一种硫回收尾气焚烧设备及尾气处理方法与流程

本技术属于尾气处理，具体涉及一种硫回收尾气焚烧设备及尾气处理方法。

背景技术：

1、目前，在石油炼制、化工生产、煤深加工等行业中，都会有对硫磺进行回收的生产过程，在硫磺回收生产过程中产生的尾气中含有氢气、单质硫、少量的烃类、微量的硫化氢等有毒成分。

2、通常需要采用尾气焚烧炉将硫回收过程产生的尾气在炉内焚烧氧化后排放，而随着环保要求的日益严格，很多石化厂对硫回收尾气焚烧炉提出了更低排放指标的要求，如将含硫储罐和液池等装置排放的挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称voc)废气也送入焚烧炉中进行焚烧处理，使得尾气焚烧炉出口的氮氧化物(nox)、非甲烷总烃(non-methane hydrocarbon，简称nmhc)等的排放控制难度提高。

技术实现思路

1、发明目的：本技术实施例提供一种硫回收尾气焚烧设备，旨在解决上述技术问题；本技术的另一目的在于提供一种应用上述尾气焚烧设备的及尾气处理方法。

2、技术方案：本技术实施例所述的一种硫回收尾气焚烧设备，包括：

3、燃烧器，所述燃烧器包括壳体以及连接所述壳体的燃气管，所述壳体内具有第一空气腔、第二空气腔和燃烧腔，所述燃气管具有燃气通道，所述第一空气腔和所述第二空气腔相互分隔，且所述壳体分别设有连通所述第一空气腔的第一空气进口和连通所述第二空气腔的第二空气进口，所述第一空气腔、所述第二空气腔和所述燃气通道分别连通所述燃烧腔，所述燃气管的至少部分位于所述第一空气腔内，且所述燃气管的至少部分设有连通所述燃气通道和所述第一空气腔的第一燃气喷孔；

4、炉体，所述炉体连接壳体，所述炉体具有炉腔，且所述炉腔连通所述燃烧腔，所述炉体设有第三空气进口和废气进口，且所述第三空气进口和所述废气进口分别连通所述炉腔。

5、在一些实施例中，所述硫回收尾气焚烧设备具有中心轴线；

6、所述燃烧器还包括空气旋流件，所述空气旋流件设于所述第一空气腔内，所述空气旋流件绕所述中心轴线设置，以沿所述中心轴线的延伸方向朝向所述燃烧腔螺旋输送空气；

7、所述燃气管的至少部分沿所述中心轴线穿设于所述第一空气腔，且所述第一燃气喷孔位于所述空气旋流件朝向所述燃烧腔的一侧。

8、在一些实施例中，所述第二空气腔绕所述中心轴线环设在所述燃气通道外侧，所述壳体内设有耐火衬套，所述耐火衬套绕所述中心轴线围成所述燃烧腔，所述耐火衬套开设有连通所述第二空气腔和所述燃烧腔的空气喷孔；

9、所述燃烧器还包括点火件，所述耐火衬套位于所述第一空气腔和所述燃烧腔之间围成有混合腔，所述第一空气腔和所述燃烧腔通过所述混合腔相连通，所述点火件具有可伸缩设于所述混合腔的点火部；

10、所述空气喷孔设有多个，多个所述空气喷孔绕所述中心轴线环设在所述混合腔外侧；

11、和/或，所述空气喷孔的延伸方向平行于所述中心轴线的延伸方向。

12、在一些实施例中，所述燃气管的至少部分包括相互连接的输送管段和出气管段，所述出气管段位于所述输送管段朝向所述燃烧腔的一端；

13、所述第一燃气喷孔设有多个，多个第一燃气喷孔绕所述中心轴线周向设于所述出气管段上；

14、所述出气管段具有朝向所述燃烧腔的端壁，所述端壁开设有第二燃气喷孔。

15、在一些实施例中，所述第一燃气喷孔的喷气方向倾斜朝向所述燃烧腔，且所述第一燃气喷孔的喷气方向和所述中心轴线的形成有夹角a，满足60°≥a≥30°。

16、在一些实施例中，所述第二燃气喷孔设有多个，多个所述第二燃气喷孔包括多个第二燃气直喷孔和多个第二燃气斜喷孔，多个所述第二燃气直喷孔绕所述中心轴线周向设置，多个所述第二燃气斜喷孔绕所述中心轴线周向设置在所述第二燃气直喷孔外侧；

