CN106402878B - 一种含液酸性尾气焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含液酸性尾气焚烧炉，至少包括分离储液腔，分离储液腔由上顶板、下底板和筒体组成，上顶板上部连接有尾气燃烧腔，尾气燃烧腔的上部连接有烟囱，下底板与基础连接，筒体内设有隔板，筒体侧壁上设有尾气进口、尾气出口、引气管和排液口，所述引气管穿过上顶板并延伸至尾气燃烧腔内，引气管顶端装有燃烧火嘴，尾气出口通过导气管线等与尾气燃烧腔相连，尾气燃烧腔的底部的排液管向下延伸至分离储液腔内。酸性尾气进入该焚烧炉后依次经过重力分离、动力碰撞分离以及压力变化分离，加快气液分离速度，减少尾气中的液相组分，提高了燃烧效率和稳定性，保证焚烧炉燃烧后的尾气满足安全、环保要求，不会产生“火雨”等危险隐患。

Description

一种含液酸性尾气焚烧炉

技术领域

本发明属于节能环保方面的尾气处理技术领域，涉及一种天然气、化工等行业的含液酸性尾气处理装置，具体涉及一种含液酸性尾气焚烧炉。

背景技术

天然气中一般都含有大量的饱和水汽，当输气压力和环境温度变化时，水汽可能从天然气中析出，形成液态水、冰或天然气的固体水化物，这些物质会增加输气压降，减小输气管线的通过能力，严重时还会堵塞阀门和管线，影响平稳供气。在天然气输送过程中，其液态水的酸性组分会加速腐蚀管壁和阀门，缩短管线的使用寿命。因此，需要对天然气进行脱水处理，含水量达标后才能输送。

目前，三甘醇吸收法脱水已经得到了广泛应用，但随着气田开采进入中后期，一些新气田特别是一些高含硫气井逐步投产，进入三甘醇脱水装置的天然气气质发生变化，甘醇富液和再生尾气中酸性成份增加，导致脱水装置尾气中污染物排放量增大，按照国家环保规范要求，排放这些含酸性组分的尾气，必须增加灼烧炉烟囱的高度，而且尾气中的污染物含量越高，烟囱也会要求越高，如按GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，SO2排放量为1.6Kg/h时，需要15m高烟囱，排放量为2.6Kg/h时，需要20m烟囱，当达到8.8Kg/h，需要30m高，显然采用此方法存在很大的局限性，不断增高烟囱高度，只是满足了环保排放要求，不能减少二氧化硫的排放量，对环境污染危害依然存在，尤其对小处理量的三甘醇脱水装置，烟囱投资过高，存在着投资不合理的问题。

为解决这些含酸性组分的尾气的排放问题，减少污染，我们在尾气进入焚烧炉前增加一个碱液吸收罐，利用碱液去中和尾气中的酸性组分。通过这种方法，尾气中的大部分酸性组分被吸收掉，当进入焚烧炉燃烧时，排放物中的超标组分大大减少，焚烧炉烟囱高度就可以降低，但在实施过程中，酸性尾气通过碱液，不可避免会带走一部分液体，造成尾气持液严重，在焚烧炉中灼烧时，火焰不稳定，燃烧不充分，含液量较大时，还会形成“火雨”，危害现场设备，影响安全生产。

为彻底解决上述问题，我们结合现有的尾气灼烧炉，发明了含液酸性尾气焚烧炉，对解决含液酸性尾气效果尤为明显。

发明内容

本发明的目的是为了解决持液严重的酸性尾气燃烧时会产生危害设备及环境的“火雨”问题，为此，本发明提供了一种可以消除“火雨”，同时满足安全、环保要求的含液酸性尾气焚烧炉。

本发明所采取的技术方案如下：

一种含液酸性尾气焚烧炉，至少包括圆筒状的尾气燃烧腔，尾气燃烧腔的上部连接有烟囱，尾气燃烧腔的下部连接有分离储液腔，所述的分离储液腔由上顶板、下底板和筒体组成，上顶板与尾气燃烧腔相连，下底板与基础固定连接，筒体内焊接有隔板，筒体的侧壁上设置有尾气进口、尾气出口、引气管和排液口，所述引气管穿过上顶板的中心并向上延伸至尾气燃烧腔内，引气管的顶端安装有燃烧火嘴，所述尾气出口依次通过导气管、闸阀、阻火器及管箍与尾气燃烧腔相连，尾气燃烧腔的底部设置有排液管,排液管穿过上顶板向下延伸至分离储液腔内。

