專利名稱:一種燃燒器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種燃燒器,特別是一種可對工業(yè)有毒、有害的有機廢氣、廢液進行無 害化焚燒處理的燃燒器。
背景技術:
隨著我國經(jīng)濟總量的迅速擴張,有機化工廢氣、廢水的排放量急劇增加,其中大部 分含有有機有毒有害成分,甚至含有劇毒成分(如HCN)。這些廢物如不進行無害化處理,則 對大氣、地表水及土壤造成嚴重污染,而無害化處理最有效、最經(jīng)濟的解決方案即是高溫焚 燒。對有機廢液、廢氣進行焚燒處理,不僅使其最終轉化為無害物質(zhì),且充分利用了其中所 包含的熱能。因此,從本世紀初開始,國內(nèi)有機企業(yè)即采取焚燒方法,處理這類廢物。但在本 專利項目實施以前,廢液、廢氣及主燃料各采用不同單體燃燒器分別噴入焚燒爐燃燒;不僅 燃燒設備數(shù)量多,且很難實施整體機組的自動控制和自動調(diào)節(jié)運行。在天津辰創(chuàng)環(huán)境工程 科技責任有限公司為南京化工產(chǎn)品特種氨有限公司(中美合資)設計的化工廢水、廢氣焚燒 爐工程項目中,要求一臺燃燒器能在自動控制、自動調(diào)節(jié)方式下同時燃燒多種介質(zhì)。該公司 對國內(nèi)、外多家燃燒器廠商進行了技術咨詢,均無適用于該種要求的成熟技術和成熟產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的就在于提供一種燃燒器,可實現(xiàn)燃燒器和焚燒爐的自動控制和自動 調(diào)節(jié)運行,具有點火可靠和燃燒穩(wěn)定的特點。適用于燃油或天然氣為主燃料,對工業(yè)有毒、 有害的有機廢水、廢氣進行無害化焚燒處理的焚燒爐,也可適用于以不同種類液體燃料或 不同華白數(shù)氣體燃料混和燃燒的各類熱能熱工設備。實現(xiàn)上述目的而采取的技術方案,包括主燃油槍,點火槍,文丘利管配風器,風箱 及其伺服調(diào)節(jié)機構,還包括廢氣槍和廢液槍,所述的三種燃料槍為同心結構分布于一次風 圓形風道中,主燃油槍居中,其外為套管式的主燃氣槍,最外層為套管式的廢氣槍,廢液槍 則以多管形式分布于二次風環(huán)形風道中,所述的風箱入口設有一個總風門,總風門下游分 別設置了主燃料助燃風風門、廢氣助燃風風門、廢液助燃風風門,所述的主燃料助燃風風 門、廢氣助燃風風門、廢液助燃風風門為同軸式結構,所述的各風門均設有聯(lián)動式伺服調(diào)節(jié) 機構。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于,
由于中壓霧化介質(zhì)(一次風)的存在,可有效地克服傳統(tǒng)燃燒器的缺點,適用于高容積 熱負荷的鍋爐或其他燃油爐??蓪崿F(xiàn)燃燒器和焚燒爐的自動控制和自動調(diào)節(jié)運行,具有點 火可靠和燃燒穩(wěn)定的特點。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。圖1為本裝置結構立體示意圖。
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圖2為本裝置結構示意主視圖。圖3為本裝置燃燒器旋口結構示意圖。
具體實施例方式包括主油槍5,點火槍6,文丘利管配風器18,風箱1及其伺服調(diào)節(jié)機構,如圖2所 示,還包括廢氣槍和廢液槍7,所述的三種燃料槍為同心結構分布于一次風圓形風道中,主 油槍5居中,其外為套管式的主燃氣槍,最外層為套管式的廢氣槍,廢液槍7則以多管形式 分布于二次風環(huán)形風道中,所述的風箱1入口設有一個總風門10,總風門10下游分別設置 了主燃料助燃風風門9、廢氣助燃風風門12、廢液助燃風風門11,所述的主燃料助燃風風門 9、廢氣助燃風風門12、廢液助燃風風門11為同軸式結構,所述的各風門均設有聯(lián)動式伺服 調(diào)節(jié)機構。所述的主燃氣槍和廢氣槍前端設有天然氣和廢氣動力擴散式噴嘴,燃氣噴孔法線 與旋口軸線夾角不小于70°,天然氣和廢氣噴嘴氣室為環(huán)狀箱形結構,各有4個,二者交替 分布,每兩個氣室之間有隔層,二個氣室中心線平角為45°。