CN205227343U - 一种气液焚烧炉 - Google Patents

一种气液焚烧炉 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种气液焚烧炉,包括可燃气燃烧控制系统、气液混合燃烧控制系统和液体燃烧控制系统、第一烧炉筒体、第二烧炉筒体、第三烧炉筒体、预混式对冲燃烧器、筒式气液预混旋流燃烧器、凹形气液预混燃烧器、第一燃烧连接通道、第二燃烧连接通道、PLC控制柜、蒸汽系统、点火系统、仪表空气系统、氮气系统和UPS电源,预混式对冲燃烧器、筒式气液预混旋流燃烧器和凹形气液预混燃烧器分别安装在第一烧炉筒体、第二烧炉筒体和第三烧炉筒体的内部。本实用新型设计合理、操作方便,减少了占地面积,节约投资、解决占地面积大、投资大等缺陷。

Description

一种气液焚烧炉
技术领域
本发明涉及可燃气液焚烧技术领域,具体是一种自动控制气液焚烧炉。
背景技术
在现有的石油化工、煤化工等炼制过程中产生大量有害可燃废气、有害可燃废液,通常采气体用地面火炬装置或者高架火炬装置对废气进行燃烧处理后放散;可燃废液采用液体焚烧炉燃烧后排放。由于采用两种工艺分别处理气体和液体燃烧处理,导致占地面积大、投资成本高、运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种占地面积小、运行成本低的气液焚烧炉,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种气液焚烧炉,包括可燃气接口、低温LNG气液管道、第一挡风墙、第二挡风墙、第三挡风墙、第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体、第三焚烧炉筒体、预混式对冲燃烧器、筒式气液预混旋流燃烧器、凹形气液预混燃烧器、第一燃烧连接通道、第二燃烧连接通道、PLC控制柜、蒸汽系统、点火系统、仪表空气系统、氮气系统和UPS电源/发电机,所述第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体自前到后依次安装在第一挡风墙、第二挡风墙、第三挡风墙的内部,所述第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体的内部均设有陶瓷纤维模块,所述预混式对冲燃烧器安装在第一焚烧炉筒体的内部,筒式气液预混旋流燃烧器安装在第二焚烧炉筒体的内部,凹形气液预混燃烧器安装在第三焚烧炉筒体的内部,所述第一焚烧炉筒体中还设有第一筒体长明灯,第一焚烧炉筒体上还安装有第一紫外火焰监视器和第一红外视频图像采集监视器,所述第二焚烧炉筒体中还设有第二筒体长明灯,第二焚烧炉筒体上还安装有第二紫外火焰监视器和第二红外视频图像采集监视器,所述第三焚烧炉筒体中还设有第三筒体长明灯,第三焚烧炉筒体上还安装有第三紫外火焰监视器和第三红外视频图像采集监视器,所述第一燃烧连接通道安装在第一焚烧炉筒体和第二焚烧炉筒体之间,第一燃烧连接通道设有第一通道对冲引火烧嘴和第一通道长明灯,所述第二燃烧连接通道安装在第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体之间,第二燃烧连接通道中设有第二通道对冲引火烧嘴和第二通道长明灯,所述可燃气接口的左侧依次通过第一分液罐和水封罐连接分级总管,分级总管上设有第一压力变送器,所述分级总管另一端分别连接有多个第一级分级支管和多个第二级分级支管,所述第一级分级支管依次穿过第一挡风墙和第一焚烧炉筒体与预混式对冲燃烧器连接,所述第二级分级支管依次穿过第二挡风墙和第二焚烧炉筒体与筒式气液预混旋流燃烧器连接,所述第一级分级支管和第二级分级支管上都设有第六手动阀,第六手动阀左侧的第一级分级支管上从右往左依次设有第一阻火器、第一流量计、第二压力变送器,第六手动阀左侧的第二级分级支管上设有第一旁通和第一气动阀连接,第一气动阀的左端连接有气动调节阀,第一旁通的左侧连接有第一次爆破片连接,第一爆破片的另一端和气动调节阀的另一端分别通过管道连接进入第一焚烧炉筒体和第二焚烧炉筒体,所述第二级分级支管上也设有第一流量计和第二压力变送器;
