一种低氮尾气焚烧炉的制作方法

本技术涉及硫磺回收，具体而言，涉及硫磺回收装置中的一种低氮尾气焚烧炉。

背景技术：

1、在炼油、化工、天然气净化、煤炭化工等行业的生产制造过程中，均会产生大量硫磺，在硫磺回收生产过程中，会产生大量的尾气，尾气以氮气为主，同时含有硫化氢和氢气、硫、烃类等少量可燃成分。如果直接将尾气排放到大气中，由于硫化氢有剧毒，会造成环境污染，同时把可燃成分排放掉，浪费能源。

2、目前行业广泛采取的措施是，对尾气进行焚烧，把有毒的硫化氢气体在焚烧炉中与燃料、空气混合后充分焚烧，通过废热锅炉回收可燃成分产生的热量，用于产生蒸汽。然而由于空气中含有大量的氮气，焚烧炉内的高温富氧燃烧会产生大量的氮氧化物，因此，含硫尾气焚烧炉存在着氮氧化物排放可能超标的问题。为了在尾气焚烧过程中尽可能少的产生氮氧化物，保护环境，领域相关技术人员研发出一种低氮尾气焚烧炉。

3、传统低氮尾气焚烧炉包括燃烧器和炉子，燃烧器上只有燃气入口和一次空气入口，二次风入口和尾气入口设在炉子上。在安装这种低氮尾气焚烧炉时，燃烧器设计人员和炉子设计人员经常在技术对接时产生一系列分歧和问题，导致产品性能大打折扣。为了解决燃烧器和炉子技术对接的麻烦，保证产品整体性能，部分低氮尾气焚烧炉的生产厂家已把二次空气入口和尾气入口全部设置到燃烧器上，所有介质入口的大小，入口结构形式，介质流速、压降等技术全部由燃烧器技术人员负责，不再与炉子厂家或炉子专业技术人员对接核心技术参数，相对提高了工作效率，保证了产品性能。但这种燃烧器上的尾气喷管、二次风喷管伸入到了炉子内部，燃烧器的衬里伸入到炉子内部，在现场安装施工的时候，技术人员又容易对交叉部位的制造和安装产生分歧。因此，设计一种燃烧器与炉子分界清晰，相互独立，互不嵌入，所有介质全部从燃烧器进的低氮尾气焚烧炉很有必要。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供了一种低氮尾气焚烧炉。所述低氮尾气焚烧炉的介质入口全部设置在燃烧器上，燃烧器与炉子分界清晰，相互独立，消除了现场安装过程中工作量划分不清的问题，通过旋流技术和尾气内部分流，保证尾气燃烧后能够最大程度地同时减少氮氧化物和一氧化碳的产生。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种低氮尾气焚烧炉，包括可拆卸连接的燃烧器和炉体，所述连接包括法兰连接或焊接连接，所述燃烧器设置燃气入口、一次空气入口、尾气入口和二次空气入口，具体的，所述燃气入口设置在所述燃烧器远离所述炉体的一端，所述一次空气入口和尾气入口设置在燃烧器的同侧，且一次空气入口位于燃气入口和尾气入口之间，所述二次空气入口设置在燃烧器的另一侧。将所有介质入口设置在燃烧器上，使得燃烧器和炉子分界清晰，相互独立，互不嵌入，解决了嵌入式尾气焚烧炉工作量划分不清，尾气焚烧效果责任划分不清的难题。

4、进一步的，所述燃烧器内部设置燃烧器火道，所述燃烧器火道设置在燃烧器靠近炉体方向的一侧，所述炉体内部设置炉膛，所述炉膛与燃烧器火道连通设置。

5、优选的，所述燃烧器包括一次空气导流筒，所述一次空气入口通过一次风管路与一次空气导流筒连通，所述一次空气导流筒内部设置一次空气旋流器，用于向所述燃烧器火道内输入一次空气旋流，所述一次空气旋流为处于旋流状态的空气。所述一次空气旋流器改变了一次空气的路径，避免火焰偏烧，同时能够使空气与燃气提前混合后再进入燃烧器火道，提高燃烧效率。

6、优选的，所述燃烧器还包括尾气集气室，所述尾气入口通过尾气管路与尾气集气室连通，所述尾气集气室通过一次尾气喷管、二次尾气喷管分别与所述燃烧器火道和所述炉膛连通，把尾气在燃烧器内部分流，其中一部分尾气由一次尾气喷管喷射到燃烧器火道内，能够降低火道内的温度，减少氮氧化物的产生。进一步的，所述一次尾气喷管和二次尾气喷管都与燃烧器轴线有10°～45°的夹角。进一步的，所述一次尾气喷管和二次尾气喷管均包含多个管体，所述管体以圆周阵列的方式沿燃烧器轴线环绕设置在所述燃烧器火道的外部，所述一次尾气喷管和二次尾气喷管的管体旋向相同，有利于尾气的充分燃烧。

7、优选的，所述二次尾气喷管内部靠近炉膛的一端设置二次尾气旋流器，用于向所述炉膛内进二次尾气旋流，所述二次尾气旋流为处于旋流状态的尾气，能够使二次尾气与燃气燃烧产生的高温烟气均匀混合，有利于焚烧尾气，降低一氧化碳的含量。

