本實用新型涉及空氣污染控制領域,具體涉及一種焚燒爐。
背景技術:
惡臭的特點是污染物質成份復雜、濃度極低。1971年,日本在世界上第一個以國家法令的形式發(fā)布了“惡臭防止法”,隨后在1972年公布了“惡臭防止法施行令”及“施行規(guī)則”等法令法規(guī),至1978年第242號政令公布后,在極其復雜的惡臭物質中確定了有代表性的幾種,它們是:氨、甲硫醇、硫化氫、三甲胺、甲硫醚、二甲二硫、乙醛及苯乙烯。后來由于動物飼養(yǎng)房內有機酸成份較高,在90年代初期又增加了丙酸、正丁酸、正戊酸、異戊酸四種有機酸。所以至今惡臭物質就是以這l2種為代表。其中,三甲胺由于分子量較小并有極性而較難被處理。
由于三甲胺(trimethylamine TMA)是最簡單的叔胺,常溫下為無色氣體,有魚腥惡臭,溶于水,乙醇,乙醚,易燃,有毒。三甲胺對眼和呼吸道有強烈的刺激作用。液態(tài)二甲胺接觸皮膚可引起壞死,眼睛接觸可引起角膜損傷、混濁。三甲胺廢氣處理的常規(guī)方法,采用水吸收塔對三甲胺廢氣進行回收利用,三甲胺在30℃、101.325kPa時在水中的溶解度為47.5%(重量)。水吸收法則是用大量的水通過填料塔、篩板塔等吸收塔進行處理,可得到一定濃度的三甲胺產品。由于水是價廉無毒,水吸收設備和工藝流程都很簡單,操作方便,水對三甲胺的溶解能力又很大,因此,不論是水吸收得到三甲胺液回用還是吸收后轉化為廢水排放,工業(yè)上應用很廣,是處理含三甲胺廢氣的主要方法。然而,這種處理方法存在以下不足。
1、由于采用水吸收處理,存在由于水吸收不完全,而三甲胺的排放執(zhí)行《惡臭污染物排放標準》二級標準,30m煙囪高度為2.2kg/h,無組織排放監(jiān)控濃度限值為0.08mg/m3,對濃度要求嚴格,因此,存在三甲胺超標問題。
2、部分企業(yè)雖然三甲胺可以達標排放,由于國家標準三甲胺無組織排放監(jiān)控濃度限值為0.08mg/m3,而三甲胺的嗅出閾值為2.6×10-4mg/m3,遠低于國家標準,因此,部分企業(yè)周邊存在惡臭,給環(huán)境造成較大影響。
因此,尋找一種在水吸收法之外的能夠處理三甲胺的設備是非常重要的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述問題,提供一種焚燒爐。本實用新型的焚燒爐可以有效地徹底地焚燒以三甲胺為例的有機污染物。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種焚燒爐,所述焚燒爐的爐體內設置有水平的隔板,該隔板上具有通氣孔,所述隔板將所述爐體的內腔分隔為位于下方的一次燃燒區(qū)和位于上方的二次燃燒區(qū),所述一次燃燒區(qū)和所述二次燃燒區(qū)通過所述通氣孔連通,所述一次燃燒區(qū)的爐體側壁上設置有第一助燃劑進氣口和原料進氣口,所述二次燃燒區(qū)的爐體側壁上設置有第二助燃劑進氣口,所述一次燃燒區(qū)內還設置有點火裝置。
優(yōu)選地,所述第一助燃劑進氣口和原料進氣口的進氣方向不同,從而使氣體在一次燃燒區(qū)中產生攪流。
優(yōu)選地,所述第一助燃劑進氣口和原料進氣口的進氣方向為水平且方向相對。
優(yōu)選地,所述第一助燃劑進氣口和原料進氣口的數(shù)目分別獨立地為一個或多個。
優(yōu)選地,所述隔板的開孔率為15-50%。
優(yōu)選地,所述通氣孔相對于所述隔板的中心均勻以圈狀排布,每隔30-50cm設置一圈。
優(yōu)選地,所述第二助燃劑進氣口的進氣方向為水平方向。
