化罩和用于点燃废液的点火器，壳体具有开口端，蓄热气化罩将壳体分隔成远离开口端的第一燃烧区和靠近开口端的第二燃烧区，废液雾化烧嘴包括雾化喷头和用于连通废液的雾化管，雾化喷头连接于雾化管的端部并位于第一燃烧区，助燃烧嘴包括助燃喷头和用于连通助燃气体的助燃管，助燃喷头连接于助燃管的端部并位于第一燃烧区，蓄热气化罩设置有连通第一燃烧区和第二燃烧区的多个气化孔。

本发明较佳实施例提供的蓄热式废液燃烧器的有益效果是：通过蓄热气化罩将壳体分隔形成第一燃烧区和第二燃烧区，当废液从雾化喷头经雾化喷出后，首先进入第一燃烧区进行燃烧，燃烧释放的热量集中在蓄热气化罩内，不会快速的向第二燃烧区扩散，使蓄热气化罩内的温度迅速升高并始终高于第二燃烧区，后续雾化的废液在高温下迅速气化并从气化孔进入第二燃烧区进行燃烧，由于第二燃烧区的温度较第一燃烧区更低，因此在第二燃烧区内也不会由于进行高温过氧燃烧生成大量的过氧化物，减少后续进行过氧化物处理的成本以及对环境的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的蓄热式废液燃烧器的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的蓄热气化罩的结构示意图；

图3是本发明实施例1提供的废气烧嘴的结构示意图；

图4是图3中A处放大图；

图5是本发明实施例1提供的气化孔的结构示意图；

图6是本发明实施例1提供的蓄热式废液燃烧器的结构示意图。

图中标记分别为：

蓄热式废液燃烧器100；壳体101；法兰102；点火器103；旋流风罩104；烧嘴固定件105；第二风箱106；第一风箱107；开口端108；第二通孔109；废液雾化烧嘴110；雾化管111；雾化喷头112；助燃烧嘴120；助燃管121；助燃喷头122；蓄热气化罩130；第一侧壁131；第二侧壁132；底壁133；气化孔134；腔体135；第一火盆砖140；第一内壁141；第一通孔142；第一燃烧区150；第二燃烧区151；废气烧嘴160；废气管161；废气喷头162。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1是本发明实施例提供的蓄热式废液燃烧器100的结构示意图，请参阅图1，蓄热式废液燃烧器100包括壳体101、废液雾化烧嘴110、助燃烧嘴120、蓄热气化罩130和点火器103，壳体101具有开口端108，开口端108的外壁设置有法兰102，开口端108的法兰102用于与废液焚烧装置的炉体进行连接。

图2为本发明实施例提供的蓄热气化罩130的结构示意图，请参阅图2，蓄热气化罩130将壳体101分隔成远离开口端108的第一燃烧区150和靠近开口端108的第二燃烧区151，具体而言，在本实施例中，蓄热气化罩130包括底壁133、漏斗状的第一侧壁131和筒状的第二侧壁132，底壁133与第二侧壁132靠近开口端108的一端连接并封闭第二侧壁132，底壁133上设置有多个气化孔134，气化孔134连通第一燃烧区150和第二燃烧区151，也即是气化孔134贯穿底壁133。

蓄热气化罩130是采用隔热材料制成的，防止热量迅速的扩散，本实施例中，多个气化孔134是均匀分布在底壁133上的，气化孔134的孔径为5mm～15mm，底壁133的厚度为8mm～20mm。

图5是本实施例提供的气化孔134的结构示意图，请参阅图5，气化孔134的两端内径较大，中间内径较小，也就是气化孔134的内径沿第一燃烧区150向第二燃烧区151方向，先逐渐减小后逐渐增大。这样设置的好处在于，当废液气化后，从气化孔134向第二燃烧区151内扩散逸出，此时，由于气化孔134的内径逐渐减小，气化的废液流动的速度会增大，使得气化后的废液能快速的进入到第二燃烧区151内。

第一侧壁131呈漏斗状，其两端开口且一端开口较另一端开口大，第一侧壁131的开口较大的一端与壳体101的内壁连接，第一侧壁131的开口较小的一端与第二侧壁132远离开口端108的一端连接，也即是蓄热气化罩130的第一侧壁131一端是远离开口端108设置的。

第二侧壁132围成一腔体135，该腔体135内即为废液进行气化的区域，雾化喷头112和助燃喷头122喷出的废液和助燃气体首先在腔体135内进行燃烧气化，由于该腔体135较为封闭，因此热量不易向外扩散。

废液雾化烧嘴110包括雾化喷头112和雾化管111，雾化管111伸出壳体101用于连通废液，雾化喷头112连接于雾化管111的端部并位于第一燃烧区150内，助燃烧嘴120包括助燃喷头122和助燃管121，助燃管121伸出壳体101用于连通助燃气体，助燃喷头122连接于助燃管121的端部并位于第一燃烧区150内。

