[发明专利]工业废气燃烧装置及方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种余热回收装置及方法，特别是关于一种工业废气余热回收装置及方法。

背景技术

大部分化工类企业排放的工业废气中含有可燃气体，如H₂、CO、CH₄等，这些工业废气直接排入大气中，既浪费资源又污染环境。由于工业废气中可燃气体的成分只占10～20％，所以废气的热值不高，大约500～2000Kcal/Nm³，且供气压力很低，大约为0.4～1.25Kpa，一般天然气的热值大约为8500Kcal/Nm³，普通的燃气燃烧器要求的供气压力为10～150Kpa，所以这种热值和气压都很低的工业废气根本不能用普通的燃气燃烧器正常稳定的燃烧。

如中国专利第CN00117421.5号所揭示的一种降低内燃机排放废气中的可燃物质的含量的废气燃烧器，其特征是：把废气燃烧器中的高温助燃部件装配在连接内燃机排气管内的前段部位，亦可以在高温助燃部件的进废气前端配套有废气二次燃烧高压空气进气管来增加空气，使内燃机排出的废气经高温助燃部件二次高温燃烧转化，这样就降低内燃机排放废气中有害可燃物质的含量。但是，这种废气燃烧器只适用于各种型号机动车内燃机和各种工程施工用内燃机的排放废气治理，不适用于燃烧化工类企业排放的低热值低气压工业废气。

又如中国专利第CN01270952.2号所揭示的一种天然气燃烧器，它主要由一次燃料管、二次燃料管、一次风管及二次风管构成，一次燃料管位于中心，其外围为一次风管、一次风管外部为二次风管，在一次风管与二次风管间隔的管壁上带有二次燃料管，在一次风管出口端安装有一次旋流器，二次风管中安装有二次风旋流器，其特征在于一次燃料管的出口处安装有钝体；二次燃料管出口处装有使喷口喷出的气体向轴心倾斜10°～30°；二次燃料管由五根或五根以上构成，沿一次风管与二次风管之间的管壁圆周方向均布；钝体为其相对于一次燃料管前端的位置可以调节的圆锥形钝体。但是，这种天然气燃烧器的结构复杂，而且这种燃烧器只能以天然气为燃料。

又如中国专利第CN200620055624.4号所揭示的一种多用燃烧器，它包括至少一燃油通道、至少一燃气通道、以及至少一助燃气体通道，其特征在于：所述燃气通道与所述助燃气体通道均环绕着所述燃油通道设置，所述燃油通道、所述燃气通道、以及所述助燃气体通道之间分别相互隔离，所述燃气通道与所述助燃气体通道分别形成大小不同的环形筒道。这种多用燃烧器可以燃烧重油、天然气、城市煤气等多种燃料，但是，当这种燃烧器燃烧天然气或城市煤气时，燃气与助燃气体之间不能充分混合，且并不适合工业废气的燃烧。

因此，提供一种新型的燃烧工业废气中可燃气体的废气燃烧装置及方法成为业界需要解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种燃烧安全、燃烧效率高、燃烧稳定、结构合理的工业废气燃烧装置。

本发明的另一个目的在于提供一种使用本发明装置的工业废气燃烧方法。

本发明的一种技术方案是这样实现的：提供一种工业废气燃烧装置，包括工业废气通道、至少一个一次风通道、以及至少一个延伸设置在工业废气燃烧装置末端的点火装置，其中，该工业废气燃烧装置进一步包括至少一个二次风通道，工业废气通道、一次风通道以及二次风通道均为环形通道，工业废气通道环绕设置在一次风通道外侧，二次风通道环绕设置在工业废气通道外侧。

其中，工业废气通道、一次风通道以及二次风通道均包括位于前段的圆筒状环形通道以及位于后段的喇叭形环形通道。其中，喇叭状环形通道的作用在于一方面可以增加燃烧器燃烧产生火焰的充满度，另一方面可以降低火焰的长度。

优选地，工业废气通道的圆筒状环形通道在邻近喇叭形环形通道的一端设置四个或四个以上的扰流叶片。更优选地，工业废气通道内的扰流叶片的数量为8～16个。

可选择地，工业废气通道的喇叭形环形通道的内外侧壁上分别间隔开设四个或四个以上的小孔，小孔将工业废气通道与一次风通道或二次风通道连通。优选地，工业废气通道的喇叭形环形通道的内外侧壁上分别间隔开设十个或十个以上的小孔，小孔的直径为1mm～5mm。更加优选的，小孔的直径为2～4mm。