CN216868505U - 用于废气焚烧的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于废气焚烧的燃烧器。燃烧器包括风箱、火焰筒、多个废气喷嘴、多个燃气喷嘴和点火枪。风箱用于引入燃烧所需的空气;火焰筒位于风箱的下游并沿轴向方向与风箱气体连通;多个废气喷嘴设置在火焰筒中;多个燃气喷嘴设置在火焰筒中;点火枪的点火端设置在火焰筒中,其中,多个废气喷嘴与多个燃气喷嘴间隔设置。根据本实用新型,废气喷嘴与燃气喷嘴间隔设置,可以使燃烧产生的热量在火焰筒中相对均匀分布,避免局部高热,可以有效控制氮氧化物的生成。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃烧器领域,具体而言涉及一种用于废气焚烧的燃烧器。
背景技术
直燃式焚烧炉是采用直接燃烧的方法处理废弃物的装置,利用助燃燃料所产生的高温将废弃物进行彻底焚烧氧化分解以达到清洁排放的目的。随着国家环保要求的不断提高,将化工生产过程中产生的有毒有害废气采用直燃式焚烧炉焚烧,是一种最有效的废气处置方式。比如在EO/EG的生产过程中,产生大量含挥发性有机化合物,应配置一套直燃式废气焚烧炉,将生产过程中产生的废气进行焚烧处理,使得焚烧之后产生的烟气达到国家排放标准。由于废气成分复杂、流量大、热值低,焚烧炉燃烧装置的设计是焚烧过程的关键技术。本实用新型提供一种用于大流量低热值废气焚烧的低氮燃烧器,可根据废气的压力、热值以及流量不同采用不同的喷头组合设计,达到满足大流量废气低氮焚烧处理的要求。
实用新型内容
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本实用新型提供了一种用于废气焚烧的燃烧器,其包括:
风箱,用于引入燃烧所需的空气;
火焰筒,所述火焰筒位于所述风箱的下游并沿轴向方向与所述风箱气体连通;
多个废气喷嘴,所述多个废气喷嘴设置在所述火焰筒中;
多个燃气喷嘴,所述多个燃气喷嘴设置在所述火焰筒中;和
点火枪,所述点火枪的点火端设置在所述火焰筒中,
其中,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴间隔设置。
根据本实用新型,用于废气焚烧的燃烧器通过点火枪点燃燃气喷嘴使燃气喷嘴释放火焰,再通过燃气喷嘴释放的火焰点燃废气,燃烧废气中的有害物质,从而使废气达到排放标准。其中,废气喷嘴与燃气喷嘴间隔设置,有利于废气与高热值燃气燃烧产生的火焰(也即高温烟气)充分接触,使废气充分燃烧,同时可以使燃烧生成的热量尽量在火焰筒中均匀分布,减少局部高热(例如超过1400℃),从而可极大减少氮氧化物的生成。
可选地,所述火焰筒构造为圆筒状,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴沿所述火焰筒的径向方向间隔设置。
根据本实用新型,废气喷嘴与燃气喷嘴成环状分布且在径向彼此间隔。
可选地,所述燃气喷嘴比所述废气喷嘴距离所述火焰筒的轴线更近。
根据本实用新型,燃气喷嘴在废气喷嘴的内侧。
可选地,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述多个燃气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的M个圆周上,所述多个燃气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的M个圆周上,M圈所述燃气喷嘴与M圈所述废气喷嘴间隔设置,其中M为大于或等于2的自然数。
根据本实用新型,燃气喷嘴与废气喷嘴的圈数相同,且分别不小于2 圈。
可选地,M=3。
根据本实用新型,燃气喷嘴与废气喷嘴可以构造为各3圈。
可选地,第K圈的所述废气喷嘴的数量大于第K圈的所述燃气喷嘴的数量,其中K为小于或等于M的自然数,其中位于所述径向最内侧的圈为第1圈,位于所述径向最外侧的圈为第M圈。