優(yōu)選地,所述第二助燃劑進氣口的數(shù)目為一個或多個。
優(yōu)選地,所述一次燃燒區(qū)與二次燃燒區(qū)的高度比為1:1.2-3。
優(yōu)選地,所述點火裝置設置于所述一次燃燒區(qū)的底部中央。
通過上述技術方案,通過進氣方向的布置使得兩個燃燒區(qū)中均發(fā)生氣體的攪流,從而可以使得廢氣在焚燒爐內的停留時間大大延長,從而使反應盡可能完全;并且通過將焚燒爐分隔為兩個燃燒區(qū)可以使第一燃燒區(qū)中沒有完全燃燒的廢氣再進行二次燃燒,從而確保了廢氣得以完全、徹底地焚燒。
附圖說明
圖1是根據本實用新型一種具體實施方式的焚燒爐的簡圖。
圖2是根據本實用新型一種具體實施方式的隔板的示意圖。
附圖標記說明
1爐體;2第一助燃劑進氣口;3原料進氣口;4點火裝置;
5隔板;51通氣孔;6第二助燃劑進氣口;7煙囪;
I一次燃燒區(qū);II二次燃燒區(qū)。
具體實施方式
在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。
在本實用新型中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下”通常是指參考附圖所示的上、下,使用的連接術語通常是指參考附圖所示的連接關系。
本實用新型提供了一種焚燒爐,如圖1所示,所述焚燒爐的爐體1內設置有水平的隔板5,該隔板5上具有通氣孔51,所述隔板5將所述爐體的內腔分隔為位于下方的一次燃燒區(qū)I和位于上方的二次燃燒區(qū)II,所述一次燃燒區(qū)I和所述二次燃燒區(qū)II通過所述通氣孔51連通,所述一次燃燒區(qū)I的爐體側壁上設置有第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3,所述二次燃燒區(qū)II的爐體側壁上設置有第二助燃劑進氣口6,所述一次燃燒區(qū)I內還設置有點火裝置4。
本實用新型通過將爐體設置為兩個燃燒區(qū),可以有效地延長廢氣在爐體內的停留時間,并且能夠使沒有充分燃燒的廢氣進行二次燃燒,從而保證了廢氣充分、徹底地燃燒。為了進一步延長廢氣在爐體內的停留時間,優(yōu)選地,在所述第一燃燒區(qū)I中,設置所述第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3的進氣方向不同,從而使氣體在一次燃燒區(qū)I中產生攪流。
根據本實用新型一種優(yōu)選的實施方式,所述第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3的進氣方向為水平且方向相對;從而使得氣流在一次燃燒區(qū)I中發(fā)生對沖,從而產生攪流,攪流的產生有利于氣體的充分混合和延長停留時間。
在本實用新型中,所述第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3的數(shù)目分別獨立地為一個或多個。當所述第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3的數(shù)目分別為1個時,比較適用于上述優(yōu)選的實施方式(進氣方向為水平且方向相對);當所述第一助燃劑進氣口2和原料進氣口3中至少一個的數(shù)目為多個時,其位置的設置可以較為靈活,以盡可能產生攪流為優(yōu)選,例如設置在同一水平平面上且均朝向中心并且優(yōu)選地數(shù)目為偶數(shù)且兩兩相對。