图3为本发明实施例提供的雾化烧嘴的结构示意图，图4为图3中A处的放大图，请一并参阅图3和图4，本实施例中，雾化管111同轴套设于助燃管121内，雾化管111和助燃管121均沿炉体的轴向设置，雾化管111和助燃管121是通过烧嘴固定件105固定于壳体101内部的。也即是，雾化管111设置在助燃管121的中心。雾化喷头112与助燃喷头122平齐，本实施例中雾化管111略长于助燃管121，也即是雾化管111伸出助燃管121设置雾化喷头112，而雾化喷头112与助燃喷头122平齐，这样设置的好处在于：雾化喷头112中喷出的废液会被外围的助燃管121喷出的助燃气体完全包围，利于废液更充分的燃烧，参阅图3，助燃喷头122为喇叭状，雾化喷头112具有一个喷角，此处所指的喷角是指：废液经雾化后向外喷出的最大角度，本实施例中，由于助燃气体向外喷出时会携带废液以雾状向外喷出，因此喷角即为助燃喷头122的喇叭口的最大角度α，也即是助燃气体向外喷出的最大角度α。

为了提高气化后的废液通过气化孔134的效率，更优选的实施方式是使腔体135的深度L(即第二侧壁132的宽度)与底壁133的半径d满足sinα＝d/L或者sinα>d/L的关系。这样可以保证从雾化喷头112喷出的气化的废液均能快速的从气化孔134中向第二燃烧区151逸出，避免废液在腔体135内堆积。

本实施例中，雾化喷头112和助燃喷头122保持平齐，并且与第一侧壁131和第二侧壁132的连接处保持平齐，这样从雾化喷头112和助燃喷头122喷出的助燃气体和废液进入第二侧壁132围成的腔体135内进行初步燃烧和气化。由于第二侧壁132围成的腔体135较为封闭，能更有效的防止燃烧产生的热量快速的扩散，更利于废液快速气化。

点火器103用于点燃经雾化后的废液，本实施例中，点火器103为长明灯，长明灯通过设置于壳体101内的固定盘进行固定，点火器103是与雾化喷头112平齐的，其在整个蓄热式废液燃烧器100工作过程中均保持燃烧状态。

壳体101设置有第二通孔109，第二通孔109内设置第二风箱106，第二风箱106的出风口位于雾化喷头112远离蓄热气化罩130的一侧的第一燃烧区150内，第二风箱106位于雾化喷头112远离蓄热气化罩130的一侧，第二风箱106用于向壳体101内鼓入大量的助燃气体使得废液能充分气化和燃烧。具体而言，第二风箱106的出风口设置有旋流风罩104，旋流风罩104沿垂直于雾化喷头112的轴线方向设置。

第二风箱106和助燃管121中均通入助燃气体，不同的是助燃管121中通入的助燃气体量较小，主要起到与雾化后废液进行充分混合的作用，而雾化喷头112后方的第二风箱106通过鼓入大量的助燃气体，除了可以起到使废液充分气化和燃烧的作用外，还可以在第一燃烧区150和第二燃烧区151之间形成较大的气流，使气化后的废液经过气化孔134进入第二燃烧区151中。

参阅图1，第二燃烧区151设置有第一火盆砖140，第一火盆砖140沿壳体101的内壁设置，第一火盆砖140位于壳体101的开口端108，第一火盆砖140设置在壳体101的内壁，第一火盆砖140是采用耐高温材料制成的，当气化后的废液从气化孔134逸出进入第二燃烧区151后，在第二燃烧区151内进行燃烧，第二燃烧区151内的温度将会急剧升高，第一火盆砖140可以有效防止高温使壳体101发生变形。

第一火盆砖140靠近壳体101的轴线的一侧具有第一内壁141，第一内壁141即是第一火盆砖140的朝向壳体101轴线的内壁，第一内壁141的靠近开口端108的一端朝向远离壳体101的轴线方向延伸设置，也即是第一内壁141是倾斜设置的，参阅图1，第一内壁141与水平面间具有夹角β，夹角β是小于雾化喷头112的喷角的。

这样设置的好处在于，雾化喷头112的喷角较大，利于废液在助燃气体的作用下迅速气化，而第一内壁141与水平面的夹角稍小可以使第二燃烧区151内的气体更充分的燃烧。

第一火盆砖140上设置有第一通孔142，第一通孔142内设置有第一风箱107，第一风箱107的出风口朝向靠近开口端108倾斜设置，也即是第一风箱107的出风口朝向远离底壁133的方向设置，这样当第一风箱107往第二燃烧区151内鼓入助燃气体时，助燃气体将会向开口端108方向流动，这样使得进入第二燃烧区151内的废液在燃烧时能随助燃气体向炉体方向流动。

本实施例提供的蓄热式废液燃烧器100的工作流程是：废液从雾化管111中通入并雾化从雾化喷头112喷出，助燃气体从助燃管121中通入并与雾化喷头112喷出的废液同步腔体135内喷出，在点火器103的作用下，雾化的废液开始燃烧，燃烧过程中，释放热量，热量受腔体135的限制作用，不会快速的向外扩散，而是集中在腔体135内，使腔体135内的温度逐渐升高，此时后续从雾化喷头112喷出的废液在高温下全部快速发生气化，部分气化后的废液在腔体135内继续发生燃烧，维持腔体135内的温度，而大部分气化后的废液来不及燃烧从气化孔134中向开口端108逸出，并在第二燃烧区151内进行燃烧。