根据本实用新型,废气喷嘴的数量多于燃气喷嘴的数量。
可选地,第K圈的所述废气喷嘴的数量为第K圈的所述燃气喷嘴的数量的2倍。
根据本实用新型,废气喷嘴的数量为燃气喷嘴的数量的2倍。
可选地,所述废气喷嘴比所述燃气喷嘴更朝向下游凸出,并且/或者
位于外圈的所述燃气喷嘴比位于内圈的所述燃气喷嘴更朝向下游凸出,并且或者
位于外圈的所述废气喷嘴比位于内圈的所述废气喷嘴更朝向下游凸出。
根据本实用新型,在火焰筒的径向上,越靠近外周的燃气喷嘴和废气喷嘴越朝向下游凸出,有利于形成连续的燃烧火焰。
可选地,所述火焰筒构造为圆筒状,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的多个圆周上,其中,在同一个所述圆周上,所述废气喷嘴与所述燃气喷嘴间隔设置。
根据本实用新型,燃气喷嘴与废气喷嘴可在同一个圆周上间隔分布。
可选地,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴在所述圆周上均匀地分布。
根据本实用新型,燃气喷嘴与废气喷嘴均匀分布。
可选地,所述的用于废气焚烧的燃烧器还包括:
预设管,所述预设管的至少一部分沿所述火焰筒的轴向方向延伸并设置在所述火焰筒的中心;和
至少一个旋流器,所述至少一个旋流器套设在所述预设管上。
根据本实用新型,预设管的至少一部分在轴向贯穿火焰筒的中心,可以用于支撑旋流器,旋流器起到稳定火焰的作用。
可选地,所述的用于废气焚烧的燃烧器还包括至少一个稳焰盘,所述稳焰盘固定至所述废气喷嘴,所述稳焰盘在所述火焰筒的径向方向上位于所述旋流器的外侧。
根据本实用新型,相比燃气管,废气管更加坚固,所以将稳焰盘固定在废气管上。同时稳焰盘根据自身结构特征可保持火焰筒内燃烧稳定。
可选地,所述的用于废气焚烧的燃烧器还包括M个燃气进气口,用于引入燃烧所需的燃气,其中,第N个所述燃气进气口连接至第N圈的全部所述燃气喷嘴,所述燃气进气口设置有阀门,N为小于或等于M的自然数。
根据本实用新型,M圈燃气喷嘴中的每一圈被独立控制开或关,从而燃烧器可以调节燃气的进气量,以实现适宜的燃烧温度,尽量避免过多氮氧化物生成。
可选地,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,与所述点火枪的点火端距离最近的所述燃气喷嘴位于第1个所述圆周上,其中,位于所述径向最内侧的所述圆周为第1个所述圆周。
根据本实用新型,点火枪的点火端尽量靠近中心圈燃气喷嘴,以利于从内向外点燃燃气。
可选地,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述点火枪的点火端设置在第1个所述圆周上,并且/或者
所述点火枪的点火端的中心与距离所述点火枪的点火端最近的所述燃气喷嘴的中心的距离不超过200mm。
根据本实用新型,可以通过将点火端设置为与中心圈燃气喷嘴同圆周,并且/或者通过限制点火端与中心圈燃气喷嘴的距离,实现点火端靠近中心圈燃气喷嘴,使燃烧从内向外扩散。
可选地,所述的用于废气焚烧的燃烧器还包括:
炉膛,所述炉膛在所述火焰筒的下游连接至所述火焰筒;和
温度传感器,设置在所述炉膛中,用于感测所述炉膛内的温度。
根据本实用新型,若炉膛内温度过低,废气不能充分燃烧;反之,若炉膛内温度过高,则生成氮氧化物,固需要检测温度,使炉膛内始终处于适合废气燃烧的温度,并且尽量控制氮氧化物的生成。
可选地,所述的用于废气焚烧的燃烧器还包括氧气浓度传感器,所述氧气浓度传感器设置在所述炉膛的下游,用于感测燃烧后烟气中的氧气浓度。
根据本实用新型,当燃烧后烟气中氧气浓度低于一定值(例如3%)时,需要向炉膛中补充空气以补充氧气,使废气充分燃烧。
附图说明
本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述,用来解释本实用新型的原理。
