專利名稱：工業(yè)廢氣燃燒裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種余熱回收裝置及方法，特別是關于一種工業(yè)廢氣余 熱回收裝置及方法。
背景技術：
大部分化工類企業(yè)排放的工業(yè)廢氣中含有可燃氣體，如H2、 CO、 CH4 等，這些工業(yè)廢氣直接排入大氣中，既浪費資源又污染環(huán)境。由于工業(yè)廢 氣中可燃氣體的成分只占10~20%,所以廢氣的熱值不高，大約500~ 2000Kcal/Nm3,且供氣壓力很低，大約為0.4 ~ 1.25Kpa, —般天然氣的熱 值大約為8500Kcal/Nm3，普通的燃氣燃燒器要求的供氣壓力為10 ~ 150Kpa,所以這種熱值和氣壓都很低的工業(yè)廢氣根本不能用普通的燃氣 燃燒器正常穩(wěn)定的燃燒。
如中國專利第CN00117421.5號所揭示的一種降低內燃機排放廢氣中 的可燃物質的含量的廢氣燃燒器，其特征是把廢氣燃燒器中的高溫助燃 部件裝配在連接內燃機排氣管內的前段部位，亦可以在高溫助燃部件的進 廢氣前端配套有廢氣二次燃燒高壓空氣進氣管來增加空氣，使內燃機排出 的廢氣經高溫助燃部件二次高溫燃燒轉化，這樣就降低內燃機排放廢氣中 有害可燃物質的含量。但是，這種廢氣燃燒器只適用于各種型號機動車內 燃機和各種工程施工用內燃機的排放廢氣治理，不適用于燃燒化工類企業(yè) 排放的低熱值低氣壓工業(yè)廢氣。
又如中國專利第CN01270952.2號所揭示的一種天然氣燃燒器，它主 要由一次燃料管、二次燃料管、 一次風管及二次風管構成， 一次燃料管位 于中心，其外圍為一次風管、 一次風管外部為二次風管，在一次風管與二次風管間隔的管壁上帶有二次燃料管，在一次風管出口端安裝有一次旋流 器，二次風管中安裝有二次風旋流器，其特征在于一次燃料管的出口處安 裝有鈍體；二次燃料管出口處裝有使噴口噴出的氣體向軸心傾斜10°~ 30°; 二次燃料管由五根或五根以上構成，沿一次風管與二次風管之間的
管壁圓周方向均布；鈍體為其相對于一次燃料管前端的位置可以調節(jié)的圓
錐形鈍體。但是，這種天然氣燃燒器的結構復雜，而且這種燃燒器只能以 天然氣為燃料。
又如中國專利第CN200620055624.4號所揭示的一種多用燃燒器，它 包括至少一燃油通道、至少一燃氣通道、以及至少一助燃氣體通道，其特 征在于所述燃氣通道與所述助燃氣體通道均環(huán)繞著所述燃油通道設置， 所述燃油通道、所述燃氣通道、以及所述助燃氣體通道之間分別相互隔離， 所述燃氣通道與所述助燃氣體通道分別形成大小不同的環(huán)形筒道。這種多 用燃燒器可以燃燒重油、天然氣、城市煤氣等多種燃料，但是，當這種燃 燒器燃燒天然氣或城市煤氣時，燃氣與助燃氣體之間不能充分混合，且并 不適合工業(yè)廢氣的燃燒。
因此，提供一種新型的燃燒工業(yè)廢氣中可燃氣體的廢氣燃燒裝置及方 法成為業(yè)界需要解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種燃燒安全、燃燒效率高、燃燒穩(wěn)定、 結構合理的工業(yè)廢氣燃燒裝置。
本發(fā)明的另 一個目的在于提供一種使用本發(fā)明裝置的工業(yè)廢氣燃燒 方法。
本發(fā)明的一種技術方案是這樣實現(xiàn)的提供一種工業(yè)廢氣燃燒裝置， 包括工業(yè)廢氣通道、至少一個一次風通道、以及至少一個延伸設置在工業(yè) 廢氣燃燒裝置末端的點火裝置，其中，該工業(yè)廢氣燃燒裝置進一步包括至 少一個二次風通道，工業(yè)廢氣通道、 一次風通道以及二次風通道均為環(huán)形
5通道，工業(yè)廢氣通道環(huán)繞設置在一次風通道外側，二次風通道環(huán)繞設置在 工業(yè)廢氣通道外側。
其中，工業(yè)廢氣通道、 一次風通道以及二次風通道均包括位于前段的
圓筒狀環(huán)形通道以及位于后^:的喇叭形環(huán)形通道。其中，喇叭狀環(huán)形通道
的作用在于一方面可以增加燃燒器燃燒產生火焰的充滿度，另一方面可以 降低火焰的長度。