8、优选的，所述焚烧炉不设置流量调节阀，所述尾气集气室中的尾气通过所述一次尾气喷管和二次尾气喷管分流，减少了现场操作人员的工作量。

9、优选的，所述燃烧器还包括二次空气集气室和二次空气喷管，所述二次空气入口通过二次空气管路与二次空气集气室连通，所述二次空气喷管贯穿所述尾气集气室，直接连通二次空气集气室和炉膛，用于向炉膛内进二次空气。进一步的，所述二次空气喷管与所述二次尾气喷管同轴设置，所述二次尾气喷管套设在所述二次空气喷管外部。使二次空气与二次尾气均匀混合后在炉膛内充分燃烧。

10、优选的，所述焚烧炉设置有隔热衬里和耐火衬里，所述隔热衬里设置在所述燃烧器火道和炉膛的侧壁上，所述耐火衬里紧贴隔热衬里的外壁设置，能够有效降低焚烧炉外壁的温度。

11、相对于现有技术，本实用新型所述的一种低氮尾气焚烧炉具有如下优势：1)利用旋流技术加强了一次空气与燃气、一次尾气与烟气、二次空气与二次尾气等多股介质在火道和炉膛内的混合程度，让所有介质混合均匀，使燃气燃烧充分，尾气焚烧干净，降低了烟气中co的含量。

12、2)仅设置一个尾气入口，让尾气在燃烧器内部分流，简化了燃烧器的结构，省去了相关管路占用的空间，能够最大程度的减少燃烧器的长度，便于安装与应用；与此同时一部分尾气由一次尾气喷管喷入燃烧器火道内，降低了燃烧器火道内的温度，达到降低nox的目的，使烟气中nox的含量远低于国家规定标准。

13、3)结构上采用非嵌入式，介质入口全部设置在燃烧器上，减少了焚烧炉现场安装的工作量，解决了嵌入式焚烧炉工作量划分不清，尾气焚烧效果责任划分不清的难题，便于生产加工与应用；同时在燃烧器内不设置流量调节阀，不仅减少了生产成本，而且减少了现场操作人员的工作量。

技术特征：

1.一种低氮尾气焚烧炉，包括可拆卸连接的燃烧器和炉体（6），其特征在于，所述燃烧器设置燃气入口（1）、一次空气入口（2）、尾气入口（5）和二次空气入口（9），所述燃气入口（1）设置在所述燃烧器远离所述炉体（6）的一端，所述一次空气入口（2）和尾气入口（5）设置在燃烧器的同侧，且一次空气入口（2）位于燃气入口（1）和尾气入口（5）之间，所述二次空气入口（9）设置在燃烧器的另一侧。

2.根据权利要求1所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述燃烧器内部设置燃烧器火道（7），所述燃烧器火道（7）设置在燃烧器靠近炉体（6）方向的一侧，所述炉体（6）内部设置炉膛（8），所述炉膛（8）与燃烧器火道（7）连通设置。

3.根据权利要求2所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述燃烧器包括一次空气导流筒（3），所述一次空气入口（2）通过一次风管路与一次空气导流筒（3）连通，所述一次空气导流筒（3）内部设置一次空气旋流器（4），用于向所述燃烧器火道（7）内进一次空气旋流。

4.根据权利要求2所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述燃烧器还包括尾气集气室（501），所述尾气入口（5）通过尾气管路与尾气集气室（501）连通，所述尾气集气室（501）通过一次尾气喷管（502）、二次尾气喷管（503）分别与所述燃烧器火道（7）和所述炉膛（8）连通；

5.根据权利要求4所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述二次尾气喷管（503）内部靠近炉膛（8）的一端设置二次尾气旋流器（504），用于向所述炉膛（8）内进二次尾气旋流。

6.根据权利要求4所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述一次尾气喷管（502）和二次尾气喷管（503）均包含多个管体，所述管体以圆周阵列的方式沿燃烧器轴线环绕设置在所述燃烧器火道（7）的外部，旋向相同。

7.根据权利要求4所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉不设置流量调节阀，所述尾气集气室（501）中的尾气通过所述一次尾气喷管（502）和二次尾气喷管（503）分流。

8.根据权利要求4所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述燃烧器还包括二次空气集气室（901）和二次空气喷管（902），所述二次空气入口（9）通过二次空气管路与二次空气集气室（901）连通，所述二次空气喷管（902）贯穿所述尾气集气室（501），直接连通二次空气集气室（901）和炉膛（8），用于向炉膛（8）内进二次空气。

9.根据权利要求8所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述二次空气喷管（902）与所述二次尾气喷管（503）同轴设置，所述二次尾气喷管（503）套设在所述二次空气喷管（902）外部。

10.根据权利要求2所述的低氮尾气焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉设置有隔热衬里（10）和耐火衬里（11），所述隔热衬里（10）设置在所述燃烧器火道（7）和炉膛（8）的侧壁上，所述耐火衬里（11）紧贴隔热衬里（10）的外壁设置。

技术总结本技术提供了一种低氮尾气焚烧炉，包括可拆卸连接的燃烧器和炉体，所述燃烧器设置燃气入口、一次空气入口、尾气入口和二次空气入口。具体的，所述燃气入口设置在所述燃烧器远离所述炉体的一端，所述一次空气入口和尾气入口设置在燃烧器的同侧，且一次空气入口位于燃气入口和尾气入口之间，所述二次空气入口设置在燃烧器的另一侧，将所有介质入口设置在燃烧器上，使得燃烧器和炉子分界清晰，相互独立，互不嵌入，便于生产和安装。所述低氮尾气焚烧炉整体利用旋流技术，加强了介质间的混合程度，使尾气燃烧更充分，降低了氮氧化物和一氧化碳的含量。技术研发人员：蒋松,马晓阳,刘颖,毕娟,高言平受保护的技术使用者：洛阳瑞昌环境工程有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/11