附图中:
图1为根据本实用新型优选实施方式的用于废气焚烧的燃烧器的立体图;
图2为根据本实用新型优选实施方式的用于废气焚烧的燃烧器的火焰筒的轴向方向的投影面的示意图;
图3为根据本实用新型优选实施方式的用于废气焚烧的燃烧器的剖示图。
附图标记说明:
10:风箱
11:进风口
12:燃烧器喷枪安装面板
20:火焰筒
30:废气喷枪组件
31:废气集气管
32:废气进口
34:废气进气管
34a:中心层废气进气管
34b:中圈层废气进气管
34c:外圈层废气进气管
35:废气喷嘴
35a:中心层废气喷嘴
35b:中圈层废气喷嘴
35c:外圈层废气喷嘴
40:燃气喷枪组件
41:燃气进口
41a:中心层燃气进口
41b:中圈层燃气进口
41c:外圈层燃气进口
44:燃气进气管
44a:中心层燃气进气管
44b:中圈层燃气进气管
44c:外圈层燃气进气管
45:燃气喷嘴
45a:中心层燃气喷嘴
45b:中圈层燃气喷嘴
45c:外圈层燃气喷嘴
50:点火枪
51:点火端
60:稳焰组件
61:旋流器
62:稳焰盘
62a:中圈层稳焰盘
62b:外圈层稳焰盘
71:预设管
100:燃烧器
O:圆心
L:轴线
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然,本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的,并非限制。
现在,将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。
本实用新型提供了一种用于废气焚烧的燃烧器100。
如图1至图3所示,在优选的实施方式中,燃烧器100包括风箱10、火焰筒、废气喷枪组件30、燃气喷枪组件40和点火枪50。优选地,风箱10与火焰筒呈圆筒状结构,例如二者可以对中心设置,具有共同的中心轴线L。火焰筒位于风箱10的下游,并沿轴向方向与风箱10气体连通。风箱10设置有进风口11,用于引入空气。废气喷枪组件30包括多个废气喷嘴35,多个废气喷嘴35设置在火焰筒20中,用于引入废气。燃气喷枪组件40包括多个燃气喷嘴45,多个燃气喷嘴45设置在火焰筒20中,用于引入燃气。点火枪50用于点火,从而使废气燃烧。
为避免燃烧时局部高热(例如超过1400℃)产生氮氧化物(NOX),在优选的实施方式中,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45间隔设置。
例如,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45沿火焰筒20的径向方向间隔设置。如图2所示,在燃烧器100的沿火焰筒20的轴向方向的投影面中,多个燃气喷嘴45设置在以该投影面中的火焰筒20的圆心O为圆心的 M个圆周上。多个废气喷嘴35设置在以该投影面中的火焰筒20的圆心O 为圆心的M个圆周上。M圈燃气喷嘴45与M圈废气喷嘴35间隔设置,其中M为大于或等于2的自然数。
具体地,在图2所示的实施方式中,M=3。也即,在燃烧器100的沿火焰筒20的轴向方向的投影面中,多个燃气喷嘴45设置在以该投影面中的火焰筒20的圆心O为圆心的3个圆周上,形成中心层燃气喷嘴45a、中圈层燃气喷嘴45b和外圈层燃气喷嘴45c。多个废气喷嘴35设置在以该投影面中的火焰筒20的圆心O为圆心的3个圆周上,形成中心层废气喷嘴35a、中圈层废气喷嘴35b和外圈层废气喷嘴35c。沿火焰筒20的径向方向,从内至外依次为中心层燃气喷嘴45a、中心层废气喷嘴35a、中圈层燃气喷嘴45b、中圈层废气喷嘴35b、外圈层燃气喷嘴45c和外圈层废气喷嘴 35c,也即,3圈燃气喷嘴45与3圈废气喷嘴35沿火焰筒的径向方向间隔设置。优选地,燃气喷嘴45比废气喷嘴35距离火焰筒20的轴线L更近,也即,燃气喷嘴45相对位于内圈,废气喷嘴35相对位于外圈。优选地,多个废气喷嘴35与所述多个燃气喷嘴45在圆周上均匀地分布。
