CN217585312U - 一种耐火试验炉烟气自焚化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耐火实验炉技术领域，具体为一种耐火试验炉烟气自焚化系统，包括试验炉炉膛、燃烧系统、底部烟道口、后墙烟道口、耐火隔墙、第一净化烧嘴、第二净化烧嘴、第三净化烧嘴、第一补风嘴、第二补风嘴、第一燃烧区和第二燃烧区；本实用新型通过在炉膛设计补风嘴、净化烧嘴和耐火隔墙，让原本直接从底部引出的烟气，重新向上引流，再向下汇入烟道，增加了烟气停留在炉膛内部的时间，将挥发性的油性气体、有毒有害气体等进行高温二次焚烧或者高温裂解，形成二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等无污染或低污染的小分子气体，本装置不额外增加环保净化装置，建造费用低，运行成本少，净化效果好。

Description

一种耐火试验炉烟气自焚化系统

技术领域

本实用新型涉及耐火实验炉技术领域，具体为一种耐火试验炉烟气自焚化系统。

背景技术

建筑构件产品的耐火性能，最简单有效的方法是通过建筑耐火试验完成，而建筑耐火试验是耐火试验炉提供一个高温环境，模拟火灾燃烧，将测试的门、窗等样品安装在炉体试验面，看在火灾中其是否能满足耐火隔热型和耐火完整性，在燃烧过程中，势必由于高温会产生很多有毒有害气体、挥发的油性气体等等，气体中会夹杂中很多由于燃烧时间较短造成的不充分燃烧颗粒物，对环境造成了损害，因此在耐火试验炉使用时，需要对产生的烟气进行净化，现有的耐火试验炉烟气处理，主要是将炉内的烟气通过烟道进行收集，然后经过冷却后，进入到喷淋、布袋过滤、静电吸附、光氧催化、活性炭吸附等系统进行净化，以实现将不充分燃烧颗粒物拦截、将有毒有害气体中和或溶解的目的；

但是由于炉内烟气的高温，成为了后续烟气处理的负担，需要通过各种手段降温，浪费了能源，布袋过滤、静电吸附等方式，属于物理方式，只是将固体颗粒物固定到诸如布袋、高压电极板等物体上，并没有去除；后续收集到的污染物仍然存在，反而可能会因为附着到别的物体上，增大污染物的体积，喷淋的方式虽然可以对烟气中的有害气体成分进行中和，但是中和的气体种类与喷淋溶液中的药剂的种类成正比，如果要对所有有害气体中和，需要多种药剂、多道喷淋塔，成本高，存在一定的不足，

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐火试验炉烟气自焚化系统，通过设置补风嘴、净化烧嘴和耐火隔墙，达到增加了烟气停留在炉膛内部的时间，充分净化烟气有害物质的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种耐火试验炉烟气自焚化系统，所述试验炉炉膛底板的顶面安装有耐火隔墙，所述耐火隔墙的两端与试验炉炉膛安装燃烧系统的两侧板相触，所述耐火隔墙将试验炉炉膛的内部空间分隔第一燃烧区和第二燃烧区，所述试验炉炉膛的一侧板上安装有用于烟气净化的第二净化烧嘴和用于试验炉炉膛内补风的第一补风嘴，所述试验炉炉膛远离第二净化烧嘴的一侧板上安装有用于烟气净化的第一净化烧嘴和第三净化烧嘴以及用于试验炉炉膛内补风的第二补风嘴。

优选的，所述第一净化烧嘴、第二净化烧嘴和第一补风嘴位于试验炉炉膛的第一燃烧区内，所述第一净化烧嘴和第一补风嘴位于第一燃烧区的下部，所述第二净化烧嘴位于第一燃烧区的上部。

