[发明专利]高强力混合低污染排放酸性气体燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及酸性气体燃烧器，特别指该燃烧器实现高强力混合达到充分燃烧实现在某一个特定的高温区域从而达到对酸性气中杂质的高强去除能力，并由于增加了高温炉气的混合能力和在炉内的停留时间，从而保证了硫磺(或硫酸)产品的高纯度品质，同时在此过程中实现低污染烟气排放的高强力混合低污染排放酸性气体燃烧器。

背景技术

进入到上世纪九十年，炼油、化工生产的最终制硫装置被送入酸性气中的氨气、苯类气、碳氢气等杂质急剧增加，富氧燃烧越来越普遍，反应炉的操作压力也在不断地提高。过去的一般酸性气烧嘴在富氧条件下虽然能正常工作，但却阻碍了炉膛温度的提高，去除氨气、苯气类杂质能力不强，而氨类、苯类等杂质进入到下游设备严重影响产品的纯度，质量不能得到有效地保证。而本实用新型技术，较好地解决了此种难题，它不仅可以在低浓度的富氧燃烧条件运行，而且能适应高浓度的富氧甚至达到100％的纯氧燃烧，并且提高了炉膛的工作压力，使其效率更高，同时也增强了去除酸性气有害杂质的能力，同时也提高了操作可靠性，并可实现低污染排放。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种高强力混合低污染排放酸性气体燃烧器。

本发明的技术方案是构造一种包括以下结构的燃烧器：

在炉膛端部设置一耐高温燃烧室，燃烧室的底部设一锥形开口；

燃烧室的锥形开口一侧设置中心烧嘴组，且中心烧嘴由主燃气烧嘴、含氨酸性气烧嘴和含硫酸性气烧嘴组成；

所述的燃烧室一侧还设有点火轮、紫外火检和观火孔管；

燃烧器壳体一侧设有助燃空气入口，壳体内设置空气旋流器、含氨酸性气旋流器和含硫酸性气旋流器。

本发明的工艺结构方法：

在燃烧室的底部设置一个用于增加助燃空气流速的锥形开口，而中心烧嘴组中的主燃气烧嘴的端部喷头与锥形开口的小端平齐；

中心烧嘴组中的含氨酸性气烧嘴和含硫酸性气烧嘴的端部空气旋流器伸入锥形开口的大端内，使酸性气与空气高强力混合；

所述的主燃气烧嘴的中心轴线与燃烧室的中心轴线同心，而位于主燃气烧嘴外围的含氨酸性气烧嘴和含硫酸性气烧嘴的中心轴线与主燃气烧嘴的中心轴同心。

本发明有以下优点和有益效果：

本发明可以燃烧各种燃料气、如天然气、瓦斯气、含氨与不含氨的酸性气。燃烧器的调节范围大，在设计负荷30％-120％可正常运行，并可在大的调节范围内燃烧低热值或不易燃烧的燃料而得到稳定的燃烧火焰。各种燃料与助燃空气混合强力，燃烧效率高，去除氨、苯类、碳氢气杂质能力强，该燃烧器使用常温助燃空气，在其冷却作用下，可保证炉壁温度低与降低燃烧室耐火衬里温度，使其长期处于低于允许的工作温度下而安全可靠地运行，设备寿命长。

本发明空气过剩系数低，出口烟气氧含量仅在3-5％，而NOX浓度仅为70-130mg/Nm³(平均值100mg/Nm³)间。

本发明可将含氨(或不含氨)、苯类、碳氢类气等杂质的酸性气通过一个旋流系数大的旋流器而产生高速旋转，同时，常温的助燃空气通过另一个旋流系数大的旋流器产生高速旋转，两股高速旋转的气流产生强力混合，从而保证含这些杂质的酸性气与助燃空气中的氧大面积的接触，使浓度场、温度场趋于充分地均匀，实现了由燃烧器三个同心烧嘴喷头喷入燃烧室充分地燃烧，使炉膛温度达到1250-1350℃，从而保证了酸性气中的各类杂质在此温度下充分地分解与燃烧，其杂质的去除率达99.5％以上。

附图说明

附图是本发明结构示意图

具体实施方式

由附图可知，本发明包括：

在炉膛17端部设置一耐高温燃烧室16，燃烧室16的底部设一锥形开口15；

燃烧室16的锥形开口15一侧设置中心烧嘴组，且中心烧嘴由主燃气烧嘴A、含氨酸性气烧嘴B和含硫酸性气烧嘴C组成；

所述的燃烧室16一侧还设有点火轮D、紫外火检E和观火孔管F；

燃烧器壳体一侧设有助燃空气入口11，壳体内设置空气旋流器12、含氨酸性气旋流器13和含硫酸性气旋流器14。

本发明的工艺结构方法：

在燃烧室16的底部设置一个用于增加助燃空气流速的锥形开口15，而中心烧嘴组中的主燃气烧嘴A的端部喷头与锥形开口15的小端平齐；

中心烧嘴组中的含氨酸性气烧嘴B和含硫酸性气烧嘴C的端部空气旋流器12、13伸入锥形开口15的大端内，使酸性气与空气高强力混合；