所述的上顶板为平板封头，下底板为环形圆板。

所述的隔板上开设有排污口，且排污口延伸至分离储液腔的筒体侧壁外。

所述的尾气出口处装有丝网除雾结构。

所述的尾气燃烧腔的侧面自下而上依次设置有调风口、点火口和观察孔。

所述的尾气燃烧腔的顶部与烟囱通过法兰一连通。

所述的排液管为U形排液管。

所述的烟囱的内侧设置有防火砖，烟囱的中间设置有法兰二，烟囱的顶部设置有伞帽。

所述的伞帽通伞帽支撑与烟囱相连，所述的伞帽支撑设置有三组，三组伞帽支撑沿圆周均匀分布。

所述的伞帽外设置有防风圈，防风圈通过支撑板固定于烟囱上，支撑板设置有三组，三组支撑板沿圆周均匀分布。

本发明的有益效果：

本发明能在焚烧炉筒体有限的空间内增加多级气液分离，包括重力分离、动力碰撞分离以及压力变化分离，加快酸性尾气中的液体分离速度，减少尾气中的液相组分，提高酸性尾气的燃烧效率和稳定性，保证焚烧炉燃烧后的尾气满足安全、环保要求，不会产生“火雨”等危险隐患。本发明能以小设备解决大问题，避免建造投资较高的分离设备，降低成本，简化了工艺流程，方便维护。

附图说明

图1为含液酸性尾气焚烧炉的结构示意图。

图2为伞帽结构示意图。

图3为伞帽的俯视图。

附图标记说明：

1-环形圆板；2-排液口；3-分离储液腔；4-尾气入口；5-引气管；6-燃烧火嘴；7-平板封头；8-调风口；9-点火口；10.观察口；11-尾气燃烧腔；12-法兰一；13-烟囱；14-法兰二；15-支撑板；16-防风圈；17-伞帽；18-伞帽支撑；19-耐火砖；20-管箍；21-阻火器；22-闸阀；23-导气管；24-丝网除雾结构；25-排液管；26-排污口；27-隔板；28-尾气出口。

具体实施方式

实施例1：

如附图1所示，一种含液酸性尾气焚烧炉，至少包括圆筒状的尾气燃烧腔11，尾气燃烧腔11的上部连接有烟囱13，尾气燃烧腔11的下部连接有分离储液腔3，所述的分离储液腔3由上顶板、下底板和筒体组成，上顶板与尾气燃烧腔11相连，下底板与基础固定连接，筒体内焊接有隔板27，筒体的侧壁上设置有尾气进口4、尾气出口28、引气管5和排液口2，所述引气管5穿过上顶板的中心并向上延伸至尾气燃烧腔11内，引气管5的顶端安装有燃烧火嘴6，所述尾气出口28依次通过导气管23、闸阀22、阻火器21及管箍20与尾气燃烧腔11相连，尾气燃烧腔11的底部设置有排液管25，排液管25穿过上顶板向下延伸至分离储液腔3内。

该焚烧炉为一立式圆筒形设备，焚烧炉底部的环形圆板1与基础相连，环形圆板1上面有分离储液腔3，分离储液腔3的上顶板连接有尾气燃烧腔11，尾气燃烧腔11的顶部连接有烟囱13。分离储液腔3内的气体通过闸阀22、导气管线21及阻火器21进入尾气燃烧腔11，尾气燃烧腔11内液体通过排液管25流回分离储液腔3。分离储液腔的侧面设置有尾气进口4，含液酸性尾气进入焚烧炉后，在分离储液腔3内经重力沉降初分离，较大的液滴沉降到分离储液腔3的底部，分离储液腔3侧面的酸性尾气体出口处设有丝网除雾结构24，在丝网除雾结构24内经动力碰撞分离，可以除去大部分尾气中携带的液滴。尾气出分离储液腔3经闸阀22、导气管线21及阻火器21等进入到尾气燃烧腔11，由于压力的变化气液再分离，再次有部分液体析出，液体经尾气燃烧腔11底部的排液管回流到分离储液腔3。大部分尾气在尾气燃烧腔11中充分燃烧，产物及残余气体经烟囱排到大气中。

经过上述处理后的酸性尾气燃烧稳定，减少了因尾气含液量大而燃烧不充分的现象，避免了因“火雨”引起的生产安全隐患。该尾气焚烧炉结构简单，易于实现，制造成本低，方便维护，可以消除“火雨”，有利于安全环保，降低了不必要的分离设备投资；该焚烧炉对持液量较大的尾气处理效果尤为显著。

实施例2

在实施例1的基础上，本发明所述的立式圆筒形含液酸性尾气焚烧炉，至少包括自下而上依次连接的分离储液腔3、尾气燃烧腔11和烟囱13，所述分离储液腔3由上顶板、下底板和筒体组成，其中所述的上顶板为平板封头7，下底板为与基础连接的环形圆板1；筒体内焊接有隔板27，隔板27上开设有排污口26，且排污口26延伸至筒体的侧壁外；筒体的侧壁上设置有尾气进口4、尾气出口28、引气管5和排液口2，所述引气管5穿过上顶板的中心并向上延伸至尾气燃烧腔11内，引气管5的顶端安装有燃烧火嘴6，所述尾气出口28处装有丝网除雾结构24，分离储液腔的出气口通过闸阀22、导气管线23及阻火器21进入尾气燃烧腔11的进气口，既可以实现尾气从分离储液腔进入气体燃烧腔，又可以防止燃烧腔向分离储液腔回火。阻火器可以防止燃烧腔内的火焰回火。尾气燃烧腔11腔内液体通过排液管25流回分离储液腔3。所述的排液管25为U形排液管，U形排液管25既可以排出燃烧腔内的凝液，起到导流作用，也可以对分离储液腔实现液封，避免分离储液腔3内尾气直接进入尾气燃烧腔11。