在本实用新型中,M也可以设置为2、4、5等自然数。
通常,废气喷嘴35的数量大于燃气喷嘴45的数量。例如,可通过将第K圈的废气喷嘴35的数量设置为大于第K圈的燃气喷嘴45的数量来实现。其中,K为小于或等于M的自然数,其中位于径向最内侧的圈为第 1圈,位于径向最外侧的圈为第M圈。优选地,第K圈的废气喷嘴35的数量设置为第K圈的燃气喷嘴45的数量的2倍。
可以理解的,中心层为第1圈,中圈层为第2圈,外圈层为第3圈。也即,当K至增大时,圆周的半径增大,更相对远离火焰筒20的圆心O。
在优选的实施方式中,废气喷枪组件30还包括废气集气管31和废气进气管34。废气集气管31设置在燃烧器喷枪安装面板12上,其一端设置有废气进口32,另一端则连接至废气进气管34,废气进气管34进一步连接至废气喷嘴35。对应于多个废气喷嘴35,废气进气管34也呈多圈(M 圈,例如3圈)分布,例如包括中心层废气进气管34a、中圈层废气进气管34b和外圈层废气进气管34c。优选地,多个废气进气管34以平行于火焰筒20的轴线L的方向在风箱10中延伸。
燃气喷枪组件40还包括燃气进口41和燃气进气管44。对应于M圈燃气喷嘴45,燃烧器100包括M个燃气进口41和M圈燃气进气管44。其中,第N个燃气进气口连接至第N圈燃气进气管44,第N圈燃气进气管44再连接至第N圈的燃气喷嘴45,也即第N个燃气进气口连接至第N 圈的全部燃气喷嘴45(N为小于或等于M的自然数)。并且,每一个燃气进气口处设置有阀门,以使各圈燃气进气部件可以各自独立地进气。在优选的实施方式中,M=3。燃气进口41包括设置在燃烧器喷枪安装面板12 上的中心层燃气进口41a、中圈层燃气进口41b和外圈层燃气进口41c。燃气进气管44包括中心层燃气进气管44a、中圈层燃气进气管44b和外圈层燃气进气管44c。中心层燃气进气管44a连接中心层燃气进气口和全部中心层燃气喷嘴45a。中圈层燃气进气管44b连接中圈层燃气进气口和全部中圈层燃气喷嘴45b。外圈层燃气进气管44c连接外圈层燃气进气口和全部外圈层燃气喷嘴45c。优选地,多个燃气进气管44以平行于火焰筒20的轴线L的方向在风箱10中延伸。
优选地,点火枪50的点火端51靠近中心层燃气喷嘴45a,也即与点火枪50的点火端51距离最近的燃气喷嘴45位于第1个圆周上(也即第1 圈)。例如,在燃烧器100的沿火焰筒20的轴向方向的投影面中,点火枪 50的点火端51与火焰筒20的中心O的距离大致与中心层燃气喷嘴45a与 O点的距离相等,也即点火端51设置在第1个圆周上。也可以限定点火端 51与中心层中距离最近的燃气喷嘴45的距离,例如,点火端51的中心与距离点火端51最近的燃气喷嘴45的中心的距离设置为不超过200mm。
为保证燃烧稳定,优选地,燃烧器100还包括稳焰组件60。稳焰组件 60包括至少一个旋流器61和至少一个稳焰盘62。其中,旋流器61相对位于火焰筒20的中心,套设固定在火焰筒20中心的预设管71上(预设管 71为燃烧器100的预留部件,用于例如设置观察孔、加设燃气喷枪等,预设管71的至少一部分沿火焰筒20的轴向方向延伸并设置在火焰筒20的中心处)。稳焰盘62在火焰筒20的径向方向上相对位于旋流器61的外侧,也即稳焰盘62位于外圈。通常废气喷嘴35比燃气喷嘴45的结构坚固,优选地,稳焰盘62固定至废气喷嘴35。在图2所示的实施方式中,稳焰盘 62包括中圈层稳焰盘62a和外圈层稳焰盘62b。在稳焰组件60的作用下,废气喷嘴35区域会形成低速回流区,防止火焰因助燃风直吹而出现脱火的情况。
可以理解的,在本实用新型中,稳焰组件60也可以不包括稳焰盘62,而全部采用旋流器61达到稳定燃烧器100的火焰的目的。