所述低温LNG气液管道连接第二分液罐,第二分液罐分别与第一支管和第二支管连接,第一支管与手动阀连接,手动阀的另一端与液体电动泵、液体电动泵的第一旁通手阀以及液体电动泵的第二旁通手阀连接,所述第二分液罐上安装有液位计和第三压力变送器,所述液体电动泵和液体总管之间右往左通过管道连接有第一手动阀门、第一单向阀、第一稳压阀、第二流量计和第四压力变送器,所述液体电动泵中设有第一自动稳压回路和第二手动稳压回路;第一旁通手阀一端通过管路与第一支管相连接,第一旁通手阀的另一端与依次与第二单向阀、第一回流阀和第二手动阀门连接;第二手动稳压回路上设计是第二旁通手阀,第二旁通手阀的一端通过管路与第一支管相连接,第二旁通手阀另一端通过管道与动阀门、主路液体管道上的稳压阀的一端相连接;在所述稳压阀与液体分级总管的连接管道上设置第二流量计和第四压力变送器;所述液体分级总管的左端连接有多个第五支管和多个第六支管,第五支管的左端依次穿过第二挡风墙和第二焚烧炉筒体连接筒式气液预混旋流燃烧器,第六支管的左端依次穿过第三挡风墙和第三焚烧炉筒体连接凹形气液预混燃烧器,所述第五支管和第六支管分别从分级液体总管右往左均依次设有第四手动阀门、第二气动调节阀、第三气动调节阀、第五手动阀门、第四流量计和第五压力变送器。
所述第二支管的左端连接有气体总管,气体总管上还设有第六压力变送器,气体总管的左端连接有第三级分级支管,所述第三级分级支管上设有手阀第二阻火器,第四级分级支管上从右往左依次设有第七手动阀门、手动阀门另一端与第二旁通、气动阀门连接,气动阀门的另一端与调节阀连接;第二旁通的另一端与爆破片连接;调节阀另一端、爆破片分别与第分级支管连接进入焚烧炉与凹形气液预混燃烧器连接;在分解支管管道上设置第五流量计和第七压力变送器。
作为本发明进一步的方案:所述第一筒体长明灯、第二筒体长明灯、第三筒体长明灯、第一通道长明灯和第二通道长明灯均连接点火系统,所述第一红外视频图像采集监视器、第一紫外线监视器、第二红外视频图像采集监视器、第二紫外线监视器、第三红外视频图像采集监视器、第三紫外线监视器和点火系统均连接PLC控制柜。
作为本发明进一步的方案:所述第一通道对冲引火烧嘴和第二通道对冲引火烧嘴均包括烧嘴燃气接口、燃气左向喷嘴、燃气垂直喷嘴、燃气右向喷嘴分别与多个燃气管连接,所述燃气管均链接烧嘴燃气接口,所述燃气左向喷嘴、燃气垂直喷嘴和燃气右向喷嘴均安装在燃气管上,燃气左向喷嘴垂直向左倾斜10-45°,燃气右向喷嘴垂直向右倾斜10-45°。
作为本发明进一步的方案:所述预混式对冲燃烧器包括对冲燃烧器燃气接口、对冲燃烧器蒸汽接口、引风罩、对冲燃烧器燃气进气口、对冲燃烧器蒸汽管支管和对冲燃烧器燃气支管,所述对冲燃烧器蒸汽管支管连接对冲燃烧器蒸汽接口;对冲燃烧器燃气支管连接对冲燃烧器燃气接口;所述对冲燃烧器燃气支管安装在蒸汽管支管的上方;所述对冲燃烧器燃气进气口与对冲燃烧器燃气支管连接,所述对冲燃烧器燃气支管上设有对冲燃烧器燃气喷嘴,且对冲燃烧器燃气喷嘴与对冲燃烧器燃气进气口联通,所述对冲燃烧器燃气喷嘴的外围设有对冲燃烧器混合燃气出口,所述对冲燃烧器蒸汽管支管上设有对冲燃烧器蒸汽喷嘴。
作为本发明进一步的方案:所述筒式气液预混旋流燃烧器包括液体喷嘴、旋流片、气体喷嘴、燃烧器燃气支管、蒸汽支管、燃气环管、蒸汽管、燃气管和液体接口,所述旋流燃烧器液体喷嘴连接液体接口,所述旋流燃烧器液体喷嘴外部设有燃烧器筒体,所述旋流片和气体喷嘴均安装在旋流燃烧器液体喷嘴和燃烧器筒体之间,且旋流片位于气体喷嘴的内部;所述燃气环管和蒸汽管均安装在液体喷嘴四周,所述旋流燃烧器燃气环管上连接有燃烧器燃气支管,燃烧器燃气支管上设有多个燃气预混喷嘴,且燃气喷嘴设置在燃气支管两侧;所述旋流燃烧器蒸汽管上连接有多个蒸汽支管,蒸汽支管上设有多个蒸汽喷嘴,在燃烧器外侧设置有挡风罩。
作为本发明进一步的方案:所述凹形气液预混燃烧器包括凹形燃烧器液体喷嘴、凹形燃烧器气体喷嘴、上层导流板、下层导流板、凹形燃烧器燃气支管、凹形槽、凹形燃烧器燃气接口、凹形燃烧器第一蒸汽接口、凹形燃烧器液体接口和凹形燃烧器第二蒸汽接口,所述凹形燃烧器燃气支管通过凹形燃烧器燃气连接管连接凹形燃烧器燃气接口,所述凹形燃烧器气体喷嘴位于凹形燃烧器燃气支管上,所述凹形槽安装在凹形燃烧器燃气连接管的上方,所述上层导流板和下层导流板均设有两个,两个上层导流板和两个下层导流板分别安装在凹形槽的两端,上层导流板位于下层导流板的上方,且上层导流板和下层导流板均位于凹形燃烧器气体喷嘴的下方,所述凹形燃烧器液体喷嘴安装在凹形槽的中间位置,所述凹形燃烧器液体喷嘴两端的凹形槽上还安装有凹形燃烧器混合喷嘴,所述凹形燃烧器液体喷嘴内部设有凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴,凹形燃烧器液体喷嘴连接所述凹形燃烧器液体接口,凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴连接凹形燃烧器第二蒸汽接口,所述凹形燃烧器混合喷嘴的内部设有凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴,所述凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴连接凹形燃烧器第一蒸汽接口,所述下层导流板与凹形槽连接处设有导流口,所述凹形燃烧器混合喷嘴和凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴之间设有液体入口。
上述发明技术无法与现有技术相比,但本发明的有益效果是:
本发明设计合理、操作方便,单台燃烧器燃烧能力增大,在同等排放量的情况下减少了设备,减少了占地面积,节约投资,解决现有地面气体焚烧炉及液体焚烧炉布置不合理、占地面积大、投资大等缺陷。本发明把气体焚烧和液体焚烧两种工艺结合到一起,利用可燃气易燃烧、易控制等优势,正常工况及事故工况增瞬间提高炉内的温度,温度提高后,不容易燃烧的液体及有害气体,在高温下很容易燃烧,同时害气体在高温下能完全分解。减少独立液体焚烧及有害气体焚烧时使用其它燃料拌烧;具有节约能源、运行成本、减少二氧化碳及氮氧化合物排放等技术特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中第一通道对冲引火烧嘴和第二通道对冲引火烧嘴的俯视图。
图3为本发明中第一通道对冲引火烧嘴和第二通道对冲引火烧嘴的主视图。
图4为本发明中预混式对冲燃烧器的俯视图。
图5为本发明中预混式对冲燃烧器的主视图。
图6为本发明中预混式对冲燃烧器的左视图。
图7为本发明预混式对冲燃烧器中对冲燃烧器燃气进气口的主视图。
图8为本发明预混式对冲燃烧器中对冲燃烧器燃气进气口的左视图。
图9为本发明中筒式气液预混旋流燃烧器的俯视图。
图10为本发明中筒式气液预混旋流燃烧器的主视图。
图11为本发明中凹形气液预混燃烧器的俯视图。
图12为本发明中凹形气液预混燃烧器的主视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-8,一种气液焚烧炉,包括可燃气接口1、低温LNG气液管道60、第一挡风墙22、第二挡风墙32、第三挡风墙93、第一焚烧炉筒体18、第二焚烧炉筒体35、第三焚烧炉筒体95、预混式对冲燃烧器16、筒式气液预混旋流燃烧器30、凹形气液预混燃烧器98、第一燃烧连接通道25、第二燃烧连接通道36、PLC控制柜100、蒸汽系统101、点火系统102、仪表空气系统103、氮气系统106和UPS电源/发电机107,所述第一焚烧炉筒体18、第二焚烧炉筒体35和第三焚烧炉筒体95自前到后依次安装在第一挡风墙22、32、93的内部,所述第一焚烧炉筒体18、第二焚烧炉筒体35和第三焚烧炉筒体95的内部均设有陶瓷纤维模块17,所述预混式对冲燃烧器16、筒式气液预混旋流燃烧器30和凹形气液预混燃烧器98分别安装在第一焚烧炉筒体18、第二焚烧炉筒体35和第三焚烧炉筒体95的内部;所述第一焚烧炉筒体18中还设有第一筒体长明灯15,第一焚烧炉筒体18上还安装有第一紫外线火焰监视器20和第一红外视频图像采集监视器21,所述第二焚烧炉筒体35中还设有第二筒体长明灯31,第二焚烧炉筒体35上安装有第二紫外火焰监视器33和第二红外视频图像采集监视器34,所述第三焚烧炉筒体95中还设有第三筒体长明灯94,第三焚烧炉筒体95上还安装有第三紫外火焰监视器97和第三红外视频图像采集监视器96,所述第一燃烧连接通道25安装在第一焚烧炉筒体18和第二焚烧炉筒体35之间,第一燃烧连接通道25中设有第一通道对冲引火烧嘴23和第一通道长明灯24;所述第二燃烧连接通道36安装在第二焚烧炉筒体35和第三焚烧炉筒体95之间,第二燃烧连接通道36中设有第二通道对冲引火烧嘴38和第二通道长明灯37,所述可燃气接口1的左侧依次通过第一分液罐2和水封罐3连接分级总管5,分级总管5上设有第一压力变送器4,所述分级总管5另一端分别连接有多个第一级分级支管6和多个第二级分级支管206,所述第一级分级支管6包括上级支管207