优选的，所述第三净化烧嘴和第二补风嘴位于第二燃烧区内，所述第三净化烧嘴位于第二燃烧区的下部，所述第二补风嘴位于第二燃烧区的上部。

优选的，所述耐火隔墙的高度为试验炉炉膛安装第二净化烧嘴侧板高度的二分之一。

优选的，所述试验炉炉膛靠近的一侧铰接有耐火门，所述试验炉炉膛与耐火门相互平行一侧板的底部开设有底部烟道口，所述底部烟道口位于试验炉炉膛底板的中线位置，所述燃烧系统主要由燃气管道和烧嘴构成，所述燃气管路安装在试验炉炉膛的两侧板上，所述燃气管路上安装有多个烧嘴，烧嘴位于试验炉炉膛内。

优选的，所述第一净化烧嘴、第二净化烧嘴和第三净化烧嘴均外接燃气系统，所述第一补风嘴和第二补风嘴的一端均与风机出风端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在炉膛设计补风嘴、净化烧嘴和耐火隔墙，让原本直接从底部引出的烟气，重新向上引流，再向下汇入烟道，增加了烟气停留在炉膛内部的时间，充分利用耐火试验炉的高温环境，将不充分燃烧颗粒物进行多次燃烧，最终成为水蒸气、二氧化碳等气体；同时通过营造高温环境和增加烟气滞留时间，将挥发性的油性气体、有毒有害气体等进行高温二次焚烧或者高温裂解，形成二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等无污染或低污染的小分子气体，本装置不额外增加环保净化装置，建造费用低，运行成本少，净化效果好。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型试验炉炉膛内部结构示意图；

图3为本实用新型后视立体结构示意图；

图4为本实用新型烟气焚化流程原理示意图。

图中：1、试验炉炉膛；2、燃烧系统；3、烟道口；4、耐火门；5、耐火隔墙；6、第一净化烧嘴；7、第二净化烧嘴；8、第三净化烧嘴；9、第一补风嘴；10、第二补风嘴；101、第一燃烧区；102、第二燃烧区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种耐火试验炉烟气自焚化系统，包括试验炉炉膛1，试验炉炉膛1相互平行的两块侧板上均设置有燃烧系统2，试验炉炉膛1底板的顶面安装有耐火隔墙5，耐火隔墙5的两端与试验炉炉膛1安装燃烧系统2的两侧板相触，耐火隔墙5将试验炉炉膛1的内部空间分隔第一燃烧区101和第二燃烧区102，便于提高烟气在炉膛内留存的时间，有利于烟气的净化，试验炉炉膛1的一侧板上安装有用于烟气净化的第二净化烧嘴7和用于试验炉炉膛1内补风的第一补风嘴9，试验炉炉膛1远离第二净化烧嘴7的一侧板上安装有用于烟气净化的第一净化烧嘴6和第三净化烧嘴8以及用于试验炉炉膛1内补风的第二补风嘴10。

进一步地，第一净化烧嘴6、第二净化烧嘴7和第一补风嘴9位于试验炉炉膛1的第一燃烧区101内，第一净化烧嘴6和第一补风嘴9位于第一燃烧区101的下部，第二净化烧嘴7位于第一燃烧区101的上部。

进一步地，第三净化烧嘴8和第二补风嘴10位于第二燃烧区102内，第三净化烧嘴8位于第二燃烧区102的下部，第二补风嘴10位于第二燃烧区102的上部。

进一步地，耐火隔墙5的高度为试验炉炉膛1安装第二净化烧嘴7侧板高度的二分之一。

进一步地，试验炉炉膛1靠近第一燃烧区101的一侧铰接有耐火门(4)，试验炉炉膛1与耐火门(4)相互平行一侧板的底部开设有底部烟道口3，底部烟道口3位于试验炉炉膛1底板的中线位置，燃烧系统2主要由燃气管道和烧嘴构成，燃气管路安装在试验炉炉膛1的两侧板上，燃气管路上安装有多个烧嘴，烧嘴位于试验炉炉膛1内。