由于稳焰组件60的作用,空气在经过稳焰组件60后形成涡流,也即从外圈朝向中间流动。为保证燃烧充分,废气喷嘴35比燃气喷嘴45更朝向下游凸出,从而相对位于外圈的废气在涡流的作用下朝向燃气喷嘴45流动,充分与相对位于内圈的燃气火焰接触,有利于将废气充分燃烧。例如,如图3所示,中心层废气喷嘴35a比中心层燃气喷嘴45a更朝向下游凸出,中圈层废气喷嘴35b比中圈层燃气喷嘴45b更朝向下游凸出,外圈层废气喷嘴35c比外圈层燃气喷嘴45c更朝向下游凸出。全部废气喷嘴35比全部燃气喷嘴45更朝向下游凸出。可以理解的,位于外圈的燃气喷嘴45优选设置为比位于内圈的燃气喷嘴45更朝向下游凸出。例如,中圈层燃气喷嘴 45b比中心层燃气喷嘴45a更朝向下游凸出,外圈层燃气喷嘴45c比中圈层燃气喷嘴45b更朝向下游凸出。可以理解的,位于外圈的废气喷嘴35优选设置为比位于内圈的废气喷嘴35更朝向下游凸出。例如,中圈层废气喷嘴35b比中心层废气喷嘴35a更朝向下游凸出,外圈层废气喷嘴35c比中圈层废气喷嘴35b更朝向下游凸出。
优选地,燃烧器100还包括炉膛(未示出)和排气通道(未示出)。炉膛在火焰筒20的下游连接至火焰筒20。排气通道则在炉膛的下游连接至炉膛。温度传感器设置在炉膛中,用于感测炉膛内的温度。氧气浓度传感器设置在排气通道中,用于感测燃烧后气体中的氧气浓度。
如本领域技术人员所知,低热值废气通常包含有大量不可燃成分,例如:氮气、水蒸气、二氧化碳等,不可燃成分占比可达90%以上,低热值废气单独燃烧时无法持续稳定燃烧,需要燃气(例如天然气或甲烷及其他高热值燃料)提供稳定热源,以保证废气中有毒有害有机物充分热解。
在本实用新型的优选实施方式中,天然气分为三层喷入炉膛,即中心层燃气、中圈层燃气、外圈层燃气。三层燃气分别由三个燃气进口41通入燃烧器100,三层天然气管道可单独控制流量。中心层燃气作为长明火,稳定燃烧器100的火焰,中圈层和外圈层燃气作为补燃燃气,在炉膛温度低于设计要求的范围(如1000℃-1100℃)时补入燃气燃烧。大流量废气由一个废气集气管31进入废气进气管34,废气进气管34连接至中心层废气喷枪、中圈层废气喷枪、外圈层废气喷枪。三圈废气喷枪与三圈燃气喷枪在径向间隔布置,保证火焰空间布置的连续性,起到稳定火焰的效果。
点火枪50斜向中心布置,偏向中心层燃气方位,负责点燃中心稳燃喷枪的火焰,火焰依次从内至外扩散,从而点燃整个燃烧器100。助燃空气从风箱10进入***,由燃烧器100的头部的稳焰组件60进行合理组织分配后进入燃烧区域。
稳焰组件60在空间上将助燃空气分割为由内至外的层流:旋流风(中心层燃气区)→直流风(中圈层燃气区及中心层废气区)→低速涡流风(中圈层废气区)→直流风(外圈层燃气区)→低速涡流风(外圈层废气区) →直流风。燃气分级加上空气分级的设计可以减少燃烧区域中的局部高温区,使得火焰温度更均匀,从而降低氮氧化物(NOx)的生成。本实用新型燃烧器100在各层火焰之间加入了低热值废气,该废气的加入可以降低火焰区域的温度,从而进一步降低氮氧化物(NOx)的生成。
实际运行时,先点燃点火枪50,待点火枪50火焰稳定后(由点火火焰的火检判断)通入中心层燃气,点火枪50点燃中心层燃气,中心层燃气火焰稳定后关闭点火枪50;待炉膛温度达到设计的废气焚化温度(如 1100℃)后,缓慢通入废气,在废气流量增加的过程中,***反馈炉膛氧气浓度(如要求不低于3%)和炉膛温度数值,待炉膛温度低于如1000℃时,缓慢增加天然气流量,待炉膛氧含量接近于3%时,需适当补充助燃空气量。按照以上工艺流程将燃烧器100负荷缓慢提升。中心层燃气通道燃气设计流量例如为30-150Nm3/h,当燃气流量提升到大于150Nm3/h时,打开中圈层燃气通道入口;继续提升负荷,当燃气流量提升到例如大于550Nm3/h时,打开外圈层燃气通道入口。燃气通道总和设计流量例如为1350Nm3/h;若废气燃烧产生的足够维持炉膛温度,在提升负荷的过程中可不增加中圈层燃气和外圈层燃气。废气通道总和设计流量为10000Nm3/h。
