[发明专利]尾气燃烧器、尾气锅炉及尾气热能的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气燃烧技术领域，特别涉及一种尾气燃烧器、尾气锅炉及尾气热能的回收方法。

背景技术

安氏法是生产氰化氢（HCN）的方法之一，其主要原料是甲烷（或者天然气）、氨气和氧气（或者空气）。该方法在常压、温度在1000℃以上的条件下，将混合的原料气体通入由铂、铑合金织成的丝网状催化剂床进行氨氧化反应，反应式如式（1）所示：

2CH₄+2NH₃+3O₂→2HCN+6H₂O  （1）。

在生产过程中，该方法要求在较高的温度下和较短的时间内使反应速度达到平衡，氨的利用率一般只能达到65%～70%。由于转化率不高，在吸收氨和气态氢氰酸后，尾气中主要含有CO、CO₂、H₂、N₂和CH₄，其燃烧热值在500Kcal/m³左右。为了回收所述尾气的热能、减少环境污染，一般采用尾气锅炉燃烧尾气，产生蒸汽，以供生产使用。

尾气锅炉为用于燃烧尾气、生产蒸汽的锅炉，盛水的部件一般称为锅，加热的部件一般称为炉。尾气锅炉中的锅筒、炉膛、燃烧器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，其中，燃烧器的结构参见图1，图1为现有的尾气锅炉中尾气燃烧器的结构示意剖视图。在图1中，11为尾气进口，12为尾气管，13为与尾气管12相通的内燃室。工作时，HCN尾气从尾气进口11进入尾气管12，形成尾气层，再进入内燃室13，其需要再通入天然气混烧，才能在尾气锅炉的炉膛中达到700℃以上燃烧。并且，采用现有的尾气锅炉燃烧HCN尾气，产生的烟气中仍含有较高的CO、H₂，燃烧效率有待进一步提高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种尾气燃烧器、尾气锅炉及尾气热能的回收方法，采用本发明提供的尾气锅炉燃烧HCN尾气，燃烧效率较高。

本发明提供一种尾气燃烧器，包括：

尾气管，所述尾气管具有尾气进口；

与所述尾气管相通的内燃室；

插于所述尾气管中的空气管，所述空气管具有空气进口和空气出口，所述空气进口设置于所述内燃室中部，所述空气出口设置有档气盲头，所述空气管经空气出口与内燃室相通。

优选的，所述尾气管具有尾气出口，在所述尾气出口与空气出口交汇处设置有旋流发生器。

本发明提供一种尾气锅炉，包括炉膛和尾气燃烧器，其中，所述尾气燃烧器包括：

尾气管，所述尾气管具有尾气进口；

与所述尾气管相通的内燃室；

插于所述尾气管中的空气管，所述空气管具有空气进口和空气出口，所述空气进口设置于所述内燃室中部，所述空气出口设置有档气盲头，所述空气管经空气出口与内燃室相通；

所述尾气燃烧器的内燃室与所述炉膛相通。

优选的，所述尾气管具有尾气出口，在所述尾气出口与空气出口交汇处设置有旋流发生器。

优选的，所述内燃室具有出口，所述尾气出口与所述内燃室的出口所呈的夹角为45°～90°。

本发明还提供一种尾气热能的回收方法，包括：

在上文所述的尾气锅炉中，将HCN尾气与空气混合后燃烧。

与现有技术相比，本发明提供的尾气锅炉包括炉膛和尾气燃烧器，其中，所述尾气燃烧器包括：尾气管，所述尾气管具有尾气进口；与所述尾气管相通的内燃室；插于所述尾气管中的空气管，所述空气管具有空气进口和空气出口，所述空气进口设置于所述内燃室中部，所述空气出口设置有档气盲头，所述空气管经空气出口与内燃室相通；所述尾气燃烧器的内燃室与所述炉膛相通。在所述尾气锅炉中，本发明在尾气管中插入空气管，并且在内燃室中部设置其空气进口，使空气在此通入，有利于强化燃烧；在所述空气管的端头设置档气盲头，使通入的空气偏入尾气流向端，可达到HCN尾气与空气预混燃烧的目的，从而能提高燃烧效率。

进一步的，本发明在尾气出口与空气出口交汇处设置旋流发生器，使此处为气动旋流燃烧方式，让燃烧气流在旋转中增加碰撞机会，有利于完全燃烧。

附图说明

图1为现有的尾气锅炉中尾气燃烧器的结构示意剖视图；

图2为本发明一个实施例提供的尾气燃烧器的结构示意剖视图（A-A图）；

图3为本发明一个实施例提供的尾气燃烧器的结构示意侧视图；

图4为本发明一个实施例提供的尾气锅炉的结构示意图。

具体实施方式