[发明专利]一种强制混合尾气灼烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于硫磺回收及尾气处理的卧式强制混合尾气灼烧炉。

背景技术

尾气灼烧炉是硫磺回收及尾气处理工艺中的重要设备，它的主要作用是将经过硫磺回收工艺净化后含有H₂S的尾气进行焚烧并排入大气。现有各类尾气灼烧炉的差异多是在火嘴结构及配风方式上有所不同。传统尾气灼烧炉大体分为一次进风和二次进风两种结构型式。应用在硫磺回收及尾气处理工艺中的尾气灼烧炉多采用高效旋流入口，利用二次配风方式实现尾气与高温烟气的混合，达到焚烧效果。受技术条件和结构限制，尾气灼烧炉在技术上还存在如下问题：1、受尾气流速及炉膛尺寸限制，存在配风不均匀现象。2、火焰容易出现偏烧、跳动等不稳定现象。3、H₂S燃烬率达到93％，现有结构型式下很难继续提高。为了解决上述问题，本发明设计了有利于尾气充分混合和燃烧的相应装置，能够显著提高尾气灼烧炉的整体灼烧性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种强制混合尾气灼烧炉，其燃烧室增设强制涡流混合叶片及内外分流加速混合器，能有效增强尾气与空气的混合效果，降低排放尾气中的硫化氢含量。

本发明所述的强制混合尾气灼烧炉由燃烧器结构和燃烧室两部分构成；

燃烧器结构由燃烧器壳体、点火器、一次风入口、复合配风叶片、火嘴、涡流导流叶片、二次风入口、尾气入口、风腔、尾气腔、燃烧器耐火衬里和燃烧器构成；点火器位于火嘴端部与火嘴内管连通，复合配风叶片位于火嘴另一端外部，内管与位于燃烧器壳体内的燃烧器连通，一次风入口设在燃烧器壳体上，与火嘴端部的复合配风叶片相对应处，涡流导流叶片位于一次风入口与复合配风叶片之间的空气室内，空气室与燃烧器相通；燃烧器依次与风腔、尾气腔连通，二次风入口设在风腔处燃烧器壳体外，和风腔与燃烧室连通；尾气入口通过尾气腔与燃烧室连通；燃烧器耐火衬里位于燃烧器、风腔和尾气腔与燃烧器壳体之间；燃烧器通过尾气腔与燃烧室连通；

燃烧室部分由燃烧室壳体、燃烧室耐火衬里、涡流混合叶片和内外分流加速混合叶片构成；燃烧室耐火衬里位于燃烧室壳体和燃烧室之间；涡流混合叶片安装在燃烧室和尾气腔连接端，内外分流加速混合叶片安装在燃烧室渐缩端，固定在燃烧室耐火衬里内表面。

尾气灼烧炉工作时，空气由一次风入口进入，在涡流导流叶片的作用下产生高速旋流气体，之后经过火嘴外部复合配风叶片以高速旋转同时保持很好轴向性的气体流态进入燃烧器。采用此方法能够产生负压区和回流区，保证火焰持续、稳定燃烧并使空气与燃料气充分混合。二次风通过弯管分配后进入燃烧室内，在涡流混合叶片的作用下与尾气和高温段烟气强制混合，形成二次回流区，增强了反应时的气体挠动并提高了燃烧效率。燃烧室尾部渐缩段前加装了内外分流加速混合叶片。利用烟气在渐缩段处的气流加速特性，通过内外分流加速混合叶片对烟气进行加速分流，分流后的气流由于切向和轴向速度的不同步性再一次在渐缩段混合发生反应，从而进一步提高了气体混合程度，最大限度的降低了燃烧室出口处硫化氢气体含量。

本发明可用于硫磺回收装置的尾气灼烧，以天然气为主要燃料气，通过燃烧器中燃料气和一次风口进入的空气充分燃烧所产生的热量，将炉温维持在一定的温度，为尾气的进一步氧化创造先决条件，然后利用燃烧室中涡流混合叶片及内外分流加速混合叶片的作用机理进一步提高反应效能。具有燃料气与空气混合充分、燃烧完全、热能利用充分等特点。

综上所述，由于采用了新型设计的涡流混合叶片及内外分流加速混合叶片，可以使炉内气体进行三次混合，有效提高气体混合程度和火焰稳定性。该结构可以显著降低尾气中的硫化氢含量，提高尾气灼烧炉的焚烧效率，对推动尾气灼烧炉设备的整体性能及环境保护起到积极作用。

附图说明

图1强制混合尾气灼烧炉整体结构图。

图2强制混合尾气灼烧炉内部结构示意图。

图3涡流混合叶片和内外分流加速混合器叶片结构示意图。

图中所示：1火嘴，2、涡流导流叶片，3、燃烧器耐火衬里，4、燃烧器外壳，5、弯管，6、二次风入口，8、涡流混合叶片，9、燃烧室耐火衬里，10、内外分流加速混合叶片，11、燃烧室外壳，12、一次风入口，13、燃烧器，14、尾气入口，15、燃烧室。

具体实施方式

本发明所述的强制混合尾气灼烧炉由燃烧器结构和燃烧室部分构成；