CN201103912Y - 烟气焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于烟气处理装置的技术领域，具体涉及一种烟气焚烧炉，解决现有烟气焚烧炉中烟气与燃气喷嘴明火的运动方向的设置使二者不能充分接触，为满足焚烧效果，燃气消耗量就必须很大的问题。一种烟气焚烧炉，包括炉体、炉体上设置烟气入口，其特征在于所述炉体为封闭曲线形，烟气入口沿炉体切线方向与炉体内部连通，烟气入口一端的炉体端部设置喷嘴，喷嘴轴线与炉体中心线平行，炉体纵截面上设置若干燃气喷嘴，燃气喷嘴轴线与炉体曲线切向分布。本实用新型具有如下有益效果：应用范围广，可节省大量燃气能源，实现“节能减排”，余热可利用。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气处理装置的技术领域，具体涉及一种烟气焚烧炉。
背景技术
目前，国内外对工业炉窑排放尾气的治理，基本上采用两种方法：一是静电捕集法；二是明火焚烧法。
静电捕集法是将炉窑所排放的烟气，而且温度又必须是在75℃-120℃之间的烟气，引入到静止却又完全封闭的均匀电场中，在强大的电场力作用下，使穿过电场的烟尘粒子被电离，电离后的正负离子根据“同性相斥，异性相吸”的物理现象，分别依附在电场阳极(钢板)和负极(吊丝)上，当积累到一定厚度时，依靠重力滑落到下部收集斗中。而通过电场后的尾气则外排到大气中。
这种静电捕集法的主要缺点是，不但一次建设时投资太大，而且长期运行的净化效率也始终不高，尤其特别的是对进入电场的烟气湿度有严格的限制。时至今日，在应用此方法的国内各行业中，还未见有外排烟气浓度可低于130mg/Nm3的报道。
焚烧法是将炉窑所排出的烟气(不受任何温度限制)，引入到专门设计的燃烧炉中，在炉内通过与燃气(天然气、煤气等)点燃后的明火进行二次混合燃烧。只要在炉内燃烧充分，即可做到烟尘粒子不再存在(在烟筒出口处几乎看不到烟迹)。
但是直到目前，凡是应用的焚烧炉，其形状和工作原理都是采用炉内烟气运动方向与燃气喷嘴轴线方向呈直角式部置。在焚烧时，炉内的燃气明火只能以火柱的形式对运动的烟气流形成阻拦，这势必造成有相当部分的烟气与火焰不发生接触，而要想使烟气全部参与燃烧，则必须要让明火形成密集的火墙，而为了实现这个火墙，只有通过将喷嘴呈多点多列甚至多排的布置才可实现，所以不但燃气消耗量颇大，而且炉体长度也将势必延长。
发明内容
本实用新型为了解决现有烟气焚烧炉中烟气与燃气喷嘴明火的运动方向的设置使二者不能充分接触，为满足焚烧效果，燃气消耗量就必须很大的问题，提供了一种可节省大量燃气能源的烟气焚烧炉。
本实用新型采用如下的技术方案实现：一种烟气焚烧炉，包括炉体、炉体上设置烟气入口，其特征在于所述炉体为封闭曲线形，烟气入口沿炉体切线方向与炉体内部连通，烟气入口一端的炉体端部设置喷嘴，喷嘴轴线与炉体中心线平行，炉体纵截面上设置若干燃气喷嘴，燃气喷嘴轴线与炉体曲线切向分布。
本实用新型的工作原理如下：首先将喷嘴全部点燃，左端喷嘴在炉体左端的中心形成明火区域，而在炉体纵截面上的若干只喷嘴的火焰，形成沿炉体的内壁不断旋转的火焰区域。
炉内在达到一定温度后，将烟气通过入口高速(不小于8m/s)通入炉内，这样进入炉内中心区域的烟气首先被喷嘴点燃，并在入口初速度的作用下，沿炉内壁曲线做螺旋状运动，接着无论点燃还是未点燃的烟气在运动到设置喷嘴的炉体纵截面后，旋转烟气流和旋转明火立刻合成一体，形成混和旋转燃烧区域，进而达到了完全充分燃烧的目的。而更为特别的是，由于在离心力作用下，烟气中烟尘粒子也将遵循一切颗粒状物质，都具有根据自身质量大小，在旋转半径方向上，产生按粒度大小被分级的这一物理现象，最大烟尘粒子被抛甩在炉体内壁上，而这一点正与设置喷嘴的炉体纵截面上，沿内壁明火火势最猛，而越向中心点，火焰火势越弱的火焰温度梯度情况一致，所以燃烧过程不但充分，同时更加趋于合理。这种工作过程即为本焚烧炉的原理特点。
