[发明专利]可调节高效废酸组合燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种废酸组合燃烧器，可应用于废酸裂解炉或其它废液焚烧炉，产生高温裂解气，为焚烧裂解制工业硫酸或其它提供高温裂解气。

背景技术

随着工业化的高度发展，各种生产系统排出的废气、废液及废渣增多，由此带来的公害日益严重。为避免环境遭受污染，保障人们的正常生活与安全，必须对排放的废物进行净化处理。废液处理可采用不同的处理方法，一般有机械法、吸附法、化学法、生物化学法及高温裂解法等。各类方法都有一定的适应范围和优缺点，而裂解法常常是最为实用而有效的。再之，采用裂解法其工艺系统的配置面积不大，建设费用也不太高，因此裂解法处理废液在国内外被广泛采用。

生产高标号清洁汽油调和组分油(烃化油)的硫酸烷基化装置，每生产1t烃化油要产生80～90kg浓度为85％～90％的废硫酸，处理废硫酸不仅关系到消除废硫酸对生态环境的污染，也可进一步完善硫酸烷基化工艺。所以，我国炼油厂及环保部门对废硫酸的处理都极为重视。目前、高温裂解法是处理烷基化废酸的主要工艺过程。

废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程进行说明(也就是废硫酸的热分解一般按两个阶段进行，第一阶段是废硫酸的蒸发脱水阶段，第二阶段是SO₃分解成SO₂阶段)：

H₂SO₄(液)→SO₃(气)+H₂O(气)-176kJ/mol

SO₃(气)→SO₂(气)+1/2O₂(气)-99kJ/mol

或：H₂SO₄(液)→SO₂(气)+1/2O₂(气)+H₂O(气)-275kJ/mol

C_nH_2n+2+O₂→CO+CO₂+H₂O+Q

将这一裂解过程的温度控制在1000～1100℃。其原因：一是虽然废硫酸在500～850℃的温度下就开始裂解生成SO₃和H₂O，但实际上SO₃裂解成SO₂的过程必须在较高温度下才能进行的更完全；二是在850℃的温度下裂解速度缓慢，这样物料在裂解炉内的停留时间也要更长，则要求裂解炉炉体较长，从设备角度考虑也不合理；三是低温产生杂质较多，易堵塞设备、管道、阀门等对生产不利，且硫酸的回收率低，产生废水多。为了避免以上不利因素则将裂解温度控制在1000～1100℃。

一般的废酸高温裂解炉，烧嘴和废液喷枪分开布置，结构不紧凑，占用面积较大，并且当废液流量变化时，烧嘴不能进行适应性调节，或者调解过程烧嘴燃烧稳定性较差，影响废酸裂解温度，从而影响整个废酸裂解的工艺过程。同时还会造成废酸喷射到炉膛内壁对炉膛产生腐蚀，影响裂解炉的寿命。也有组合式废酸燃烧器，但调节范围有限，不能在较大范围调节时均能保证裂解炉高效稳定工作。

综上所述，废酸高温裂解是硫酸烷基化工艺的核心部分，而废酸组合燃烧器又是废酸裂解炉的核心装置，在废酸流量大范围变化时，现有的组合式燃烧器还不能满足适应性的调节过程，不能提供废酸裂解时需要的合适温度。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可调节高效废酸组合燃烧器，在废酸流量30％～100％变化时能够可靠工作，具有燃烧效率高，裂解温度可控，废酸雾化好，分解快，布局紧凑等特点。

本发明的技术解决方案：

一种可调节高效废酸组合燃烧器，其特殊之处在于：

包括废酸喷枪以及环绕废酸喷枪的烧嘴；

所述废酸喷枪包括废酸入口6、废酸管路61、雾化气入口7、雾化气管路71、混合器17、混合腔16以及喷头10；所述雾化气管路环绕设置于废酸管路外部；所述雾化气管路的一端接雾化气入口7，另一端开口于混合器，所述废酸管路的一端接废酸入口6，另一端开口于混合器，所述混合器17设置在混合腔16后端部且开口于混合腔；所述喷头10设置于混合腔16前端部；