[发明专利]一种还原氛围多级氧化热力焚烧炉及废气治理方法

说明书

本发明公开了一种还原氛围多级氧化热力焚烧炉及废气治理方法，本方案在燃烧炉膛内沿其轴向依次设置多级氧化燃烧段，其中，第一级氧化燃烧段形成还原性氛围；第二级氧化燃烧段形成降温阶段；第三级氧化燃烧段形成氧化性氛围；燃烧炉膛上对应每级氧化燃烧段分别设置有进风组件，进风组件分别与对应的多级氧化燃烧段连通。本方案实现根据废气组分特性，在焚烧炉不同部位分别送入，避免发生混合爆炸，达到多级氧化目的，安全性能更高。

技术领域

本发明涉及环境治理技术，具体涉及废气治理技术。

背景技术

制药、精细化工行业中，如存储、转运、生产等过程产生各种不同废气，废气组分中有氢气、氧气、一氧化碳、氨气、含硫有机物、含氯有机物、含氮有机物等废气。针对此类型的废气处理，目前主要的处理方式为蓄热式焚烧、直接焚烧、催化氧化等工艺。

常规的废气处理将各废气来源收集混合集中处理，针对性不强，混合送入焚烧炉燃烧存在爆炸风险，废气无法得到充分氧化，燃烧不彻底。同时高温燃烧容易产生氮氧化物等副产物，需要再增加后续处理措施。

故而，现有的废气处理方案在实际操作过程中存在如下问题：

(1)针对废气组分复杂，浓度波动大，普通的氧化技术废气混合不够充分、氧化温度不高、停留时间不足，废气净化效率低，废气排放在环保排放要求逐步提高下难以达标。

(2)当燃烧温度高时，会产生氮氧化物，后端需要脱硝装置，增加费用。

(3)精细化工中，产生废气来源点多，不能对所有废气采用简单的混合，送入焚烧炉直接燃烧。有些组分废气可燃物浓度高，含氧气浓度低；有些废气来源可燃物浓度低，含氧气浓度高，如果不加以分类送入焚烧炉分别燃烧，则存在混合爆炸风险。

由此可见，如何高效且安全进行废气处理为本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有废气处理方案在实际运行过程中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种还原氛围多级氧化热力焚烧炉，同时基于该还原氛围多级氧化热力焚烧炉提供一种废气治理方法，以实现对各种废气进行高效且安全的处理。

为了达到上述目的，本发明提供的还原氛围多级氧化热力焚烧炉，包括相互配合的燃烧器本体和燃烧炉膛，所述燃烧器本体上设第一废气进气口，助燃风进气口，所述第一废气进气口，助燃风进气口与燃烧器本体连通；

所述燃烧炉膛内沿其轴向依次设置多级氧化燃烧段，其中，第一级氧化燃烧段形成还原性氛围；第二级氧化燃烧段形成降温阶段；第三级氧化燃烧段形成氧化性氛围；

所述燃烧炉膛上对应每级氧化燃烧段分别设置有进风组件，所述进风组件分别与对应的多级氧化燃烧段连通。

进一步的，所述进风组件包括环形风管和若干进风小支管，所述环形风管沿燃烧炉膛的周向分布设置，其上设置有废气进气口，所述环形风管的内侧沿其周向分布设置与其连通的若干进风小支管，所述若干进风小支管分别以相同的倾斜角度伸入燃烧炉膛中。

进一步的，所述若干进风小支管之间沿环形风管内侧等距分布。

进一步的，所述进风小支管相对于燃烧炉膛，以斜向向下的状态伸入燃烧炉膛中。

进一步的，对应于第一级氧化燃烧段的进风组件中的若干进风小支管相对于燃烧炉膛，以与燃烧器喷出的火焰外环的切向角度设置。

进一步的，对应于第二级氧化燃烧段的进风组件中的若干进风小支管相对于燃烧炉膛，以与燃烧炉膛直径1/2为圆处直径切向角度设置。

为了达到上述目的，本发明提供的废气治理方法，根据废气组分特性从燃烧炉不同位置送入废气，进行对应阶段的氧化燃烧：

第一燃烧阶段形成还原性氛围，将废气直接喷入高温火焰处，废气能在在高温下迅速氧化；