和多个下级支管208,气体分级总管,从分级总管分出多个支管,有阻火器的为第一级,以后依次为第二级、第三级等;分级直径支管逐渐变大;液体分级总管,第一级或者第二级、第三级等,分级直径支管逐渐变大;从分级总管到焚烧炉连接到燃烧器,每一根管道为一级,所述上级支管207的另一端和下级支管208的另一端均依次穿过第一挡风墙22和第一焚烧炉筒体18与预混式对冲燃烧器16连接;所述第二级分级支管206的另一端依次穿过第二挡风墙32和第二焚烧炉筒体35与筒式气液预混旋流燃烧器30连接;所述上级支管207上从右往左依次设有第六手动阀门7和第一阻火器8,下级支管208和第二级分级支管206上从右往左依次设有第一旁通9、第一流量计13和第二压力变送器14,所述从第六手动阀7右往左依次设有电磁阀10、气动调节阀91;从第六手动阀7右往左同时连接第一爆破片11,第一爆破片11的另一端和第二气动调节阀79的另一端通过管道6与烧炉预混式对冲燃烧器16连接,第一爆破片11的另一端和第二气动调节阀79的另一端通过筒式气液预混旋流燃烧器30连接;所述低温LNG气液管道60连接第二分液罐61,第二分液罐61分别通过第一支管62和第二支管84分别连接,液体电动泵66和气体分级总管86,所述第二分液罐61上安装有液位计63和第三压力变送器64,所述液体电动泵66的左端连接液体总管70,液体电动泵66和液体总管70之间从右往左依次设有第一手动阀门67、第一单向阀68、第一稳压阀69、第二流量计77和第四压力变送器76,所述液体电动泵66的右端设置旁通两路支管,支管上手动阀71与总管手动阀65连接,手动阀71另一端依次与单向阀72、溢流阀73、手动阀74连接,总管手动阀65与手动阀75连接,手动阀75另一端、手动阀74通过管道与稳压阀69大另一端连接;所述液体分级总管70的左端连接有多个第五支管99和多个第六支管126,第五支管99的左端依次穿过第二挡风墙32和第二焚烧炉筒体35连接筒式气液预混旋流燃烧器30,第六支管126的左端依次穿过第三挡风墙93和第三焚烧炉筒体95连接凹形气液预混燃烧器98,所述第五支管99和第六支管126从右往左均依次设有第四手动阀门78、第二气动调节阀79、第三气动调节阀80、第五手动阀门81、第四流量计82和第五压力变送器83;所述所述第二支管84的左端连接有气体总管86,气体总管86上还设有第六压力变送器85,气体总管86的左端连接有分解支管127,所述第一级分级支管127上设有手动阀87、第二阻火器90、流量计59和压力变送器57;下一分级支管127从右往左依次设有第七手动阀门87、第七手手动阀87与第二旁通管道58连接,旁通管道58上安装爆破片91,爆破片91的另一端与管道127连接;第七手动阀门87同时依次与气动阀88、气动调节阀91连接,气动阀88的另一端与分级管道127连接,在分级管道上安装压力变送器57、流量计59;分级管道127进入第三焚烧炉筒体95内与凹形气液预混燃烧器98连接。
可燃气体依次经过可燃气接口1、第一分液罐2、水封罐4和第一级分级支管6通过阻火器8进入预混式对冲燃烧器16中,所述第一筒体长明灯15的火源将预混式对冲燃烧器16喷出的可燃气点燃;当第一压力变送器4检测到压力升高时,信号传至PLC控制柜100,PLC控制柜100发出信号将第一气动阀10、调节阀12打开,可燃气体进入预混式对冲燃烧器16中燃烧,当第一压力变送器4继续检测压力升高时,依次打开电磁阀10和第二气动调节阀79,可燃气体进入预混式对冲燃烧器16中燃烧,当检测到压力继续升高时同理依次打开一下的每一级,每一分级管道上设置的流量计14检测到流量过大或过小时信号上传至PLC控制柜100,通过PLC控制柜100发出指令启动第二气动调节阀79进行调节流量;当第一压力变送器4检测到压力降低时,PLC控制柜100发出信号控制分别关闭最后打开分级管道的启动电磁阀10和第二气动调节阀79依次关闭,当电磁阀10和第二气动调节阀79故障及停电时,可燃气体通过旁通9和第一爆破片11进入预混式对冲燃烧器16中燃烧。
当第一焚烧炉达到满负荷时,可燃气体通过分级支管进入第二焚烧炉中的筒式气液预混旋流燃烧器30喷出燃烧,在第一焚烧炉筒体18和第二焚烧炉筒体35之间设有第一燃烧连接通道25,可燃气体经过第一通道对冲引火烧嘴23和第一通道长明灯24点燃焚烧,所述第一通道对冲引火烧嘴23和第一通道长明灯24均由PLC控制柜100控制进行自动点燃和关闭;其他各级排放烧嘴由长明灯或燃烧器相互引燃。
