[发明专利]一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器

说明书

技术领域

本发明属于基础化工技术领域，具体涉及一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器。

背景技术

氯碱行业是基础化工原材料工业，同时也属于高能耗、高污染、高风险产业，涉及一类污染物、难降解环境积累物质等多要素环境问题。随着《GB15581-2016烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》的颁布和实施，氯碱行业的环保压力日趋严厉，不仅废气，较难处理的高沸点废液也只能通过热力焚烧进行处理。

由于高沸点废液含有少量固体杂质和大量重组分氯化物，沸点高、气化难且种类多，对燃烧方案的选择和燃烧器的设计是个较大的技术难题，经常出现废液雾化不充分、湍流强度差、流场和温度场分布不均等问题，造成废液不能完全分解，产生炭黑且氮氧化物和二噁英生成较多，无法达标排放。目前高沸点废液焚烧领域是我国产业升级的真空地带，自主技术尚属空白。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、工作稳定的焚烧高沸点废液或高沸点废液和废气混烧的特种燃烧器，可以通过废液、废气的合理布置，以及调整一、二次风的配比来调节火焰形状、湍流强度，从而实现高沸点废液或气液混烧的焚烧完全，且排烟达标。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，由燃烧器本体和燃烧室两部分组成；

燃烧器本体包括一次风风箱，一次风风箱上部设有一次风入口，一次风风箱内部设置有分风筒，所述分风筒用于均流一次风，避免偏烧现象；

一次风风箱中设置喷射装置，用于喷射维持焚烧温度所需的助燃燃气和待处理高沸点废液；

点火枪、火焰检测器设置于燃烧器本体前端板，点火枪采用二次点火方式，先通过高压直流放电引燃点火枪小火，然后再通过点火枪小火引燃燃烧器大火；火焰检测器用来检测点火枪的小火是否引燃，以及燃烧器大火是否处于安全范围之内；

燃烧器本体后部设置有与一次风风箱相通的燃烧室，燃烧室内壁敷设耐火材料，燃烧室是高沸点废液和废气进行完全燃烧的空间；

燃烧室前部设置蓄热壁，助燃燃气在蓄热壁表面贴壁燃烧，然后蓄热壁通过辐射传热把热量传递给高沸点废液，促进废液的蒸发汽化、裂解燃烧；

燃烧室上部设置废气环管，废气通过废气入口进入废气环管；

燃烧室上部设置二次风风腔，二次风通过二次风入口进入二次风风腔，二次风风腔上设有与燃烧室腔体相通的二次风流道，二次风流道按照设定角度呈几何切圆分布，其几何切圆直径为ФB；

燃烧室后部设置有挡焰环墙，挡焰环墙用来将部分燃烧火焰约束于燃烧室腔体之内，提高燃烧室容积热负荷和强化湍流燃烧效果。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，一次风风箱中设置的喷射装置是气液组合枪，通过气液组合枪喷射维持焚烧温度所需的助燃燃气和待处理高沸点废液。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，气液组合枪由助燃燃气枪和高沸点废液枪组成，助燃燃气枪上设置有助燃燃气入口，高沸点废液枪上设置有高沸点废液入口。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，高沸点废液枪根据废液的粘度、含渣量选择以下喷嘴形式之一：机械介质雾化喷嘴、内混介质雾化喷嘴、外混介质雾化喷嘴、Y型介质雾化喷嘴；通过高沸点废液枪将高沸点废液喷入燃烧室腔体和随后连接的炉膛进行氧化焚烧。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，气液组合枪的端部设置稳焰器，稳焰器根据燃烧形式的不同选择轴流式稳焰器、多孔锥形稳焰器两种结构之一，用于产生高温回流烟气，维持火焰稳定燃烧。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，当废气为高压气体时，废气进入废气环管上设有与燃烧室腔体相通的废气枪；废气枪按照设定角度呈切圆分布，其几何切圆规格为ФA；

当废气为低压气体时，废气进入废气环管上设有与燃烧室腔体相通的通孔；废气通孔按照设定角度呈切圆分布，其几何切圆规格为ФA。

进一步的，如上所述的一种焚烧处理高沸点废液和废气的特种燃烧器，当废气为高压气体时，燃烧室上部还设置有掺混风风腔，掺混风通过掺混风入口进入掺混风风腔；掺混风风腔上设有与燃烧室腔体相通的掺混风流道，该掺混风流道内部设置有废气枪；掺混风流道的分布和规格与废气枪相同。