[其他]焚烧炉系统

说明书

本发明涉及热交换器系统，特别是热交换器的布置，这些布置在焚烧有机蒸汽及类似物质的系统中是有用的。

为了避免空气污染，通常希望用热焚烧（或热氧化）来处理有机蒸汽。在这样的系统中，有机蒸汽经过燃烧，在1400°F左右的温度下排放。并且，热的焚烧排出物要用来预热输入的稀的蒸汽混合物（在一个热交换器内），这样进行处理时需要的燃料较少。在这些系统中，通过热交换器供入的蒸汽混合物的压力通常高于燃烧室排气的压力，因为一般不希望在最热区域安置风机或其它增压装置，以免引起浪费和效率低。在这些布置中，如果热交换器发生泄漏，较高压力的未燃烧蒸汽可能（在短路时）流入燃烧室排气侧，并且可能发生不完全氧化，因此形成比最初的蒸汽更有害的和更污染的醛类。

按照本发明设置的热交换器一燃烧室结构包括燃烧室结构和热交换器室结构。安置在热交换器室的是一排排的进气管，进气管的排放口伸进燃烧室。从燃烧室排放的燃烧产物在进气管外面流动进行交换。一排排抽气套筒（其内径大于进气管外径）被紧固在热交换器室和燃烧室之间的隔板结构上，每个抽气套筒容纳一根热交换器管的出口端，同时允许热交换器管在套筒内纵向运动（例如：由于热膨胀）。通过进气管的入口蒸汽流在套筒内产生一个减压效应，其压力低于热交换器室排气的压力，因此有一小部分燃烧产物通过抽气套筒返回燃烧室形成循环气流。

在最佳实施例中，抽气套筒的出口端离套筒内进气管端头的距离至少有一个外径长度。供气管形状可以根据实际应用而变化，特定的实施例中，它可以是等径的，也可以有一个缩径的排出端。在特定的实施例中，每个抽气套筒的入口端是用胀接密封的办法紧固在热交换器一燃烧室的隔板壁上，套筒出口端离开热交换管排出端的距离不大于4倍直径，每根热交换器管用类似的胀接密封办法紧固在热交换器的入口壁上。热交换器室中的一些挡板为燃烧产物气流通过热交换器室提供一条迂回通道，并且还有一条平行旁通通道和风门结构，允许一部分燃烧产物在需要时可绕过热交换器室。

通过对下面特定实施例的描述（连同附图），将会看到本发明的其它特征和优点，其中：

图1是按照本发明的一个焚烧系统的轴测图;

图2是图1所示的焚烧系统的示意图;

图3是图1所示的局部剖开的焚烧系统的顶视图;

图4是沿图3的4-4线所切取的剖视图;

图5是图1所示的焚烧系统的端视图;

图6是图1所示的焚烧系统中使用的热交换器管和抽气套筒结构的简图;

图7类似于图6，它是按照本发明得到的另一个热交换器管一抽器套筒结构的简图。

图1所示的焚烧系统包括：一个外罩10，它带入口法兰12（其中露出的是一排排热交换器管16的进气端14）和出口法兰18;燃烧室部分20，它带燃料气体入口22;热交换器部分24，其内安置管子16;以及调节器26，它操纵风门28，控制或引导排放气流通过热交换器24或旁通通道30（图2）。外罩10的长度约为27英尺，其燃烧室一端的高度约为10英尺，入口端的高度约为7英尺，宽度为15/2英尺。

如图2的示意图所示，从网膜干燥工艺（示意图上标号为40）来的蒸汽通过管线42和鼓风机44输送到联接器46，联接器46是紧固在焚烧系统的入口法兰12上。蒸汽混合物通过热交换器管16流入装有燃烧器50的燃烧室48。从燃烧室48排出的气体沿着路线52返回，通过热交换器室24，按挡板54所引导的方向在管子16的外面流动，通过紧固在出口法兰18上的联接器56和排放烟囱58排放到大气。

从图3-6可以看到焚烧系统的详细情况。该系统包括按一定方式排列的158根不锈钢管（16号规格壁厚和2英寸外径的管子），管子是18英尺长，它们的入口端60胀接在热交换器入口壁62上，并且密封在该壁上，管子穿过挡板54和热交换器室出口壁64，每根管子16伸出壁64外约为2英寸。如图6所示，紧固在壁64上的是出口或抽气套筒70，套筒的入口端72胀接和密封在壁64上。每个抽气套筒70是不锈钢的，16号规格壁厚，9/4英寸外径，长度为6英寸。壁64将热交换器室24和燃烧室48分割开，燃烧器50（Maxon燃气燃烧器，LV型）设置在燃烧室48内。挡火墙结构80和热绝缘82衬砌在热交换室24和燃烧室48内;隔板壁84将热交器室24和旁通通道30分割开。