换句话说,实际运行过程中,废气喷枪均通入废气,中圈层燃气和外圈层燃气是否通入燃气需要根据运行情况确定。当废气热值较低无法自行维持燃烧时,中圈层燃气和外圈层燃气均需通入燃气,作为补燃;当废气热值较高可以维持自身稳定燃烧时,中圈层燃气和外圈层燃气可以不通入燃气。本实用新型通过合理补燃燃气设计及现场调节,可以在减少高热值燃气消耗的前提下,保证废气燃烧器100的稳定燃烧。
在本实用新型未示出的一个实施方式中,火焰筒20构造为圆筒状,在燃烧器100的沿火焰筒20的轴向方向的投影面中,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45仍设置在以该投影面中的火焰筒20的圆心O为圆心O的多个圆周上,其中,在同一个圆周上,废气喷嘴35与燃气喷嘴45间隔设置。也即,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45沿周向间隔设置。优选地,多个废气喷嘴35与所述多个燃气喷嘴45在圆周上均匀地分布。在本实用新型未示出的另一实施方式中,在燃烧器100的沿火焰筒20的轴向方向的投影面中,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45呈二维矩阵布置,在该矩阵的两个垂直的方向上,多个废气喷嘴35与多个燃气喷嘴45均间隔布置。
根据本实用新型的用于废气焚烧的燃烧器100,废气喷嘴35与燃气喷嘴45间隔设置,有利于废气与高热值燃气燃烧产生的火焰(也即高温烟气) 充分接触,使废气充分燃烧,同时可以使燃烧生成的热量尽量在火焰筒20 中均匀分布,减少局部高热(例如超过1400℃),从而可极大减少氮氧化物的生成。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本实用新型。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施例,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (17)
1.一种用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,包括:
风箱,用于引入燃烧所需的空气;
火焰筒,所述火焰筒位于所述风箱的下游并沿轴向方向与所述风箱气体连通;
多个废气喷嘴,所述多个废气喷嘴设置在所述火焰筒中;
多个燃气喷嘴,所述多个燃气喷嘴设置在所述火焰筒中;和
点火枪,所述点火枪的点火端设置在所述火焰筒中,
其中,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴间隔设置。
2.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,所述火焰筒构造为圆筒状,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴沿所述火焰筒的径向方向间隔设置。
3.根据权利要求2所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,所述燃气喷嘴比所述废气喷嘴距离所述火焰筒的轴线更近。
4.根据权利要求3所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述多个燃气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的M个圆周上,所述多个废气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的M个圆周上,M圈所述燃气喷嘴与M圈所述废气喷嘴间隔设置,其中M为大于或等于2的自然数。
5.根据权利要求4所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,M=3。