在本實用新型中,所述隔板5用于將所述爐體的內腔分隔為一次燃燒區(qū)I和二次燃燒區(qū)II,并且通過所述隔板5上的通氣孔51可以使所述一次燃燒區(qū)I中的高溫氣體(攜帶著火焰)進入二次燃燒區(qū)。所述隔板5的開孔率沒有特別的限定,優(yōu)選為15-50%,更優(yōu)選為20-40%。本實用新型中所述的開孔率指的是所有通氣孔的面積和占隔板總面積(包括通氣孔面積)的百分比。
在本實用新型中,所述通氣孔51的排布方式沒有特別的限定,能夠滿足上述開孔率即可。優(yōu)選地,所述通氣孔51以均勻的方式排布,例如如圖2所示,相對于所述隔板5的中心均勻以圈狀排布,每隔30-50cm設置一圈。
在本實用新型中,所述一次燃燒區(qū)I中還設置有點火裝置,該點火裝置的位置沒有特別的限定,例如可以設置于所述一次燃燒區(qū)I的底部中央。
在本實用新型中,來自一次燃燒區(qū)I的高溫氣體(攜帶火焰)進入所述二次燃燒區(qū)II中進行二次燃燒,在大多情況下該二次燃燒需要格外補充助燃劑,因此所述二次燃燒區(qū)II還設置有第二助燃劑進氣口6。該第二助燃劑進氣口6的進氣方向沒有特別的限定,由于希望產生攪流并且廢氣的氣流方向為由下而上,因此所述第二助燃劑進氣口6的進氣方向優(yōu)選為大致的水平方向,從而更有利于與廢氣產生沖擊。以水平面為基準上下30°角內均屬于此處所說的“大致的水平方向”的范圍。
在本實用新型中,所述第二助燃劑進氣口6的數(shù)目沒有特別的限定,可以為一個或多個。
在本實用新型中,所述一次燃燒區(qū)I與二次燃燒區(qū)II的高度比沒有特別的限定,例如可以為1:1.2-3,優(yōu)選為1:1.5-2.5。
在本實用新型中,所述爐體1的上方還設置有煙囪7,用于將燃燒完全后的產物排出。
本實用新型的焚燒爐可以用于處理各種有機氣體,以三甲胺為例,所述助燃劑可以為空氣和天然氣的混合氣,也可以僅為空氣。根據本實用新型的一種具體實施方式,如圖1和圖2所示,所述焚燒爐的爐體1內設置有水平的隔板5(該隔板5上具有如圖2所示的均勻排布的通氣孔51),所述隔板5將所述爐體的內腔分隔為高度比為1:2的一次燃燒區(qū)I和二次燃燒區(qū)II。在所述一次燃燒區(qū)I中,在爐體側壁上分別設置有一個第一助燃劑進氣口2和一個原料進氣口3,該兩個進氣口的方向水平相對,在該一次燃燒區(qū)I的底部中央還設置有點火裝置;從而,空氣與天然氣的混合氣通過所述第一助燃劑進氣口2進入爐體1,三甲胺廢氣通過原料進氣口3進入爐體1,這兩種氣體發(fā)生沖擊碰撞從而產生攪流,并在點火裝置的點火下發(fā)生燃燒反應;在該一次燃燒區(qū)I中氣體的停留時間可以達到≥5s,燃燒的溫度可以達到≥800℃。在一次燃燒區(qū)中燃燒后的高溫氣體通過隔板5的通氣孔51(開孔率為30%)由下而上進入二次燃燒區(qū)II,在二次燃燒區(qū)II中與通過第二助燃劑進氣口6水平通入的空氣發(fā)生沖擊從而產生攪流,使廢氣進一步充分燃燒;在該二次燃燒區(qū)I中氣體的停留時間可以達到≥5s,燃燒的溫度可以達到≥800℃。經過兩次燃燒后,三甲胺已經徹底充分地發(fā)生了燃燒分解,燃燒產生的達標氣體最后通過爐體1上方的煙囪7排放。
以上詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于此。在本實用新型的技術構思范圍內,可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型,包括各個技術特征以任何其它的合適方式進行組合,這些簡單變型和組合同樣應當視為本實用新型所公開的內容,均屬于本實用新型的保護范圍。