尾气燃烧腔11的侧面自下而上依次设置有调风口8、点火口9和观察孔10，引燃尾气后，可以调整进风量，观察气体燃烧是否充分。尾气燃烧腔11上部与烟囱13通过法兰一连通，所述的烟囱内侧有耐火层防火砖，顶部有防风防雨伞帽。

本发明在焚烧炉的有限空间内增加多级气液分离，酸性尾气依次经过重力分离、动力碰撞分离以及压力变化分离，可以除去大部分尾气中携带的液滴，且尾气在燃烧腔中充分燃烧，产物及残余气体经烟囱排到大气中，提高了酸性尾气的燃烧效率和稳定性，保证焚烧炉燃烧后的尾气满足安全、环保要求，不会产生“火雨”等危险隐患。

实施例3

在实施例1的基础上，本发明所述的含液酸性尾气焚烧炉，包括下部的分离储液腔，上部的尾气燃烧腔和烟囱，所述的分离储液腔3由上部的平板封头7，下部与基础连接的环形圆板1及筒体组成，所述平板封头上部连接有尾气燃烧腔11，尾气燃烧腔11内有燃烧火嘴6，尾气燃烧腔11的侧面有调风口8、点火口9和观察孔10，引燃尾气后，可以调整进风量，观察气体燃烧是否充分。尾气燃烧腔11的底部有排液管25，底部凝液经排液管25回流到分离储液腔3。尾气燃烧腔11的顶部通过法兰一12与烟囱13连通，所述的烟囱13的顶部设置有防风防雨功能的伞帽17，烟囱13的内侧设置有防火砖19，烟囱13的中间设置有法兰二14，法兰连接有利于耐火砖19的安装。

如图2、图3所示，所述的伞帽17通过伞帽支撑18与烟囱13相连，所述的伞帽支撑18设置有三组，三组伞帽支撑18沿圆周均匀分布。

所述的伞帽17外围设置有防风圈16，防风圈16通过支撑板15固定于烟囱上，支撑板15设置有三组，三组支撑板15沿圆周均匀分布。伞帽和防风圈16的围挡有利于防风，可以保证酸性尾气稳定、充分燃烧。

本发明在焚烧炉筒体有限的空间内增加多级气液分离，包括重力分离、动力碰撞分离以及压力变化分离，加快酸性尾气中的液体分离速度，减少尾气中的液相组分，提高酸性尾气的燃烧效率和稳定性，保证焚烧炉燃烧后的尾气满足安全、环保要求。本发明以小设备解决大问题，避免建造投资较高的分离设备，降低成本，简化了工艺流程，且方便维护。

Claims (7)

1.一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：至少包括圆筒状的尾气燃烧腔（11），尾气燃烧腔（11）的上部连接有烟囱（13），所述烟囱（13）的内侧设置有防火砖（19），烟囱（13）的中间设置有法兰二（14），烟囱（13）的顶部设置有伞帽（17），所述的伞帽（17）外设置有防风圈（16），防风圈（16）通过支撑板（15）固定于烟囱上，支撑板（15）设置有三组，三组支撑板（15）沿圆周均匀分布；所述尾气燃烧腔（11）的下部连接有分离储液腔（3），所述的分离储液腔（3）由上顶板、下底板和筒体组成，上顶板与尾气燃烧腔（11）相连，下底板与基础固定连接，筒体内焊接有隔板（27），筒体的侧壁上设置有尾气进口（4）、尾气出口（28）、引气管（5）和排液口（2），所述引气管（5）穿过上顶板的中心并向上延伸至尾气燃烧腔（11）内，引气管（5）的顶端安装有燃烧火嘴（6），所述尾气出口（28）依次通过导气管（23）、闸阀（22）、阻火器（21）及管箍（20）与尾气燃烧腔（11）相连，且尾气出口（28）处装有丝网除雾结构（24）；所述的尾气燃烧腔（11）的底部设置有排液管（25）,排液管（25）穿过上顶板向下延伸至分离储液腔（3）内。

2.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的上顶板为平板封头（7），下底板为环形圆板（1）。

3.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的隔板（27）上开设有排污口（26），且排污口（26）延伸至分离储液腔（3）的筒体侧壁外。

4.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的尾气燃烧腔（11）的侧面自下而上依次设置有调风口（8）、点火口（9）和观察孔（10）。

5.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的尾气燃烧腔（11）的顶部与烟囱（13）通过法兰一（12）连通。

6.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的排液管（25）为U形排液管。

7.根据权利要求1所述的一种含液酸性尾气焚烧炉，其特征在于：所述的伞帽（17）通过伞帽支撑（18）与烟囱（13）相连，所述的伞帽支撑（18）设置有三组，三组伞帽支撑（18）沿圆周均匀分布。