高效低氮废气焚烧炉及燃烧装置
高效低氮废气焚烧炉及燃烧装置
此高效低氮燃烧系统及装置用于有害废气高效低氮的焚烧,由焚烧炉及设置在焚烧炉前端的助燃旋流燃气燃烧器和设置在焚烧炉壁面的切向废气喷嘴燃烧器组成。
焚烧炉由燃烧室及冷却室组成,燃烧室为主燃气、废气及助燃风的混合、燃烧及燃烬提供有效空间,助燃燃烧器设置在燃烧室前端,切向废气喷嘴设置在燃烧室侧壁上;冷却室为从燃烧室来的高温烟气与冷却风间的混合提供有效空间,冷却室侧壁设有冷却风喷口;助燃旋流燃气燃烧器,由燃烧器喷口(包括助燃气喷嘴、废气喷口、中心风及内外旋转风喷口、“锯齿形”稳燃结构)、助燃气道、废气气道及旋流器、中心风道、内旋转助燃风道及固定旋流器、外旋转助燃风道及可调轴向叶片、点火器装置等组成;助燃气提供满足焚烧炉火焰温度达到工艺要求的燃烧热能,助燃风提供助燃气、废气中的可燃物燃烧所需的氧量,废气旋流器能使废气形成旋转气流,内旋转助燃风固定旋流器及外旋转助燃风可调叶片能使助燃风形成旋转气流,中心风、内旋转助燃风、外助旋转助燃风的比例可通过风风门开度来调整,可调整旋流器轴向叶片角度来调整及控制火焰的旋流强度、火焰形状及燃烧过程,助燃燃烧器引入的小部分量废气,主要目的是为了控制NOx生成量;在焚烧炉前部的切向废气喷嘴燃烧器由废气风箱、4只沿切向布置的废气喷嘴组成,大部分废气以切向旋转方式通过切向布置的喷嘴进入焚烧炉内,切向旋转的废气在炉内与助燃燃烧器形成的高温烟气在炉内强烈的混合及反应,有效的中和、转化废气中的有害气体。
废气焚烧系统及装置工作时,燃气与少量废气在燃烧室的助燃燃烧器喷口处与内、外两股具有不同动量和旋流强度的助燃空气进行多级混合,通过控制燃气量、废气量、内/外助燃风量比例以及外旋流强度,可以形成一个稳定,高、且初始NOx生成量低的基准火焰,为后续主体废气的焚烧创造了一个稳定的混合、反应及转化条件;切向喷射的主体废气进入燃烧室后,沿切向形成强烈的旋转气流,这股旋转气流与从前端助燃旋流燃气燃烧器产生并向后运动的基准火焰及烟气发生强烈的三维湍流混合及反应,废气中的有害组分(如H₂S)在此温度和极度强烈的混合条件下,被迅速加热并发生转化反应,从而确保达到极高的焚烧去除率;从燃烧室出来的高温烟气与旋转的冷却风气流在冷却室迅速混合,混合烟气达到设计的温度后离开焚烧炉冷却室。
此用于有害废气焚烧的高效低氮焚烧系统及装置已申请专利。

高效低氮废气焚烧炉及燃烧装置示意图