[发明专利]一种热氧化炉和热氧化工艺

说明书

本发明公开了一种热氧化炉和热氧化工艺。该热氧化炉包括自上而下依次连接的燃烧区和冷却区；燃烧区的底部设有伸向冷却区的下部的文丘里延伸管；燃烧区自上而下包括燃烧器和燃烧室，燃烧器用于将输送至热氧化炉的待处理废气和氧化剂点燃后再输送至燃烧室；冷却区包括冷却液喷淋端，冷却液喷淋端设于燃烧区和冷却区的连接处，且与冷却区和文丘里延伸管形成的嵌套空间连通；热氧化炉还设有循环烟气管；循环烟气管的第一端口设于冷却区、与嵌套空间连通，循环烟气管的第二端口设于燃烧室的入口处。本发明的热氧化炉能够减少NO_x的生成，有效防止文丘里延伸管被烧蚀，经热氧化炉处理的产物经后续冷却处理后可以直接排放。

技术领域

本发明涉及一种热氧化炉和热氧化工艺。

背景技术

随着工业化的高度发展，各种生产装置排出的废物增多，对环境造成了污染，甚至会危害人们的身体健康。

热氧化燃烧工艺能够摧毁废液废气污染物中的有害成分。在热氧化工艺过程中，污染物与氧气在一定温度条件下发生氧化反应。这种化学反应的产物为无害的物质(二氧化碳，水蒸汽和热)。常规的热氧化炉是单独的燃烧室，废气或废液在燃烧室与空气进行燃烧反应，废物在高温下氧化分解，后续无害化处理在其他设备中进行，以达到环保要求，但是设备数量多，工艺流程复杂。

专利文献CN209343792U公开了一种处理放射性有机废物的工艺系统，其热氧化炉中的热氧化器和浸没式洗涤器连通，热氧化后的气体经过冷却室快速急冷洗涤除去酸性气体，使得废气可安全地排放。虽然能够使得在热氧化炉内同时实现热氧化燃烧和有害物质的处理，但是该热氧化炉存在氧含量和燃烧温度难以控制，容易生成NO_x、且其文丘里延伸管容易被烧蚀的缺陷，对热氧化炉的使用寿命和后续工艺的进行带来不利影响。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的热氧化炉存在氧含量和燃烧温度难以控制，容易生成NO_x、且其文丘里延伸管容易被烧蚀的缺陷，而提供了一种热氧化炉和热氧化工艺。本发明的热氧化炉通过循环烟气管和冷却液喷淋端的设置，使循环烟气与点燃后的待处理废气充分混合，降低烟气温度，减少NO_x的生成，有效防止文丘里延伸管因温度过高而被烧蚀，使用寿命长，经热氧化炉处理的产物达到国家排放标准，经后续冷却处理后可以直接排放。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种热氧化炉，其特征在于，其包括自上而下依次连接的燃烧区和冷却区；所述燃烧区的底部设有伸向所述冷却区的下部的文丘里延伸管；

所述燃烧区自上而下包括燃烧器和燃烧室，所述燃烧器，用于将输送至所述热氧化炉的待处理废气和氧化剂点燃后再输送至所述燃烧室；

所述冷却区包括冷却液喷淋端，所述冷却液喷淋端设于所述燃烧区和所述冷却区的连接处，且与所述冷却区和所述文丘里延伸管形成的嵌套空间连通；

所述热氧化炉还设有循环烟气管，用于收集经洗涤冷却后的烟气、并循环至所述燃烧室；所述循环烟气管的第一端口设于所述冷却区、与所述嵌套空间连通，所述循环烟气管的第二端口设于所述燃烧室的入口处。

本发明中，待处理废气与氧化剂在所述燃烧室中完全燃烧。待处理废气中含多种可燃组分、硫和灰分，待处理废气与氧化剂燃烧后生成的产物有二氧化碳，水和硫化物等。燃烧产物经所述冷却区洗涤冷却后，将洗涤冷却后的烟气回收作为循环烟气输送至所述燃烧室的入口处。循环烟气与点燃后的待处理废气混合，不仅能够降低燃烧温度，而且循环烟气中氧含量少，与点燃后的待处理废气混合后，可控制点燃后的待处理废气中的氧含量，从而能够有效抑制NO_x的生成。

本发明中，较佳地，所述燃烧室的长度应保证待处理废气在所述燃烧室内的停留时间大于2s。

本发明中，较佳地，所述燃烧器的顶部还设有待处理废气入口和氧化剂入口。