6.根据权利要求4所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,第K圈的所述废气喷嘴的数量大于第K圈的所述燃气喷嘴的数量,其中K为小于或等于M的自然数,其中位于径向最内侧的圈为第1圈,位于径向最外侧的圈为第M圈。
7.根据权利要求6所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,第K圈的所述废气喷嘴的数量为第K圈的所述燃气喷嘴的数量的2倍。
8.根据权利要求4所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,
所述废气喷嘴比所述燃气喷嘴更朝向下游凸出,并且/或者
位于外圈的所述燃气喷嘴比位于内圈的所述燃气喷嘴更朝向下游凸出,并且/或者
位于外圈的所述废气喷嘴比位于内圈的所述废气喷嘴更朝向下游凸出。
9.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,所述火焰筒构造为圆筒状,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴设置在以所述投影面中的所述火焰筒的圆心为圆心的多个圆周上,其中,在同一个所述圆周上,所述废气喷嘴与所述燃气喷嘴间隔设置。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,所述多个废气喷嘴与所述多个燃气喷嘴在所述圆周上均匀地分布。
11.根据权利要求4-9中任一项所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,还包括:
预设管,所述预设管的至少一部分沿所述火焰筒的轴向方向延伸并设置在所述火焰筒的中心;和
至少一个旋流器,所述至少一个旋流器套设在所述预设管上。
12.根据权利要求11所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,还包括至少一个稳焰盘,所述稳焰盘固定至所述废气喷嘴,所述稳焰盘在所述火焰筒的径向方向上位于所述旋流器的外侧。
13.根据权利要求4-8中任一项所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,还包括M个燃气进气口,用于引入燃烧所需的燃气,其中,第N个所述燃气进气口连接至第N圈的全部所述燃气喷嘴,所述燃气进气口设置有阀门,N为小于或等于M的自然数。
14.根据权利要求4-9中任一项所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,与所述点火枪的点火端距离最近的所述燃气喷嘴位于第1个所述圆周上,其中,位于径向最内侧的所述圆周为第1个所述圆周。
15.根据权利要求14所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,
在所述燃烧器的沿所述火焰筒的轴向方向的投影面中,所述点火枪的点火端设置在第1个所述圆周上,并且/或者
所述点火枪的点火端的中心与距离所述点火枪的点火端最近的所述燃气喷嘴的中心的距离不超过200mm。
16.根据权利要求1-9中任一项所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,还包括:
炉膛,所述炉膛在所述火焰筒的下游连接至所述火焰筒;和
温度传感器,设置在所述炉膛中,用于感测所述炉膛内的温度。
17.根据权利要求16所述的用于废气焚烧的燃烧器,其特征在于,还包括氧气浓度传感器,所述氧气浓度传感器设置在所述炉膛的下游,用于感测燃烧后烟气中的氧气浓度。
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