優(yōu)選地，工業(yè)廢氣通道的圓筒狀環(huán)形通道在鄰近喇叭形環(huán)形通道的一 端設置四個或四個以上的擾流葉片。更優(yōu)選地，工業(yè)廢氣通道內的擾流葉
片的數(shù)量為8~16個。
可選擇地，工業(yè)廢氣通道的喇叭形環(huán)形通道的內外側壁上分別間隔開 設四個或四個以上的小孔，小孔將工業(yè)廢氣通道與一次風通道或二次風通 道連通。優(yōu)選地，工業(yè)廢氣通道的喇p八形環(huán)形通道的內外側壁上分別間隔 開^殳十個或十個以上的小孔，小孔的直徑為lmm 5mm。更加優(yōu)選的， 小孔的直徑為2~4mm。
其中，可在工業(yè)廢氣通道喇。八狀環(huán)形通道開若干小孔，同時在其圓筒 狀環(huán)形通道尾部安裝若干擾流葉片；或者，只在工業(yè)廢氣通道圓筒狀環(huán)形 通道安裝若干葉片而不在其喇叭狀環(huán)形通道尾部開小孔；或者，只在工業(yè)
廢氣通道喇p八狀環(huán)形通道開小孔而不在其圓筒狀環(huán)形通道安裝葉片。優(yōu)選 地，可以只在工業(yè)廢氣通道圓筒狀環(huán)形通道安裝若千葉片而不在其喇叭狀 環(huán)形通道尾部開小孔。
優(yōu)選地， 一次風通道和/或二次風通道的圓筒狀環(huán)形通道在鄰近喇叭 形環(huán)形通道的一端設置八個或八個以上的擾流葉片?？稍黾涌諝馀c工業(yè)廢 氣混合燃燒的強度。
更優(yōu)選地， 一次風通道和/或二次風通道的前端設置調風裝置?？筛?據(jù)需要調節(jié)一次風和二次風的風量。
優(yōu)選地，進一步包括一個連接在末端的穩(wěn)燃室，工業(yè)廢氣通道、 一次 風通道以及二次風通道的末端均延伸在穩(wěn)燃室內。其中，穩(wěn)燃室澆筑有耐火水泥和保溫棉，由于工業(yè)廢氣熱值低，難于著火，穩(wěn)燃燒的作用相當于 一個蓄熱體、輻射加熱工業(yè)廢氣和一、二次風，有助于增強燃燒器燃燒產 生火焰的穩(wěn)定性。
具體地，點火裝置包括圓筒狀點火槍管以及位于點火槍管內的電子點 火槍，點火槍管被一次風通道環(huán)繞，點火槍管前端延伸在工業(yè)廢氣燃燒裝 置外部，點火槍管末端延伸在穩(wěn)燃室內。
可選擇地，點火裝置可以選擇電子點火槍之外的其他本領域常用點火 器，點火槍管的結構則可以根據(jù)點火器的類型而對應變化。
本發(fā)明的另 一種技術方案是這樣實現(xiàn)的提供一種使用本發(fā)明的工業(yè) 廢氣燃燒裝置的工業(yè)廢氣燃燒方法，該方法包括(一)、向一次風通道內 提供流速為30 ~ 90m/s的一次風；向二次風通道內i是供流速為15 ~ 65m/s 的二次風；向工業(yè)廢氣通道內提供流速為10 40m/s的工業(yè)廢氣；(二)、 啟動點火裝置點火。
其中， 一次風通道內的一次風流速可以選擇30、 40、 50、 60、 70、 80、 90m/s，優(yōu)選地， 一次風通道內的一次風流速控制在50~60m/s,比 如50、 55、 60m/s。
其中，二次風通道內的二次風流速可以選^奪15、 20、 30、 40、 50、 60、 65m/s，優(yōu)選地，二次風通道內的二次風流速控制在25~50m/s,比 如25、 30、 40、 45、 50、 60m/s。
其中，工業(yè)廢氣通道內的工業(yè)廢氣流速可以選擇10、 20、 30、 35、 40m/s，優(yōu)選地，工業(yè)廢氣通道內的工業(yè)廢氣流速控制在10~30m/s,比 如10、 15、 20、 25、 30nVs。
更優(yōu)選地，進一步包括在工業(yè)廢氣通道和/或一次風通道及二次風通 道內利用擾流葉片加強工業(yè)廢氣與空氣的混合強度。當在工業(yè)廢氣通道內 安裝葉片時，葉片的個數(shù)為4 16片，更加優(yōu)選的，葉片的個數(shù)為8 12 片。當一次風通道及二次風通道內安裝葉片時， 一次風通道內葉片的個數(shù) 為8 20片，更加優(yōu)選的，葉片的個數(shù)為12~16片。二次風通道內葉片
7的個數(shù)為12 ~ 30片，更加優(yōu)選的，葉片的個數(shù)為16 ~ 24片。
