[实用新型]一种高浓度有机废气处理的高功率表面燃烧器

说明书

一种高浓度有机废气处理的高功率表面燃烧器，包括网格化的表面燃烧器组合、有机废气阀组、助燃气阀组、空气配风系统、点火器模块、排气模块、余热回收模块；其中，网格化的表面燃烧器组合由分割的金属纤维头部和对应分割的预混室拼接的一体燃烧器；所述的有机废气阀组、助燃气阀组、空气配风系统分别与表面燃烧器的气体混合室相连，并将有机废气、助燃气、空气混合后，输送至表面燃烧器进行焚烧，点火器模块设置于表面燃烧器上部一定区域；网格化的表面燃烧器组合外围配置排气模块，排气模块内部设置余热回收模块，最终实现有机废气的达标排放。

技术领域

本实用新型涉及有机废气治理技术领域，特别是一种高浓度有机废气处理的高功率表面燃烧器。

背景技术

在有机化学品的生产、储运、装卸环节，有机组分会挥发进入大气，有机组分进入大气后，参与大气化学反应，导致雾霾频发。典型的应用场景如：码头、汽车、火车的油品装卸；生产过程的中间产品及产成品油品罐区储存。典型的组分如：原油、汽油、柴油、航煤、三苯、及其他挥发性组分。

上述典型使用环境产生的有机废气具有浓度高、波动大等特点。针对这种变化较大的废气，之前主流采用油气回收工艺，如吸附法（如CN102764562A）、冷凝法（如CN101342427B）、膜法（如CN204502711U）进行回收处理。国际主流的排放标准介于10g/m3至30g/m3范围内，前述的各种油气回收工艺对高浓度废气的降浓、减排有非常好的效果。但是随着最新的石化标准，如GB 31570-2015 （石油炼制工业污染物排放标准）、GB 31571-2015（石油化学工业污染物排放标准）、及各地区性的地方标准出台，原有的排放标准已经难以适用，现行主流的排放标准均已低于120mg/m3。

随着新标准的出台，原有的油气回收工艺（吸附法、冷凝法、膜法及组合工艺）由于回收工艺本身的局限性和回收工艺末端吸附剂本身的特点，在达标排放方面逐渐显现出弊端，特别是针对类似原油、轻质石脑油之类C2/C3类轻组分含量较高的油品，单纯的回收组合工艺基本不可能达到最新的排放要求。

基于最新的排放标准，新型的针对高浓度油气的工艺逐渐开始使用，如基于冷凝回收与催化氧化的组合技术、基于吸附吸收与热力氧化的组合技术或其他类似的结合回收和焚烧技术的组合技术。

但是，上述工艺均采用常规的油气回收工艺（吸附法、冷凝法、膜法及组合工艺）与现有的焚烧工艺（蓄热燃烧技术、催化燃烧技术）的组合，焚烧系统对尾气入口浓度有严格的限制，导致上述燃烧技术的在本专利所述的高浓度废气领域推广应用存在较多的限制。同时，现有的蓄热燃烧及催化燃烧采用的燃烧器是燃气与空气经过燃烧头进入燃烧室后混合燃烧，燃烧室的高温停留时间，火焰温度场分布不均匀，助燃空气混合不均匀等问题，导致烟气中NO_X、VOCs排放超标等问题时有发生。

目前，新型金属纤维燃烧器采用预混式燃烧方式，燃烧组分与空气在燃烧前充分混合，由于纤维层的广泛的微孔结构特征，在低氮燃烧控制、超低排放控制方面有非常好的效果；同时，金属纤维的柔性结构使燃烧器的头部可以做成任何形状，如平面、扁平形、圆筒形、圆锥形、凹形、瓦楞形等。

但是，由于金属纤维制造工艺问题，当单位燃烧热值超过4MWH时，燃烧器一般制作成圆筒形，通过圆筒长度提高燃烧器的热负荷，这种设计在稳定的、低单位负荷的领域可以实现稳定的燃烧；但对于本专利所述的高浓度有机废气领域，废气热值变化频繁，废气风量操作范围大，类似的设计将导致燃烧器极易发生回火或燃烧器寿命大幅降低。因此本专利开发一种新型的适用于高浓度有机废气处理的高功率表面燃烧系统，以实现上述领域的有机废气的达标排放。

实用新型内容

本实用新型提供一种高浓度有机废气处理的高功率表面燃烧器，具有灵活的处理能力、灵活的废气热值通量、占地面积小的特点。