LNG低温液体或其它混合气液通过低温LNG气液管道60、第二分液灌62和气体总管86进入第三焚烧炉筒体41的凹形气液预混燃烧器98中;凹形气液预混燃烧器98喷出可燃气体,由在第二焚烧炉筒体40和第三焚烧炉筒体41之间设置的第二燃烧连接通道23的第二通道对冲引火烧嘴38和第二通道长明灯24点燃焚烧,所述第一连接通道20和第二连接通道23均由钢板和隔热材料组成,所述隔热材料和陶瓷纤维模块97均耐温超过1200℃,所述第二通道对冲引火烧嘴38和第二通道长明灯24均由PLC控制柜100控制进行自动点燃和关闭其它各级排放烧嘴由长明灯或燃烧器相互引燃;
当液位计63检测到第二分液罐61的液位超过设定值时,PLC控制柜100发出指令启动液体电动泵66;液体通过第一手动阀门67、经过液体电动泵66、第一手动阀门67、第一单向阀68,第一稳压阀69、液体总管70、第四手动阀门78、第二气动调节阀79和第三气动调节阀80进入第三焚烧炉筒体95中,并由凹形气液预混燃烧器98喷出,由于液体电动泵66提高管道内的压力,液体喷出凹形气液预混燃烧器98后通过机械雾化的原理雾化后燃烧;当液位计63继续检测到第二分液罐61的液位升高时,PLC控制柜100输出控制信号,打开下一级第二气动调节阀79和第三气动调节阀80进入第三焚烧炉筒体95内的凹形气液预混燃烧器98喷出燃烧,其它每一级同原理一次开启,当液位计63检测到第二分液罐61的液位降低时,自动逐级关闭每一级;当第三焚烧炉筒体41达到满足负荷时再进入第二焚烧炉筒体40燃烧,当第三压力变送器64检测到低于设计压力降低时,PLC控制柜100控制关闭液体电动泵66及第二气动调节阀79。
所述第一筒体长明灯15、第二筒体长明灯31、第三筒体长明灯94、第一通道长明灯24和第二通道长明灯37均连接点火系统102,PLC控制柜100根据第一紫外线火焰监视器20、第二紫外线火焰监视器33和第三紫外线火焰监视器97的监视情况调节蒸汽量等,所述第一红外视频图像采集监视器21、第二红外视频图像采集监视器34、第三红外视频图像采集监视器96和点火系统102均连接PLC控制柜100,根据监视火焰焚烧情况调节蒸汽量等参数;当第一筒体红外视频图像采集监视器26、第二筒体红外视频图像采集监视器28和第三筒体红外视频图像采集监视器91检测到可燃气体及液体燃烧冒黑烟时,则PLC控制柜100自动开启蒸汽阀门,蒸汽带入大量的空气,蒸汽和空气以旋转的方式喷出燃烧器,旋流状的蒸汽与空气混合气体与燃气及雾状液体混合,可燃混合气体瞬间燃烧;PLC控制柜100根据可燃气体和LNG低温液体的量的多少控制点火系统102进行自动点火或关闭。
所述第一焚烧炉筒体18、第二焚烧炉筒体35和第三焚烧炉筒体95的外形为多边菱形、正方形、长方形、圆形或其它形状。
所述第一通道对冲引火烧嘴23和第二通道对冲引火烧嘴38均包括烧嘴燃气接口205、燃气左向喷嘴202、燃气垂直喷嘴203、燃气右向喷嘴204和多个燃气管201,所述燃气管201均链接烧嘴燃气接口205,所述燃气左向喷嘴202、燃气垂直喷嘴203和燃气右向喷嘴204均安装在燃气管201上。
所述预混式对冲燃烧器16包括对冲燃烧器燃气接口310、对冲燃烧器蒸汽接口312、引风罩316、对冲燃烧器燃气进气口301、对冲燃烧器蒸汽管支管302和对冲燃烧器燃气支管303,所述对冲燃烧器蒸汽管支管302连接对冲燃烧器蒸汽接口312,对冲燃烧器燃气支管303连接对冲燃烧器燃气接口310,所述对冲燃烧器燃气支管303通过引风罩316安装在对冲燃烧器蒸汽管支管302的上方,所述对冲燃烧器燃气进气口301连接对冲燃烧器燃气支管303,所述对冲燃烧器燃气支管303上还是设有对冲燃烧器燃气喷嘴305,且对冲燃烧器燃气喷嘴305与对冲燃烧器燃气进气口301联通,所述对冲燃烧器燃气喷嘴305的外围设有对冲燃烧器混合燃气出口306,所述对冲燃烧器蒸汽管支管302上设有对冲燃烧器蒸汽喷嘴304。所述预混式对冲燃烧器16为预混式燃烧器,喷嘴为喷嘴自吸式燃烧器,预混式对冲燃烧器16可以设计为T圆周形、T长方形等形状。