本实用新型相对现有技术具有如下有益效果：
1、可用于对冶金、冶炼、炭素、陶瓷、建材等生产制造行业中，工业炉窑的一切高温烟气排放的环境保护。
2、替代传统式焚烧炉，可节省大量燃气能源，实现“节能减排”。
3、对处于城市及环境严控区，尽管工业炉窑烟气外排浓度已经达到国家允许排放标准，但烟筒出口处必须消除外排烟气尾迹的清洁工厂。
4、余热可利用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为图1的P向视图
图3为图1的A-A剖面图
图中：1-炉体，2-喷嘴，3-烟气入口，4-燃气喷嘴，5-炉内衬，6-烟筒
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，实施例是用来说明本实用新型的，而不是对其作任何限制。
如图1、图2、图3所示，炉体1外壳为封闭的圆柱形或曲线形；在炉体的左端设有一个喷嘴2，其轴线穿过炉体左端板中心，其轴线与左侧端板平面垂直；在炉体左端起，向炉的右端方向，设置烟气入口3；在“A-A”截面上设有N只燃气喷嘴4(附图为2只)，各喷嘴轴线一律与炉体成切线式部置；炉内衬5为耐火材料。
本实用新型的实施过程如下：
1、首先要掌握要焚烧烟气的成分，单位浓度和处理流量值。
2、应用“流体力学”原理，计算出烟气入口截面，炉体截面、炉体长度，设置燃气喷嘴的炉体纵截面的位置，烟筒高度。
3、根据所用燃气的热值，燃气喷嘴大小及炉体截面大小，来决定，设置燃气喷嘴的炉体纵截面上的燃气喷嘴布置数量。
4、在焚烧非易燃的烟气时，为了保证燃烧充分，可沿炉体长度方向上增添设置燃气喷嘴的炉体纵截面，也就是多设置几组燃气喷嘴。
5、实施制作和安装。
具体示例如下：
本实用新型于2007年4月，在山西省大同市新成炭素有限责任公司的十八室环式焙烧炉的烟气治理上成功应用。该炉焙烧炭素制品产量为0.7×104吨/年，烟气流量Q＝2.8×104M3/H，主要成分为沥青烟气。过去直接排放浓度为11640mg/NM3，在采用焦油电捕器后为248 mg/NM3。本实例是卧式圆柱形焚烧炉，炉内壁直径φ1800mm；炉内长度4800mm；入口烟气速度为V＝8.8m/s，在A-A断面上对称布置N＝2只喷嘴。应用后完全达到了充分燃烧。由于排放尾气温度过高，无法直接取样分析，只能采用格林曼对比仪进行观察，鉴于烟筒出口处已观测不到烟气尾迹，故在烟气排放浓度值名义上已趋认为零。
该炉所用煤气总量为0.25m3/h，折算发热量为875KJ，与吉林省长春市的优卡炭素基地引进的国外同规模焚烧炉相比，仅是其使用热量的42.1％。
Claims (1)
1、一种烟气焚烧炉，包括炉体(1)、炉体(1)上设置烟气入口(3)，其特征在于所述炉体(1)为封闭曲线形，烟气入口(3)沿炉体(1)切线方向与炉体(1)内部连通，烟气入口(3)一端的炉体(1)端部设置喷嘴(2)，喷嘴(2)轴线与炉体(1)中心线平行，炉体(1)纵截面上设置若干燃气喷嘴(4)，燃气喷嘴(4)轴线与炉体(1)曲线切向分布。
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| CN102538490A (zh) * | 2012-01-20 | 2012-07-04 | 邹洪军 | 烟尾气回燃节能装置及方法 |
| CN107687639A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-02-13 | 阜阳市节能化工工程有限公司 | 节能型废弃物燃烧余热回收装置 |
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