CN106032902A - 焚烧炉及焚烧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焚烧炉，包括，卧室一燃烧室、立式二燃烧室；卧室一燃烧室的直径小于立式二燃烧室的直径；卧室一燃烧室一端与立式二燃烧室下端相连；卧室一燃烧室内壁最外侧水平线与二燃室内壁圆周相切。其优点在于采用空气分级供应，控制了焚烧温度，从而有效的抑制了氮氧化物的生成，为后续的脱销设备减轻了压力，降低了脱销设备的投资成本和运行成本。

Description

焚烧炉及焚烧方法
技术领域
本发明涉及一种焚烧炉及焚烧方法，特别涉及一种低Nox、高效、节能的焚烧炉及焚烧方法。
背景技术
高效、节能、环保是工程技术人员进行产品开发时所必须遵循的基本原则。从事焚烧炉设计的技术人员都知道“3T”技术，即“温度、时间、湍流”。“温度”可以检测出来，“时间”可以计算出来，“湍流”就要靠炉膛结构来实现。
由于焚烧炉一般采用同心圆两流体烧嘴，该烧嘴火焰特点是直径小火焰长，故一燃室采用水平布置，且直径较小。
需焚烧的废弃物废液或废气经主烧嘴雾化喷入一燃室点火燃烧，在一次风的配置上，其过量空气系数α≈0.8，使烧嘴出口附近的燃烧处于适度贫氧富燃料，这样燃烧处于还原性气氛中，燃烧温度也不会很高，这样可以有效抑制燃烧型NOx的产生，问题是有机物不能完全燃烧分解，影响燃烧效率。
发明内容
本发明的提供的一种焚烧炉，能够强化湍流的炉膛结构，可以达到高效、节能，实现低Nox燃烧，从而实现使用时达到节能的目的，以克服上述现有技术的缺陷。
本发明提供一种焚烧炉，包括，卧室一燃烧室10、立式二燃烧室20；卧室一燃烧室10的直径小于立式二燃烧室20的直径；卧室一燃烧室10一端与立式二燃烧室20下端相连；卧室一燃烧室10内壁最外侧水平线与二燃室20内壁圆周相切。
进一步，本发明提供一种焚烧炉，还可以具有这样的特征：立式二燃烧室20的下端直径比上端的直径大。
进一步，本发明提供一种焚烧炉，还可以具有这样的特征：立式二燃烧室20具有下圆筒21、中间锥体22和上圆筒23；上圆筒23的直径小于下圆筒21的直径。
进一步，本发明提供一种焚烧炉，还可以具有这样的特征：卧室一燃烧室10侧壁具有送风口11。
进一步，本发明提供一种焚烧炉，还可以具有这样的特征：送风口11与卧室一燃烧室10内壁的切线平行。
进一步，本发明提供一种焚烧炉，还可以具有这样的特征：送风口11分为二次风口11-2和三次风口11-3；二次风口11-2设置在卧室一燃烧室10的中部；三次风口11-3设置在卧室一燃烧室10的尾部。
另外，本发明提供一种焚烧方法，采用上述的焚烧炉，混合气体从卧室一燃烧室10进入立式二燃烧室20，混合气体从立式二燃烧室20一侧进入，将水平运动的沿着立式二燃烧室20圆周旋转。
进一步，本发明提供一种焚烧方法，还可以具有这样的特征：混合气体在立式二燃烧室20上升过程中，碰到中间锥体22，受到阻挡；混合气体从沿圆周方向运动变为圆筒中心径向运动；上圆筒23的直径小于下圆筒21的直径，促使混合气体进入上圆筒23后加速上升。
进一步，本发明提供一种焚烧方法，还可以具有这样的特征：混合气体在卧室一燃烧室10内受到切向的送风，混合气体由层流转为涡流，火焰燃烧面从平面转为涡流火焰面。
发明的有益效果
本发明提供的一种焚烧炉，该结构简单，制造方便，无运动部件，运行维修费用低。
本发明提供的一种焚烧炉，由于采用空气分级供应，控制了焚烧温度，从而有效的抑制了Nox(氮氧化物)的生成，为后续的脱销设备减轻了压力，降低了脱销设备的投资成本和运行成本。
本发明提供的一种焚烧炉，由于该结构采用多次扰动，形成湍流，使烟气中的游离氧得到充分利用；这样，过量空气系数小，使用过量空气少，燃料消耗少，节约燃料。
本发明提供的一种焚烧方法，由于过量空气减少，烟气总量减少，整套焚烧处理系统设备都相应减小，这样一次投资资金减少。
本发明提供的一种焚烧方法，由于烟气总量减少，急冷塔、喷淋洗涤塔的喷水量相应减少，水泵的耗电量相应减少。
本发明提供的一种焚烧方法，由于烟气总量减少，引风机的耗电量也相应减少。
附图说明
图1是本发明的焚烧炉主视图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图1的B-B剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
图1是本发明的焚烧炉主视图。
图2是图1的A-A剖面图。
如图1、图2和图3所示，本实施例中的焚烧炉包括：卧室一燃烧室10和立式二燃烧室20。
卧室一燃烧室10的一端具有主燃烧嘴12、辅助燃烧嘴13和送风口11；另一端与立式二燃烧室20下端相连。
主燃烧嘴12为废液或废气喷嘴。辅助燃烧嘴13，在需要时，可以在通入其他废液或废气。
送风口11分为二次风口11-2和三次风口11-3。二次风口11-2设置在卧室一燃烧室10的中部。三次风口11-3设置在卧室一燃烧室10的尾部。
二次风口11-2和三次风口11-3均为4个圆周均布的通气孔，当然，可以根据需要设置数量的通气孔数量。每个通气孔与卧室一燃烧室10内壁的切线平行。4个通气孔的气流，形成与卧室一燃烧室10同心圆的气流。圆周均布的多个通气孔，将卧室一燃烧室10内的烟气由层流转为涡流。如图2所示，卧室一燃烧室10的烟气在通气孔的作用下，沿卧室一燃烧室10的圆周旋转。
卧室一燃烧室10的直径小于立式二燃烧室20的直径。卧室一燃烧室10内壁最外侧水平线与二燃室20内壁圆周相切。卧室一燃烧室10和立式二燃烧室20的中心线不在同一平面上。
如图1和图3所示，混合气体从卧室一燃烧室10进入立式二燃烧室20，混合气体从立式二燃烧室20一侧进入，将水平运动的沿着立式二燃烧室20圆周旋转。
立式二燃烧室20的下端直径比上端的直径大。立式二燃烧室20具有下圆筒21、中间锥体22、上圆筒23、上锥体24和出口25。如图1和图2所示，混合气体在立式二燃烧室20上升过程中，碰到中间锥体22，受到阻挡；混合气体从沿圆周方向运动变为圆筒中心径向运动；上圆筒23的直径小于下圆筒21的直径，促使混合气体进入上圆筒23后加速上升。上锥体24作用与中间锥体作用相同，将最后残留的微量氧气和有机物在高温环境中再一次充分混合接触、燃烧、完全分解。
焚烧方法：
卧室一燃烧室中间位置的二次风口喷入风量，使过量空气系数α达到1.3。4支切向布置的二次风口必须有一定的穿透力，使卧室一燃烧室的烟气由层流转为涡流，原来的火焰燃烧面被撕破，形成新的很多的涡流火焰面。这样，新增的氧和未完全燃烧的有机物进一步反应、燃烧、底分解。这时的燃烧气氛为富氧贫燃料。
卧室一燃烧室尾部位置的三次风口喷入风量，即在卧室一燃烧室和立式二燃烧室的交界处布置三次风，其风口也为切向布置，也必须对烟气构成扰动，形成涡流，使氧得到充分利用。
卧式一燃烧室与立式二燃烧室切向连接，使烟气在立式二燃烧室下部沿圆周方向旋转运动，将从卧式一燃烧室过来的、水平运动的挥发有机物、空气、水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳等各种气体打乱、混合，然后形成新的、沿圆周方向的、有序运动。由于立式二燃烧室的温度控制在1100℃-1150℃之间，烟气的混合和重新排序，使游离的氧能与未完全分解的有机物充分混合接触反应，使氧得到充分利用、有机物得以完全分解。该段的停留时间控制在1.5-2S。
立式二燃烧室中间圆锥的作用是将沿圆周方向有序运动的烟气再次扰乱，使其从原来的沿圆周方向的运动，改为向圆筒中心的径向运动，然后再加速向上运动，使烟气再一次强烈混合，使氧气和有机物在高温环境中充分混合接触、燃烧、分解，形成小分子无毒、无害物质，达到焚烧的目的，并满足环保要求。该段的停留时间控制在0.5-1S。