所述筒式气液预混旋流燃烧器21包括旋流燃烧器液体喷嘴801、旋流片802、旋流燃烧器气体喷嘴803、引风罩818、燃烧器燃气支管805、旋流燃烧器蒸汽支管807、旋流燃烧器燃气环管808、旋流燃烧器蒸汽管809、旋流燃烧器燃气管810和旋流燃烧器液体接口816,所述旋流燃烧器液体喷嘴801连接旋流燃烧器液体接口816,所述旋流燃烧器液体喷嘴801外部设有燃烧器筒体811,所述旋流片802和旋流燃烧器气体喷嘴803均安装在旋流燃烧器液体喷嘴801和燃烧器筒体811之间,且旋流片802位于旋流燃烧器气体喷嘴803的内部,所述旋流燃烧器燃气环管808和旋流燃烧器蒸汽管809均安装在旋流燃烧器液体喷嘴801上,所述旋流燃烧器燃气环管808上连接有燃烧器燃气支管805,燃烧器燃气支管805上设有旋流燃烧器燃气预混喷嘴804,所述旋流燃烧器蒸汽管809上连接有旋流燃烧器蒸汽支管807,旋流燃烧器蒸汽支管807上设有旋流燃烧器蒸汽喷嘴806,所述旋流片802的水平角度为0-45°。
所述凹形气液预混燃烧器98包括凹形燃烧器液体喷嘴501、凹形燃烧器气体喷嘴502、上层导流板503、下层导流板504、凹形燃烧器燃气支管505、凹形槽508、凹形燃烧器燃气接口509、凹形燃烧器第一蒸汽接口510、凹形燃烧器液体接口511和凹形燃烧器第二蒸汽接口517,所述凹形燃烧器燃气支管505通过凹形燃烧器燃气连接管507连接凹形燃烧器燃气接口509,所述凹形燃烧器气体喷嘴502位于凹形燃烧器燃气支管505上,所述凹形槽508安装在凹形燃烧器燃气连接管507的上方,所述上层导流板503和下层导流板504均设有两个,两个上层导流板503和两个下层导流板504分别安装在凹形槽508的两端,上层导流板503位于下层导流板504的上方,且上层导流板503和下层导流板504均位于凹形燃烧器气体喷嘴502的下方,上层导流板503和下层导流板504交错布置,所述凹形燃烧器液体喷嘴501安装在凹形槽508的中间位置,凹形燃烧器液体喷嘴501喷出液体的角度为水平10-120°,所述凹形燃烧器液体喷嘴501两端的凹形槽508上还安装有凹形燃烧器混合喷嘴506,所述凹形燃烧器液体喷嘴501内部设有凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴518,凹形燃烧器液体喷嘴501连接所述凹形燃烧器液体接口511,凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴518连接凹形燃烧器第二蒸汽接口517,所述凹形燃烧器混合喷嘴506的内部设有凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴516,所述凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴516连接凹形燃烧器第一蒸汽接口510,所述下层导流板504与凹形槽508连接处设有导流口512,所述凹形燃烧器混合喷嘴506和凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴516之间设有液体入口513,所述凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴516为蒸汽引射喷嘴,通过蒸汽引射将液体喷出进行雾化燃烧。所述液体通过蒸汽或者压缩空气混合引射雾化。
当使用凹形气液预混燃烧器98时,凹形燃烧器液体喷嘴501设置在凹形气液预混燃烧器98的中间,在气体燃烧器下边设置两层导流板,上层导流板固定凹形燃烧器气体喷嘴502,在上层导流板的固定板上设计与凹形燃烧器气体喷嘴502同方向的长方孔或其它形状的孔;下层导流板的固定板四周高,两边坡向凹形气液预混燃烧器98中心,当液体超过喷嘴进气口时,蒸汽吸入喷出燃烧,喷嘴喷出的低温机械雾化液体与蒸汽混合,瞬间提高混合气体温度燃烧,在第二分液灌62上安装有液位计63,液位计63检测到第二分液灌62中液体升高,通过PLC控制柜100控制启动液体电动泵66,液体通过管道进入筒式气液预混旋流燃烧器30或凹形气液预混燃烧器98中燃烧;当液位计63检测到第二分液灌61中液位降低或第二分液灌61内为负压时,关闭阀门及停止液体电动泵66,液体控制系统受PLC控制柜100控制停止燃烧,系统进入监视状态。
液体燃烧控制系统与气液燃烧器别控制,液体燃烧控制系统可以有一套焚烧炉或两套以上的焚烧炉同时燃烧控制,液体燃烧系统适用于LNG低温液体及其它低温、高温液体控制焚烧,气体焚烧系统与液体焚烧系统同时进入焚烧炉燃烧,燃烧器独立控制,同时燃烧。
