[發明專利]尾氣燃燒器、尾氣鍋爐及尾氣熱能的回收方法

無效

• 申請號: 201310370778.7
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103398377A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 廖成明;代明陽;趙兵;夏兵
• 申請（專利權）人: 重慶紫光新科化工開發有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23C5/08;F22B31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明涉及尾氣燃燒技術領域，特別涉及一種尾氣燃燒器、尾氣鍋爐及尾氣熱能的回收方法。

背景技術

安氏法是生產氰化氫（HCN）的方法之一，其主要原料是甲烷（或者天然氣）、氨氣和氧氣（或者空氣）。該方法在常壓、溫度在1000℃以上的條件下，將混合的原料氣體通入由鉑、銠合金織成的絲網狀催化劑床進行氨氧化反應，反應式如式（1）所示：

2CH₄+2NH₃+3O₂→2HCN+6H₂O??（1）。

在生產過程中，該方法要求在較高的溫度下和較短的時間內使反應速度達到平衡，氨的利用率一般只能達到65%～70%。由于轉化率不高，在吸收氨和氣態氫氰酸后，尾氣中主要含有CO、CO₂、H₂、N₂和CH₄，其燃燒熱值在500Kcal/m³左右。為了回收所述尾氣的熱能、減少環境污染，一般采用尾氣鍋爐燃燒尾氣，產生蒸汽，以供生產使用。

尾氣鍋爐為用于燃燒尾氣、生產蒸汽的鍋爐，盛水的部件一般稱為鍋，加熱的部件一般稱為爐。尾氣鍋爐中的鍋筒、爐膛、燃燒器、構架和爐墻等主要部件構成生產蒸汽的核心部分，其中，燃燒器的結構參見圖1，圖1為現有的尾氣鍋爐中尾氣燃燒器的結構示意剖視圖。在圖1中，11為尾氣進口，12為尾氣管，13為與尾氣管12相通的內燃室。工作時，HCN尾氣從尾氣進口11進入尾氣管12，形成尾氣層，再進入內燃室13，其需要再通入天然氣混燒，才能在尾氣鍋爐的爐膛中達到700℃以上燃燒。并且，采用現有的尾氣鍋爐燃燒HCN尾氣，產生的煙氣中仍含有較高的CO、H₂，燃燒效率有待進一步提高。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種尾氣燃燒器、尾氣鍋爐及尾氣熱能的回收方法，采用本發明提供的尾氣鍋爐燃燒HCN尾氣，燃燒效率較高。

本發明提供一種尾氣燃燒器，包括：

尾氣管，所述尾氣管具有尾氣進口；

與所述尾氣管相通的內燃室；

插于所述尾氣管中的空氣管，所述空氣管具有空氣進口和空氣出口，所述空氣進口設置于所述內燃室中部，所述空氣出口設置有檔氣盲頭，所述空氣管經空氣出口與內燃室相通。

優選的，所述尾氣管具有尾氣出口，在所述尾氣出口與空氣出口交匯處設置有旋流發生器。

本發明提供一種尾氣鍋爐，包括爐膛和尾氣燃燒器，其中，所述尾氣燃燒器包括：

尾氣管，所述尾氣管具有尾氣進口；

與所述尾氣管相通的內燃室；

插于所述尾氣管中的空氣管，所述空氣管具有空氣進口和空氣出口，所述空氣進口設置于所述內燃室中部，所述空氣出口設置有檔氣盲頭，所述空氣管經空氣出口與內燃室相通；

所述尾氣燃燒器的內燃室與所述爐膛相通。

優選的，所述尾氣管具有尾氣出口，在所述尾氣出口與空氣出口交匯處設置有旋流發生器。

優選的，所述內燃室具有出口，所述尾氣出口與所述內燃室的出口所呈的夾角為45°～90°。

本發明還提供一種尾氣熱能的回收方法，包括：

在上文所述的尾氣鍋爐中，將HCN尾氣與空氣混合后燃燒。

與現有技術相比，本發明提供的尾氣鍋爐包括爐膛和尾氣燃燒器，其中，所述尾氣燃燒器包括：尾氣管，所述尾氣管具有尾氣進口；與所述尾氣管相通的內燃室；插于所述尾氣管中的空氣管，所述空氣管具有空氣進口和空氣出口，所述空氣進口設置于所述內燃室中部，所述空氣出口設置有檔氣盲頭，所述空氣管經空氣出口與內燃室相通；所述尾氣燃燒器的內燃室與所述爐膛相通。在所述尾氣鍋爐中，本發明在尾氣管中插入空氣管，并且在內燃室中部設置其空氣進口，使空氣在此通入，有利于強化燃燒；在所述空氣管的端頭設置檔氣盲頭，使通入的空氣偏入尾氣流向端，可達到HCN尾氣與空氣預混燃燒的目的，從而能提高燃燒效率。

進一步的，本發明在尾氣出口與空氣出口交匯處設置旋流發生器，使此處為氣動旋流燃燒方式，讓燃燒氣流在旋轉中增加碰撞機會，有利于完全燃燒。

附圖說明

圖1為現有的尾氣鍋爐中尾氣燃燒器的結構示意剖視圖；

圖2為本發明一個實施例提供的尾氣燃燒器的結構示意剖視圖（A-A圖）；

圖3為本發明一個實施例提供的尾氣燃燒器的結構示意側視圖；

圖4為本發明一個實施例提供的尾氣鍋爐的結構示意圖。

具體實施方式