所述的總風門的聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于安裝在焚燒爐煙道上的煙氣氧量傳感器,主 燃料助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自燃料流量傳感器,廢氣助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于 廢氣流量傳感器,廢液助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于廢液流量傳感器。在一次風通道內(nèi)設置了帶旋流葉片的穩(wěn)焰器15,所述的穩(wěn)焰器15的軸向位置可 進行調(diào)節(jié)。本裝置可對工業(yè)有毒、有害的有機廢氣、廢液進行無害化焚燒處理的燃燒器(以下 簡稱燃燒器),主要由主燃油槍、主燃氣槍、廢氣槍、廢液槍、點火槍(油或氣)、風箱、風門及 其伺服調(diào)節(jié)機構、文丘利管配風器、穩(wěn)焰器等部件組成,焚燒熱源主燃料(燃油或天燃氣)與 被焚燒處理的廢氣、廢液可同時經(jīng)同一旋口與助燃風混合,點火后形成多燃料混合燃燒火 焰,使有毒、有害有機物最終形成H20和C02等無毒、無害物質(zhì)。三種燃料槍為同心結構分布于一次風圓形風道中。其中,主燃油槍居中,其外為套 管式的主燃氣槍,最外層為套管式的廢氣槍,廢液槍則以多管形式分布于二次風環(huán)形風道 中。燃油和廢液霧化器均采用Y型內(nèi)混式高壓介質(zhì)(蒸汽或壓縮空氣)霧化噴嘴;天然 氣和廢氣均采用動力擴散式噴嘴,燃氣噴孔法線與旋口軸線夾角不小于70°。天然氣和廢 氣噴嘴體(氣室)為環(huán)狀箱形結構,各有4個。二者交替分布,每兩個氣室之間有隔層,二個 氣室中心線平角為45°。風箱入口設置了一個總風門、總風門下游分別設置了主燃料(油或燃氣)助燃風風 門、廢氣助燃風風門、廢液助燃風風門。各風門均設置了聯(lián)動式伺服調(diào)節(jié)機構,其中,總風門 的聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于安裝在焚燒爐煙道上的煙氣氧量傳感器,主燃料助燃風風門聯(lián)動調(diào) 節(jié)信號取自燃料流量傳感器,廢氣助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于廢氣流量傳感器,廢液 助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于廢液流量傳感器。在一次風通道內(nèi)設置了帶旋流葉片的穩(wěn)焰器。此穩(wěn)焰器的軸向位置可在一定范圍 內(nèi)進行調(diào)節(jié)。1.燃燒器結構特征此種燃燒器有別于其他類型燃燒器的主要結構特征是一是對多種燃燒介質(zhì)(燃油、天 然氣、廢液、廢氣和助燃燒空氣)設置了各自的通道和進、出口,所有出口同心布置在同一旋 口之內(nèi)。二是對各種可燃介質(zhì)均設置了獨立的的風門和總風門,并對各風門設置了伺服調(diào) 節(jié)機構。此種燃燒器的風箱和二次風旋流器、電子點火器的結構與轉杯式燃燒器相同,燃料 控制、調(diào)節(jié)機構等部件結構與調(diào)頻式蒸汽/壓縮空氣霧化方式燃燒器相同。多種可燃介質(zhì) 和助燃空氣從各自獨立的通道和噴口進入同一個旋口,互相混合后,點火燃燒;在運行過程 中,各可燃介質(zhì)的噴入量和相應的助燃空氣量均有流量調(diào)節(jié)機構,并可按比例實現(xiàn)二者的 自動調(diào)節(jié)。2.工作原理
焚燒爐(或其他燃油、燃氣爐)冷爐啟動時,燃燒器主燃油和/或主燃氣噴出燃料,經(jīng)點 火器火焰點燃后形成主火火焰,當爐溫達到設定溫度(如800°C)時,廢氣槍和/或廢水槍啟 動,噴入廢氣和/或廢水,實現(xiàn)無害化燃燒處理。燃燒過程中的主燃料(燃油和/或天然氣) 輸入量調(diào)節(jié)由爐溫信號調(diào)節(jié),廢氣和/或廢水槍的啟、停由爐溫開關信號控制;助燃空氣總 量由煙氣含氧量調(diào)節(jié),各燃燒介質(zhì)助燃空氣量由各燃燒介質(zhì)流量信號調(diào)節(jié)。由此,燃燒器及 焚燒爐可實現(xiàn)自動控制運行。3.主要功能