本發(fā)明的有益效果是 一、釆用工業(yè)廢氣通道、 一次風通道和二次風 通道相互隔離的結構，燃燒安全可靠，各通道喇叭狀環(huán)形通道的釆用可增 加火焰的充滿度，降低火焰的長度；二、采用擾流葉片可使工業(yè)廢氣、一 次風和二次風在通道出口強烈混合，有助于提高燃燒效率；三、采用穩(wěn)燃 室可增加燃燒產生火焰的穩(wěn)定性；四、工業(yè)廢氣由工業(yè)廢氣通道內單獨流 出，阻力小。
以下結合附圖和實施例，來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這 些實施例，任何在本發(fā)明基本精神上的改進或替代，仍屬于本發(fā)明權利要 求書中所要求保護的范圍。


圖1為本發(fā)明工業(yè)廢氣燃燒裝置實施例1的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明工業(yè)廢氣燃燒裝置實施例2的局部結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1
請參照圖1,本發(fā)明的工業(yè)廢氣燃燒裝置包括工業(yè)廢氣通道1、點火 槍管2、 一次風通道3、 二次風通道4、以及澆筑有耐火水泥61和保溫棉 62的穩(wěn)燃室6。
工業(yè)廢氣通道1包括進氣管11、圓筒狀環(huán)形通道12以及喇叭狀環(huán)形 通道13,喇叭狀環(huán)形通道13的作用在于一方面可以增加燃燒器燃燒產生 火焰的充滿度，另一方面可以降低火焰的長度。在工業(yè)廢氣通道l的圓筒 狀環(huán)形通道12尾部安裝有十個擾流葉片7。
點火槍管2用于安裝點火裝置8中的電子點火槍81。 一次風通道3包括方形入口段31、圓筒狀環(huán)形通道32以及喇叭狀環(huán) 形通道33。 二次風通道4包括方形入口l爻41、圓筒狀環(huán)形通道42以及喇、，八狀環(huán)形通道43。
一次風通道3的圓筒狀環(huán)形通道32尾部安裝有十六個擾流葉片9。 二次風通道4的圓筒狀環(huán)形通道42尾部安裝有二十個擾流葉片10。其中， 采用擾流葉片可使工業(yè)廢氣、 一次風和二次風在通道出口強烈混合，有助 于提高燃燒效率。
工業(yè)廢氣通道1與一次風通道3和二次風通道4均環(huán)繞點火槍管2 同心安裝并相互隔離。其中， 一次風通道3緊鄰點火^r管2, 二次風道4 遠離點火槍管2安裝，而工業(yè)廢氣通道1夾在一次風通道3和二次風通道 4之間噴出，混合更為強烈。
在一次風通道3和二次風通道4入口端設置調風裝置5,可根據(jù)需要 調節(jié) 一 次風和二次風的風量。
為了增強火焰的穩(wěn)定性，本發(fā)明特殊設計了穩(wěn)燃室6，其作用相當于 一個蓄熱體、輻射加熱工業(yè)廢氣和一、二次風，有助于增強燃燒器燃燒產 生火焰的穩(wěn)定性。
使用時， 一次風通道3內的一次風流速控制在60m/s; 二次風通道4 內的二次風流速控制在50m/s;工業(yè)廢氣通道1內的工業(yè)廢氣流速控制在 30m/s。
實施例2
請參照圖2，作為本發(fā)明的另一種方案，其它部分與實施例l相同， 不同之處在于
工業(yè)廢氣通道1的圓筒狀環(huán)形通道12尾部不安裝擾流葉片7,而在 工業(yè)廢氣通道1的喇，7八狀環(huán)形通道13開三十個小孔133。小孔133的直 徑為2mm、 3mm或4mm。
使用時， 一次風通道3內的一次風流速控制在55m/s; 二次風通道4 內的二次風流速控制在30m/s;工業(yè)廢氣通道1內的工業(yè)廢氣流速控制在 25m/s。
9實施例3
作為本發(fā)明的另 一種方案，其它部分與實施例1相同，不同之處在于 一次風通道3以及二次風通道4不設置擾流葉片。并且，不采用穩(wěn)燃室6。
使用時， 一次風通道3內的一次風流速控制在50m/s; 二次風通道4 內的二次風流速控制在25m/s;工業(yè)廢氣通道1內的工業(yè)廢氣流速控制在 15m/s。
權利要求