Claims (9)

1.一种焚烧炉，其特征在于：包括，卧室一燃烧室(10)、立式二燃烧室(20)；
其中，所述卧室一燃烧室(10)的直径小于所述立式二燃烧室(20)的直径；
所述卧室一燃烧室(10)一端与所述立式二燃烧室(20)下端相连；
所述卧室一燃烧室(10)内壁最外侧水平线与所述二燃室(20)内壁圆周相切。
2.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于：
其中，所述立式二燃烧室(20)的下端直径比上端的直径大。
3.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于：
其中，所述立式二燃烧室(20)具有下圆筒(21)、中间锥体(22)和上圆筒(23)；
所述上圆筒(23)的直径小于所述下圆筒(21)的直径。
4.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于：
其中，所述卧室一燃烧室(10)侧壁具有送风口(11)。
5.如权利要求4所述的焚烧炉，其特征在于：
其中，所述送风口(11)与卧室一燃烧室(10)内壁的切线平行。
6.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于：
其中，所述送风口(11)分为二次风口(11-2)和三次风口(11-3)；
所述二次风口(11-2)设置在所述卧室一燃烧室(10)的中部；
所述三次风口(11-3)设置在所述卧室一燃烧室(10)的尾部。
7.一种焚烧方法，其特征在于：
采用如权利要求1所述的焚烧炉，混合气体从卧室一燃烧室(10)进入立式二燃烧室(20)，混合气体从立式二燃烧室(20)一侧进入，将水平运动的沿着立式二燃烧室(20)圆周旋转。
8.如权利要求7所述的焚烧方法，其特征在于：
混合气体在立式二燃烧室(20)上升过程中，碰到中间锥体(22)，受到阻挡；混合气体从沿圆周方向运动变为圆筒中心径向运动；所述上圆筒(23)的直径小于所述下圆筒(21)的直径，促使混合气体进入上圆筒(23)后加速上升。
9.如权利要求7所述的焚烧方法，其特征在于：
混合气体在卧室一燃烧室(10)内受到切向的送风，混合气体由层流转为涡流，火焰燃烧面从平面转为涡流火焰面。
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