3. 1適用于燃油和/或天然氣為主燃料,對工業(yè)有毒、有害的有機廢水、廢氣進行無害 化焚燒處理的焚燒爐,也可適用于以不同種類液體燃料和/或不同華白數(shù)氣體燃料混和燃 燒的各類熱能熱工設備。3.2系列產(chǎn)品主燃料輸出功率范圍為260kw 90000kw。主燃料的實際輸出功率 可隨廢氣、廢水的低位熱值和輸入量的變化進行聯(lián)動調(diào)節(jié)。3. 3可實現(xiàn)燃燒器和焚燒爐的自動控制和自動調(diào)節(jié)運行。3. 4通過穩(wěn)焰器的位置調(diào)節(jié),保證了燃燒器的點火可靠性和燃燒穩(wěn)定性。3. 5廢氣、廢水從主火焰根部混入,可有效保證有害、有毒成分的分解和燃燒。3. 6焚燒爐正常運行時,,煙氣中02彡5. 0%, CO彡0. 010%, NOx彡100mg/m3,粉 塵彡50mg/m3,黑度不大于林格曼1級,達到了 GB/T13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》 的規(guī)定。
權利要求
1.一種燃燒器,包括主油槍(5),點火槍(6),文丘利管配風器(18),風箱(1)及其伺服 調(diào)節(jié)機構,其特征在于,還包括廢氣槍和廢液槍(7),所述的三種燃料槍為同心結構分布于 一次風圓形風道中,主油槍(5)居中,其外為套管式的主燃氣槍,最外層為套管式的廢氣槍, 廢液槍(7)則以多管形式分布于二次風環(huán)形風道中,所述的風箱(1)入口設有一個總風門 (10),總風門(10)下游分別設置了主燃料助燃風風門(9)、廢氣助燃風風門(12)、廢液助燃 風風門(11),所述的主燃料助燃風風門(9)、廢氣助燃風風門(12)、廢液助燃風風門(11)為 同軸式結構,所述的各風門均設有聯(lián)動式伺服調(diào)節(jié)機構。
2.根據(jù)權利要求1所述一種燃燒器,其特征在于,所述的主燃氣槍和廢氣槍前端設有 天然氣和廢氣動力擴散式噴嘴,燃氣噴孔法線與旋口軸線夾角不小于70°,天然氣和廢氣 噴嘴氣室為環(huán)狀箱形結構,各有4個,二者交替分布,每兩個氣室之間有隔層,二個氣室中 心線平角為45°。
3.根據(jù)權利要求1所述一種燃燒器,其特征在于,所述的總風門的聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自 于安裝在焚燒爐煙道上的煙氣氧量傳感器,主燃料助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自燃料流量 傳感器,廢氣助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié)信號取自于廢氣流量傳感器,廢液助燃風風門聯(lián)動調(diào)節(jié) 信號取自于廢液流量傳感器。
4.根據(jù)權利1所述的一種燃燒器,其特征在于,在一次風通道內(nèi)設置了帶旋流葉片的 穩(wěn)焰器(15),所述的穩(wěn)焰器(15)的軸向位置可進行調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種燃燒器,包括主燃油槍,點火槍,文丘利管配風器,風箱及其伺服調(diào)節(jié)機構,還包括廢氣槍和廢液槍,所述的三種燃料槍為同心結構分布于一次風圓形風道中,主燃油槍居中,其外為套管式的主燃氣槍,最外層為套管式的廢氣槍,廢液槍則以多管形式分布于二次風環(huán)形風道中,所述的風箱入口設有一個總風門,總風門下游分別設置了主燃料助燃風風門、廢氣助燃風風門、廢液助燃風風門,所述的主燃料助燃風風門、廢氣助燃風風門、廢液助燃風風門為同軸式結構,所述的各風門均設有聯(lián)動式伺服調(diào)節(jié)機構。適用于燃油或天然氣為主燃料,對工業(yè)有毒、有害的有機廢水、廢氣進行無害化焚燒處理的焚燒爐,也可適用于以不同種類液體燃料或不同華白數(shù)氣體燃料混和燃燒的各類熱能熱工設備。
文檔編號F23G7/06GK102072494SQ20111004624
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月27日 優(yōu)先權日2011年2月27日
發(fā)明者羅娜, 解欽遠, 陳光明 申請人:江西中船航海儀器有限公司