1、一種工業(yè)廢氣燃燒裝置，包括工業(yè)廢氣通道、至少一個一次風通道、以及至少一個延伸設置在所述工業(yè)廢氣燃燒裝置末端的點火裝置，其特征在于，所述工業(yè)廢氣燃燒裝置進一步包括至少一個二次風通道，所述工業(yè)廢氣通道、所述一次風通道以及所述二次風通道均為環(huán)形通道，所述工業(yè)廢氣通道環(huán)繞設置在所述一次風通道外側，所述二次風通道環(huán)繞設置在所述工業(yè)廢氣通道外側。
2、 如權利要求1所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，所述工業(yè)廢氣通道、所述一次風通道以及所述二次風通道均包括位于前段的圓筒狀環(huán)形通道以及位于后^:的喇叭形環(huán)形通道。
3、 如權利要求2所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，所述工業(yè) 廢氣通道的所述圓筒狀環(huán)形通道在鄰近所述喇叭形環(huán)形通道的一端設置 四個或四個以上的4尤流葉片。
4、 如權利要求2所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，所述工業(yè) 廢氣通道的所述喇。八形環(huán)形通道的內外側壁上分別間隔開i殳四個或四個 以上的小孔，所述小孔將所述工業(yè)廢氣通道與所述一次風通道或所述二次風通道連通。
5、 如權利要求2所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，所述一次 風通道和/或所述二次風通道的所述圓筒狀環(huán)形通道在鄰近所述喇叭形環(huán) 形通道的一端設置八個或八個以上的擾流葉片。
6、 如權利要求1 5之一所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，進一步包括一個連接在末端的穩(wěn)燃室，所述工業(yè)廢氣通道、所述一次風通道 以及所述二次風通道的末端均延伸在所述穩(wěn)燃室內。
7、 如權利要求6所述的工業(yè)廢氣燃燒裝置，其特征在于，所述點火 裝置包括圓筒狀點火槍管以及位于所述點火槍管內的電子點火槍，所述點 火槍管被所述一次風通道環(huán)繞，所述點火槍管前端延伸在所述工業(yè)廢氣燃 燒裝置外部，所述點火槍管末端延伸在所述穩(wěn)燃室內。
8、 一種使用權利要求1~7之一的工業(yè)廢氣燃燒裝置的工業(yè)廢氣燃燒 方法，該方法包4舌(一) 、向所述一次風通道內提供流速為30~90m/s的一次風；向所 述二次風通道內提供流速為15 65m/s的二次風；向所述工業(yè)廢氣通道內 提供流速為10~40m/s的工業(yè)廢氣；(二) 、啟動所述點火裝置點火。
9、 如權利要求8所述的工業(yè)廢氣燃燒方法，其特征在于，所述一次 風通道內的一次風流速控制在50 ~ 60m/s;所述二次風通道內的二次風流 速控制在25~50m/s;所述工業(yè)廢氣通道內的工業(yè)廢氣流速控制在10 ~ 30m/s。
10、 如權利要求8所述的工業(yè)廢氣燃燒方法，其特征在于，進一步包 括在所述工業(yè)廢氣通道和/或所述一次風通道及所述二次風通道內利用所 述擾流葉片加強工業(yè)廢氣與空氣的混合強度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢氣燃燒裝置及方法，包括工業(yè)廢氣通道、至少一個一次風通道、以及至少一個延伸設置在工業(yè)廢氣燃燒裝置末端的點火裝置，其中，該工業(yè)廢氣燃燒裝置進一步包括至少一個二次風通道，工業(yè)廢氣通道、一次風通道以及二次風通道均為環(huán)形通道，工業(yè)廢氣通道環(huán)繞設置在一次風通道外側，二次風通道環(huán)繞設置在工業(yè)廢氣通道外側。本發(fā)明采用工業(yè)廢氣通道、一次風通道和二次風通道相互隔離的結構，燃燒安全可靠，各通道喇叭狀環(huán)形通道的采用可增加火焰充滿度，降低火焰長度，提高燃燒效率。
文檔編號F23G7/06GK101457936SQ20071003233
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權日2007年12月10日
發(fā)明者劉武標 申請人:劉武標