由于蓄热气化罩130的蓄热作用，使得废液能完全快速的气化，保证废液能被完全处理，同时由于大量的热量被废液吸收气化，也降低了第二燃烧区151的温度，防止气化后的废液在第二燃烧区151内发生高温过氧燃烧，产生大量的过氧化物，对环境形成二次污染。

第一风箱107和第二风箱106在蓄热式废液燃烧器100工作过程中是同时工作的，第一风箱107向壳体101内鼓入的空气或助燃气体供第二燃烧区151内燃烧，而第二风箱106向壳体101内鼓入的空气或助燃气体主要供腔体135内的废液燃烧，通过分级控制第一风箱107和第二风箱106鼓入的助燃气体的量，可以保证废液废气的可燃物充分燃烧，有效降低燃烧温度，并且调节氧气量，进而降低NO_X等过氧化物的产生。

实施例2

本实施例所提供的蓄热式废液燃烧器100，其基本结构和原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

图6是本实施例提供的蓄热式废液燃烧器100的结构示意图。本实施例与实施例1的区别在于：本实施例不仅可以实现废液的雾化焚烧，还可以实现对废气的焚烧处理。本实施例中，请参阅图6，壳体101内设置有多根废气烧嘴160，每根废气烧嘴160包括废气喷头162和废气管161，废气管161从第一燃烧区150穿过第一侧壁131伸入第二燃烧区151，废气管161用于连通外界需处理的废气，废气喷头162设置于废气管161位于第二燃烧区151的端部，也即是废气是通过废气喷头162直接喷出在第二燃烧区151内与气化后的废液一起进行燃烧。

具体而言，第一侧壁131是倾斜设置的，且第一侧壁131是为漏斗状的，也即是第一侧壁131的纵向截面为圆形，多根废气管161沿圆形的第一侧壁131的纵向截面均匀设置。

本实施例提供的蓄热式废液燃烧器100不仅可以实现废液的焚烧，同时也可以进行废气的焚烧，废气烧嘴160和废液雾化烧嘴110是相对独立工作的，当只有废气烧嘴160工作时，废气喷头162喷出的废气由于与点火器103距离较远，为了便于点燃，可以将点火器103伸到第二燃烧区151内进行点燃。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种蓄热式废液燃烧器，其特征在于，包括壳体、废液雾化烧嘴、助燃烧嘴、蓄热气化罩和用于点燃废液的点火器，所述壳体具有开口端，所述蓄热气化罩将所述壳体分隔成远离所述开口端的第一燃烧区和靠近所述开口端的第二燃烧区，所述废液雾化烧嘴包括雾化喷头和用于连通废液的雾化管，所述雾化喷头连接于所述雾化管的端部并位于所述第一燃烧区，所述助燃烧嘴包括助燃喷头和用于连通助燃气体的助燃管，所述助燃喷头连接于所述助燃管的端部并位于所述第一燃烧区，所述蓄热气化罩设置有连通所述第一燃烧区和所述第二燃烧区的多个气化孔。

2.根据权利要求1所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述蓄热气化罩包括底壁、漏斗状的第一侧壁和筒状的第二侧壁，所述底壁与所述第二侧壁靠近所述开口端的一端连接并封闭所述第二侧壁，所述多个气化孔设置于所述底壁上，所述第一侧壁的开口较大的一端与所述壳体的内壁连接，所述第一侧壁的开口较小的一端与所述第二侧壁远离所述开口端的一端连接。

3.根据权利要求2所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁的连接处的纵向截面与所述雾化喷头的靠近所述开口端的端部的纵向截面平齐。

4.根据权利要求2或3所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述蓄热式废液燃烧器还包括多根废气烧嘴，每根所述废气烧嘴包括废气喷头和废气管，所述废气管从所述第一燃烧区穿过所述第一侧壁伸入所述第二燃烧区，所述废气喷头设置于所述废气管位于所述第二燃烧区的端部。

5.根据权利要求4所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，每根所述废气喷头的轴线与所述雾化喷头的轴线相互平行。

6.根据权利要求1所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述多个气化孔的轴线与所述雾化喷头的轴线相互平行。

7.根据权利要求2所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述第二燃烧区设置有第一火盆砖，所述第一火盆砖沿所述壳体的内壁设置。

8.根据权利要求7所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述第一火盆砖靠近所述壳体的轴线的一侧具有第一内壁，所述第一内壁的靠近所述开口端的一端朝向远离所述壳体的轴线方向延伸设置，所述第一内壁与水平面具有夹角，所述夹角小于所述雾化喷头的喷角。

9.根据权利要求7所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述第一火盆砖上设置有第一通孔，所述第一通孔内设置有第一风箱，所述第一风箱的出风口朝向靠近开口端倾斜设置。

10.根据权利要求1所述的蓄热式废液燃烧器，其特征在于，所述壳体设置有第二通孔，所述第二通孔内设置第二风箱，所述第二风箱的出风口位于所述雾化喷头远离所述蓄热气化罩的一侧的所述第一燃烧区内。