17、所述第二燃气直喷孔的延伸方向平行于所述中心轴线的延伸方向；

18、和/或，所述第二燃气斜喷孔的喷气方向倾斜朝向所述燃烧腔，且所述第二燃气斜喷孔的喷气方向和所述中心轴线的形成有夹角b，满足60°≥b≥30°。

19、在一些实施例中，所述第一燃气喷孔和所述第二燃气喷孔的开孔总面积为s；

20、其中，所述第一燃气喷孔的开孔总面积为a，满足0.8≥a/s≥0.7；

21、和/或，所述第二燃气直喷孔的开孔总面积为b，满足0.15≥b/s≥0.1。

22、在一些实施例中，所述燃烧器还包括空气管以及连通所述空气管的支流管，所述空气管连通所述第二空气进口，所述支流管连通所述第三空气进口，且所述支流管设有流量调节阀。

23、在一些实施例中，所述废气进口包括用于导入voc废气的第一废气进口和用于导入硫回收尾气的第二废气进口，所述第一废气进口位于所述第二废气进口朝向所述燃烧腔的一侧。

24、在一些实施例中，所述第二废气进口设有多个；

25、多个所述第二废气进口绕所述中心轴线设置；

26、和/或，任意两所述第二废气进口绕所述中心轴线的间距小于等于180°，且所述硫回收尾气焚烧设备还包括废气分配壳，所述废气分配壳连接所述炉体，所述废气分配壳具有用于导入硫回收尾气的分配腔，且所述分配腔绕所述中心轴线延伸并连通各所述第二废气进口，所述分配腔绕所述中心轴线的延伸范围小于等于180°。

27、在一些实施例中，所述废气进口用于朝向背离所述燃烧腔一侧送气，且所述废气进口的送气方向与所述中心轴线的延伸方向形成有夹角c，满足90°≥c≥45°；

28、和/或，所述第三空气进口用于朝向背离所述燃烧腔一侧送气，且所述第三空气进口的送气方向与所述中心轴线的延伸方向形成有夹角d，满足90°≥d≥45°。

29、相应的，本技术实施例所述的一种尾气处理方法，应用于上述尾气焚烧设备，包括以下步骤：

30、分别向第一空气进口、第二空气进口和第三空气进口通入空气，向燃气通道内通入燃气，燃气及空气依次在第一空气腔内和燃烧腔内混合形成混合气；

31、点燃燃烧腔内的空气及燃气形成的混合气；

32、向废气进口通入废气，以与燃烧的混合气混合燃烧；

33、燃烧后的废气由炉体排出。

34、在一些实施例中，第一空气进口的单次空气进量占单次燃气通道内燃气进量当量燃烧所需空气的比例为70％至80％；

35、和/或，第三空气进口单次空气进量占第二空气进口和第三空气进口单次空气进量之和的比值小于等于8％。

36、在一些实施例中，第二空气腔朝向燃烧腔的空气输送速度大于等于80m/s；

37、和/或，燃气通道朝向第一空气腔和/或燃烧腔的燃气输送速度大于150m/s。

38、有益效果：本技术实施例通过分别向第一空气进口、第二空气进口和第三空气进口导入空气，向燃气通道内导入燃气，部分燃气能够通过第一燃气喷孔与第一空气腔内的空气进行预混并导向燃烧腔，提高燃气及空气在燃烧腔内燃烧前的混合效果，同时降低燃烧腔朝向燃气通道侧回火的风险，燃烧腔内预先燃烧的是第一空气腔的空气及燃气的混合气，第二空气腔的空气补入燃烧腔内，进一步与第一空气腔的空气及燃气的混合燃烧生成的烟气混合，提高混合气体的流速，有利于促使燃烧腔内温度更加均匀，降低燃烧腔内温度，从而降低如氮氧化物等污染物的生成及排放，进一步的，通过将废气由废气进口导入炉腔，燃烧腔内燃烧产生的烟气导入炉腔后与废气混合燃烧，从而燃烧氧化废气中烃类等有害物质，实现废气处理，第三空气进口导入的气体进入炉腔内辅助废气燃烧的同时能够调节燃烧烟气的温度，减少如氮氧化物等污染物的生成及排放。