本发明设计合理、操作方便,单台燃烧器燃烧能力增大,在同等排放量的情况下减少了设备,减少了占地面积,节约投资,解决现有地面气体焚烧炉及液体焚烧炉布置不合理、占地面积大、投资大等缺陷。本发明把气体焚烧和液体焚烧两种工艺结合到一起,利用可燃气易燃烧、易控制等优势,正常工况及事故工况增瞬间提高炉内的温度,温度提高后,不容易燃烧的液体及有害气体,在高温下很容易燃烧,同时害气体在高温下能完全分解。减少独立液体焚烧及有害气体焚烧时使用其它燃料拌烧;具有节约能源、运行成本、减少二氧化碳及氮氧化合物排放等技术特点。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种气液焚烧炉,包括可燃气接口、低温LNG气液管道、第一挡风墙、第二挡风墙、第三挡风墙、第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体、第三焚烧炉筒体、预混式对冲燃烧器、筒式气液预混旋流燃烧器、凹形气液预混燃烧器、第一燃烧连接通道、第二燃烧连接通道、PLC控制柜、蒸汽系统、点火系统、仪表空气系统、氮气系统和UPS电源/发电机,其特征在于,所述第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体自前到后依次安装在第一挡风墙、第二挡风墙、第三挡风墙的内部,所述第一焚烧炉筒体、第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体的内部均设有陶瓷纤维模块,所述预混式对冲燃烧器安装在第一焚烧炉筒体的内部,筒式气液预混旋流燃烧器安装在第二焚烧炉筒体的内部,凹形气液预混燃烧器安装在第三焚烧炉筒体的内部,所述第一焚烧炉筒体中还设有第一筒体长明灯,第一焚烧炉筒体上还安装有第一紫外火焰监视器和第一红外视频图像采集监视器,所述第二焚烧炉筒体中还设有第二筒体长明灯,第二焚烧炉筒体上还安装有第二紫外火焰监视器和第二红外视频图像采集监视器,所述第三焚烧炉筒体中还设有第三筒体长明灯,第三焚烧炉筒体上还安装有第三紫外火焰监视器和第三红外视频图像采集监视器,所述第一燃烧连接通道安装在第一焚烧炉筒体和第二焚烧炉筒体之间,第一燃烧连接通道设有第一通道对冲引火烧嘴和第一通道长明灯,所述第二燃烧连接通道安装在第二焚烧炉筒体和第三焚烧炉筒体之间,第二燃烧连接通道中设有第二通道对冲引火烧嘴和第二通道长明灯,所述可燃气接口的左侧依次通过第一分液罐和水封罐连接分级总管,分级总管上设有第一压力变送器,所述分级总管另一端分别连接有多个第一级分级支管和多个第二级分级支管,所述第一级分级支管依次穿过第一挡风墙和第一焚烧炉筒体与预混式对冲燃烧器连接,所述第二级分级支管依次穿过第二挡风墙和第二焚烧炉筒体与筒式气液预混旋流燃烧器连接,所述第一级分级支管和第二级分级支管上都设有第六手动阀,第六手动阀左侧的第一级分级支管上从右往左依次设有第一阻火器、第一流量计、第二压力变送器,第六手动阀左侧的第二级分级支管上设有第一旁通和第一气动阀连接,第一气动阀的左端连接有第一气动调节阀,第一旁通的左侧连接有第一次爆破片连接,第一爆破片的另一端和第一气动调节阀的另一端分别通过管道连接进入第一焚烧炉筒体和第二焚烧炉筒体,所述第二级分级支管上也设有第一流量计和第二压力变送器;
所述低温LNG气液管道连接第二分液罐,第二分液罐分别与第一支管和第二支管连接,第一支管与手动阀连接,手动阀的另一端与液体电动泵、液体电动泵的第一旁通手阀以及液体电动泵的第二旁通手阀连接,所述第二分液罐上安装有液位计和第三压力变送器,所述液体电动泵和液体总管之间右往左通过管道连接有第一手动阀门、第一单向阀、第一稳压阀、第二流量计和第四压力变送器,所述液体电动泵中设有第一自动稳压回路和第二手动稳压回路;第一旁通手阀一端通过管路与第一支管相连接,第一旁通手阀的另一端与依次与第二单向阀、第一回流阀和第二手动阀门连接;第二手动稳压回路上设计是第二旁通手阀,第二旁通手阀的一端通过管路与第一支管相连接,第二旁通手阀另一端通过管道与动阀门、主路液体管道上的稳压阀的一端相连接;在所述稳压阀与液体分级总管的连接管道上设置第二流量计和第四压力变送器;所述液体分级总管的左端连接有多个第五支管和多个第六支管,第五支管的左端依次穿过第二挡风墙和第二焚烧炉筒体连接筒式气液预混旋流燃烧器,第六支管的左端依次穿过第三挡风墙和第三焚烧炉筒体连接凹形气液预混燃烧器,所述第五支管和第六支管分别从分级液体总管右往左均依次设有第四手动阀门、第二气动调节阀、第三气动调节阀、第五手动阀门、第四流量计和第五压力变送器;
