[發(fā)明專利]一種防回火多火嘴燃燒器及廢氣處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210364307.4
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114738751A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 隋艷偉;武偉強(qiáng);張貴德;孫罡;張林;薛文波;張劍俠;李為敏;李鑫;喬鵬科;夏聰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京都樂制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號: F23D14/22
• 分類號: F23D14/22;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/66;F23D14/82;F23G7/06
• 代理公司: 南京泉為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32408
• 代理人: 許丹丹

本發(fā)明公開了一種防回火多火嘴燃燒器及廢氣處理方法。本發(fā)明所述的燃燒器包括燃燒器主體，所述燃燒器主體包括換熱腔，所述燃燒器主體的底部設(shè)置有通入廢氣的第一管道、用于燃料氣通入的第二管道以及用于助燃風(fēng)通入的第三管道；所述第一管道上連接有若干根廢氣支管，所述廢氣支管向上延伸至所述燃燒器主體頂部，所述廢氣支管的廢氣出口處設(shè)置有廢氣燒嘴燃燒器火嘴；所述第二管道上連接有若干根燃料氣支管，所述燃料氣支管向上延伸至所述燃燒器主體頂部，所述燃料氣支管的燃料氣出口處設(shè)置有燃燒器火嘴；所述燃燒器主體頂部設(shè)置有用于助燃風(fēng)送出的助燃風(fēng)出氣口。本發(fā)明的燃燒器保證火焰的溫度不向廢氣量進(jìn)行傳遞，不發(fā)生回火，廢氣管路不被點燃。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油化工廢氣凈化領(lǐng)域，特別涉及一種防回火多火嘴燃燒器及廢氣處理方法。

背景技術(shù)

燃燒器是燃?xì)?廢氣燃燒裝置中的關(guān)鍵部分，常見于各種燃燒相關(guān)工業(yè)設(shè)備，如:直接燃燒式鍋爐、蓄熱式燃燒裝置、垃圾焚燒爐及廢氣輪機(jī)。性能良好的燃燒器，能夠合理地組織燃料和氧化劑(如空氣)的摻混，實現(xiàn)安全、穩(wěn)定地燃燒，保證足夠的燃燒效率和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。對于某些特殊的石油化工裝置，還要滿足火焰長短、燃燒起燃溫度、發(fā)熱溫度以及熱負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)的需要。按照氣體燃料與空氣的混合方式可分為三類，即擴(kuò)散式燃燒、部分預(yù)混式燃燒和完全預(yù)混式燃燒。按照空氣供給方式可以分為引射式燃燒器、鼓風(fēng)式燃燒器以及自然引風(fēng)式燃燒器等幾類。按燃?xì)鉄嶂悼梢苑譃榈蜔嶂等紵骱透邿嶂等紵鳌０慈細(xì)馀c空氣混合形成地點可以分為外部混合式燃燒器和內(nèi)部混合式燃燒器。按火道煙氣出口速度可以分為低速燃燒器和高速燃燒器。低速燃燒器的噴嘴流速低于50m/s；高速燃燒器的噴嘴流速高于50m/s，一般為200-300m/s。

完全預(yù)混合式燃燒器由于預(yù)先將燃?xì)夂涂諝饣旌希M(jìn)入燃燒室室，燃?xì)馀c空氣混合均勻，更好的進(jìn)行燃燒，燃燒更加平穩(wěn)，產(chǎn)生的不完全燃燒比較少，因為燃燒所使用的壓力較低，不需要或需要低壓風(fēng)機(jī)助燃。完全預(yù)混合式燃燒器在流量較低時，容易發(fā)生回火的情況，使得設(shè)計前對燃?xì)鉄嶂岛兔芏纫髧?yán)格，調(diào)節(jié)比較小，并做防回火裝置；單個燃燒器的熱負(fù)荷較小；噪聲較大，特別是高壓和高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，更明顯。

部分預(yù)混燃燒器在燃燒前先混入部分空氣(一次空氣占比20％-80％)，一部分已經(jīng)混合好的燃燒-空氣的混合物出燃燒器后直接燃燒，而其余的燃?xì)鈩t通過與周圍空氣的擴(kuò)散混合燃燒。部分預(yù)混燃燒燃燒器一般設(shè)計成單噴嘴的形式(例如一根直管)，當(dāng)燃燒負(fù)荷較大時，容易發(fā)生脫火或者熄火的問題。也可以將噴嘴頭部設(shè)計成多火孔的形式，但需要較高的壓力。

擴(kuò)散燃燒方式在燃燒前空氣和燃料分開，在燃燒過程中供給空氣，燃料與空氣在接觸面邊混合邊燃燒。根據(jù)空氣的供給方式可以分為自燃引風(fēng)以及強(qiáng)制鼓風(fēng)的形式。自然引風(fēng)式多用于民用，噴嘴噴射速度較低，投資較小。強(qiáng)制鼓風(fēng)式燃燒方式則主要應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用，這種燃燒器包含復(fù)雜的旋流器結(jié)構(gòu)，而且需要強(qiáng)制鼓風(fēng)，設(shè)計和制造成本較高，燃燒效果更穩(wěn)定。

燃燒器使用的具體范圍為石油化工企業(yè)中的廢氣處理，而廢氣中組分含有部分的空氣，占比0-98％，廢氣中可燃燒的組分較少，這部分廢氣處于不自燃、可燃、爆炸的區(qū)間，燃燒方式為擴(kuò)散燃燒方式、部分預(yù)混燃燒、全部預(yù)混燃燒。當(dāng)出現(xiàn)爆燃時，容易發(fā)生回火所以需要一個穩(wěn)妥的、安全的燃燒方式，減少事故的發(fā)生。

石油化工企業(yè)的廢氣。石油化工企業(yè)的廢氣組分復(fù)雜，空氣占比0-98％，其余組分占比0.5-10％，組分復(fù)雜，氫氣、甲烷、乙烷至柴油組分都可能存在，而每種組分的爆炸范圍區(qū)間不同。因廢氣組分復(fù)雜，上述現(xiàn)有的燃燒方式都存在燃燒技術(shù)不完善或者燃燒適用性的問題。要求找到一種合適的燃燒器，在爆炸范圍區(qū)間內(nèi)也可以安全使用。故設(shè)計一種在可調(diào)負(fù)荷、制造成本相對較低、運(yùn)行靈活方便、滿足環(huán)保指標(biāo)、適應(yīng)寬比例的新式燃燒器，對于開發(fā)工業(yè)環(huán)保設(shè)備有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種防回火多火嘴燃燒器，保證火焰的溫度不向廢氣量進(jìn)行傳遞，不發(fā)生回火，廢氣管路不被點燃。本發(fā)明還提供了利用該防回火多火嘴燃燒器進(jìn)行廢氣處理的方法。