进一步地，第一净化烧嘴6、第二净化烧嘴7和第三净化烧嘴8均外接燃气系统，第一补风嘴9和第二补风嘴10的一端均与风机出风端连接。

本实用新型的工作过程如下：

如图1－图4所示，装置使用时，燃烧系统2、第一净化烧嘴6、第二净化烧嘴7和第三净化烧嘴8均外接燃气系统，第一补风嘴9和第二补风嘴10的一端外接风机，对建筑构件进行耐火实验时，会产生含有有害物质的烟气，此时第一净化烧嘴6喷出的火焰H1，在火焰H1自身的冲击力下，促使耐火试验烟气的下部汇入烟气Y1和中上部汇入烟气Y2，气流方向向对面炉墙方向引导，此时烟气经过第一次焚烧净化，形成焚烧烟气Y3，在焚烧烟气Y3汇流的过程中，流经第一补风嘴9时，外界空气从第一补风嘴9高压泵入，将焚烧烟气Y3中的氧气含量提高，随后，第二净化烧嘴7喷出的火焰H2对烟气进行第二次焚烧，焚烧后的烟气火焰H2的高温和火焰冲击力下，形成了流向第二净化烧嘴7对侧炉墙的二次焚烧烟气Y4，二次焚烧烟气在流经第二补风嘴10的时候，经过补风补足氧气，然后经过第三净化烧嘴8产生的火焰H3，经过火焰H3的高温焚烧，最终形成三次焚化烟气Y5，此时烟气中的固体颗粒物、有毒有害气体等，大部分被焚化，本实用新型结构简单，耐火隔墙5将试验炉炉膛1内部分隔第一燃烧区101和第二燃烧区102，让原本直接从底部引出的烟气，重新向上引流，再向下汇入烟道，增加了烟气停留在炉膛内部的时间，提高了烟气的净化率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种耐火试验炉烟气自焚化系统，包括试验炉炉膛(1)，其特征在于：所述试验炉炉膛(1)相互平行的两块侧板上均设置有燃烧系统(2)，所述试验炉炉膛(1)底板的顶面安装有耐火隔墙(5)，所述耐火隔墙(5)的两端与试验炉炉膛(1)安装燃烧系统(2)的两侧板相触，所述耐火隔墙(5)将试验炉炉膛(1)的内部空间分隔第一燃烧区(101)和第二燃烧区(102)，所述试验炉炉膛(1)的一侧板上安装有用于烟气净化的第二净化烧嘴(7)和用于试验炉炉膛(1)内补风的第一补风嘴(9)，所述试验炉炉膛(1)远离第二净化烧嘴(7)的一侧板上安装有用于烟气净化的第一净化烧嘴(6)和第三净化烧嘴(8)以及用于试验炉炉膛(1)内补风的第二补风嘴(10)。

2.根据权利要求1所述耐火试验炉烟气自焚化系统，其特征在于：所述第一净化烧嘴(6)、第二净化烧嘴(7)和第一补风嘴(9)均位于试验炉炉膛(1)的第一燃烧区(101)内，所述第一净化烧嘴(6)和第一补风嘴(9)位于第一燃烧区(101)的下部，所述第二净化烧嘴(7)位于第一燃烧区(101)的上部。

3.根据权利要求2所述的耐火试验炉烟气自焚化系统，其特征在于：所述第三净化烧嘴(8)和第二补风嘴(10)均位于第二燃烧区(102)内，所述第三净化烧嘴(8)位于第二燃烧区(102)的下部，所述第二补风嘴(10)位于第二燃烧区(102)的上部。

4.根据权利要求1所述的耐火试验炉烟气自焚化系统，其特征在于：所述耐火隔墙(5)的高度为试验炉炉膛(1)安装第二净化烧嘴(7)侧板高度的二分之一。

5.根据权利要求1所述的耐火试验炉烟气自焚化系统，其特征在于：所述试验炉炉膛(1)靠近第一燃烧区(101)的一侧铰接有耐火门(4)，所述试验炉炉膛(1)与耐火门(4)相互平行一侧板的底部开设有底部烟道口(3)，所述底部烟道口(3)位于试验炉炉膛(1)底板的中线位置。

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