所述第二支管的左端连接有气体总管,气体总管上还设有第六压力变送器,气体总管的左端连接有第三级分级支管,所述第三级分级支管上设有第二阻火器,第四级分级支管上从右往左依次设有第七手动阀门,第七手动阀门另一端与第二旁通、气动阀门连接,气动阀门的另一端与调节阀连接;第二旁通的另一端与爆破片连接;调节阀另一端、爆破片分别与第分级支管连接进入焚烧炉与凹形气液预混燃烧器连接;在分解支管管道上设置第五流量计和第七压力变送器。
2.根据权利要求1所述的气液焚烧炉,其特征在于,所述第一筒体长明灯、第二筒体长明灯、第三筒体长明灯、第一通道长明灯和第二通道长明灯均连接点火系统,所述第一红外视频图像采集监视器、第一紫外线监视器、第二红外视频图像采集监视器、第二紫外线监视器、第三红外视频图像采集监视器、第三紫外线监视器和点火系统均连接PLC控制柜。
3.根据权利要求1所述的气液焚烧炉,其特征在于,所述第一通道对冲引火烧嘴和第二通道对冲引火烧嘴均包括烧嘴燃气接口、燃气左向喷嘴、燃气垂直喷嘴、燃气右向喷嘴分别与多个燃气管连接,所述燃气管均链接烧嘴燃气接口,所述燃气左向喷嘴、燃气垂直喷嘴和燃气右向喷嘴均安装在燃气管上,燃气左向喷嘴垂直向左倾斜10-45°,燃气右向喷嘴垂直向右倾斜10-45°。
4.根据权利要求1所述的气液焚烧炉,其特征在于,所述预混式对冲燃烧器包括对冲燃烧器燃气接口、对冲燃烧器蒸汽接口、引风罩、对冲燃烧器燃气进气口、对冲燃烧器蒸汽管支管和对冲燃烧器燃气支管,所述对冲燃烧器蒸汽管支管连接对冲燃烧器蒸汽接口;对冲燃烧器燃气支管连接对冲燃烧器燃气接口;所述对冲燃烧器燃气支管安装在蒸汽管支管的上方;所述对冲燃烧器燃气进气口与对冲燃烧器燃气支管连接,所述对冲燃烧器燃气支管上设有对冲燃烧器燃气喷嘴,且对冲燃烧器燃气喷嘴与对冲燃烧器燃气进气口联通,所述对冲燃烧器燃气喷嘴的外围设有对冲燃烧器混合燃气出口,所述对冲燃烧器蒸汽管支管上设有对冲燃烧器蒸汽喷嘴。
5.根据权利要求1所述的气液焚烧炉,其特征在于,所述筒式气液预混旋流燃烧器包括液体喷嘴、旋流片、气体喷嘴、燃烧器燃气支管、蒸汽支管、燃气环管、蒸汽管、燃气管和液体接口,所述旋流燃烧器液体喷嘴连接液体接口,所述旋流燃烧器液体喷嘴外部设有燃烧器筒体,所述旋流片和气体喷嘴均安装在旋流燃烧器液体喷嘴和燃烧器筒体之间,且旋流片位于气体喷嘴的内部;所述燃气环管和蒸汽管均安装在液体喷嘴四周,所述旋流燃烧器燃气环管上连接有燃烧器燃气支管,燃烧器燃气支管上设有多个燃气预混喷嘴,且燃气喷嘴设置在燃气支管两侧;所述旋流燃烧器蒸汽管上连接有多个蒸汽支管,蒸汽支管上设有多个蒸汽喷嘴,在燃烧器外侧设置有挡风罩。
6.根据权利要求1所述的气液焚烧炉,其特征在于,所述凹形气液预混燃烧器包括凹形燃烧器液体喷嘴、凹形燃烧器气体喷嘴、上层导流板、下层导流板、凹形燃烧器燃气支管、凹形槽、凹形燃烧器燃气接口、凹形燃烧器第一蒸汽接口、凹形燃烧器液体接口和凹形燃烧器第二蒸汽接口,所述凹形燃烧器燃气支管通过凹形燃烧器燃气连接管连接凹形燃烧器燃气接口,所述凹形燃烧器气体喷嘴位于凹形燃烧器燃气支管上,所述凹形槽安装在凹形燃烧器燃气连接管的上方,所述上层导流板和下层导流板均设有两个,两个上层导流板和两个下层导流板分别安装在凹形槽的两端,上层导流板位于下层导流板的上方,且上层导流板和下层导流板均位于凹形燃烧器气体喷嘴的下方,所述凹形燃烧器液体喷嘴安装在凹形槽的中间位置,所述凹形燃烧器液体喷嘴两端的凹形槽上还安装有凹形燃烧器混合喷嘴,所述凹形燃烧器液体喷嘴内部设有凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴,凹形燃烧器液体喷嘴连接所述凹形燃烧器液体接口,凹形燃烧器第二蒸汽喷嘴连接凹形燃烧器第二蒸汽接口,所述凹形燃烧器混合喷嘴的内部设有凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴,所述凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴连接凹形燃烧器第一蒸汽接口,所述下层导流板与凹形槽连接处设有导流口,所述凹形燃烧器混合喷嘴和凹形燃烧器第一蒸汽喷嘴之间设有液体入口。
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