一种废液焚烧燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种废液焚烧燃烧器，包括从内至外依次套接的废液管、雾化空气管、内旋流空气管、辅助燃料管和外旋流空气管，整体呈为套筒结构；其中，雾化空气通过雾化空气通道高速旋流进入废液内混腔，与废液通道进入的废液充分混合，再从废液雾化喷口喷出；同时，辅助燃料从辅助燃料喷孔高速喷出，进入内、外旋流器通道中间；内旋流空气管和外旋流空气管喷出的旋流空气，能促进辅助燃料、雾化后的废液的混合，并且使高温烟气回流区更加稳定。总体看来，本实用新型专利技术具有结构紧凑、操作简单、雾化性能好、燃烧稳定的特点，能使得废液雾化燃烧时在高温回流区中停留时间长，能有效保证有害物质彻底分解。

【技术实现步骤摘要】
一种废液焚烧燃烧器
本技术涉及化工行业的废液处理技术，具体是一种废液焚烧燃烧器。
技术介绍
随着工业的发展，在石油化工、煤化工、制药、纺织等行业每年都会排放大量的有机废液。有机废液具有日产量小、成分复杂、有一定的腐蚀性、含氯含水等特点，属于高度危害物质。有机废液的处理是化工生产企业的一个重要难题。目前有机废液处理的方法主要有物理化学法、生物降解法和焚烧法。高浓度有机废液采用普通的物理化学法和生物降解法难以达标排放，采用焚烧法能彻底分解废液中的有害成分。焚烧法的原理是在高温条件下，废液中的有机物彻底分解且难以再生。焚烧过程中，有机废液历经水分蒸发、有机物的气化或裂解和有机物与空气中氧气反应燃烧三个过程。虽然有机废液有一定的热值，但是热值一般较低，且含有大量水分，难以通过自身发热量维持稳定燃烧。为了使废液燃烧稳定，需要一定量的辅助燃料与废液混合燃烧。目前废液焚烧技术存在处理系统复杂、废液去除效率低，有害气体泄漏量大、二噁英排放不达标等问题。其最主要原因在于废液焚烧燃烧器性能不够好，导致焚烧时废液燃烧不充分，使得高浓度有机废液焚烧排放难以达标。这样不仅是一种资源浪费，也会严重污染环境。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种废液焚烧燃烧器，过辅助燃料燃烧器与废液雾化相结合的燃烧方式，极大简化了废液焚烧系统的工艺复杂程度，通过良好的雾化和高效燃烧，充分利用了废液的热值，使有害有机物彻底分解，烟气达标排放。本技术的技术方案如下：一种废液焚烧燃烧器，其特征在于：包括从内至外依次套接的废液管、雾化空气管、内旋流空气管、辅助燃料管和外旋流空气管，整体呈为套筒结构；所述废液管的前端为废液进口，废液管内部空腔形成废液通道，废液管的末端为废液雾化喷口；所述雾化空气管靠近废液进口的侧壁上设置有雾化空气进口，雾化空气管与废液管之间的空腔形成雾化空气通道；所述内旋流空气管靠近雾化空气进口的侧壁上设置有内旋流空气进口，内旋流空气管与雾化空气管之间的空腔形成内旋流空气通道；所述辅助燃料管靠近内旋流空气进口的侧壁上设置有辅助燃料进口，辅助燃料管与内旋流空气管之间的空腔形成辅助燃料通道；所述外旋流空气管靠近辅助燃料进口的侧壁上设置有外旋流空气进口，外旋流空气管与辅助燃料管之间的空腔形成外旋流空气通道；所述雾化空气通道的末端为封闭状，废液管靠近雾化空气通道末端的管壁上设置有用于雾化空气沿废液进入方向喷入废液通道的斜切径向孔。所述废液通道包括第一段筒状结构和第二段筒状结构，第一段筒状结构和第二段筒状结构之间设置有一段缩口结构，第二段筒状结构的末端为缩口状，第二段筒状结构的末端连接喇叭口状的废液雾化喷口。所述斜切径向孔位于缩口结构与第二段筒状结构的衔接处，使得第二段筒状结构内为用于与通过缩口位置进入的废液进行雾化混合的废液内混腔。所述斜切径向孔的数量为1~99个，径向孔开孔角度θ的范围为1~75度。所述内旋流空气管的末端为内旋流空气出口，内旋流空气出口的口径大于内旋流空气通道的口径，所述内旋流空气出口设置有内轴向旋流器。所述辅助燃料通道的末端呈一斜面，斜面上设置有若干用于辅助燃料喷向内、外旋流空气中间的辅助燃料喷孔。所述外旋流空气管的末端为外旋流空气出口，外旋流空气出口的口径大于外旋流空气通道的口径，所述外旋流空气通道末端靠近外旋流空气出口处设置有外轴向旋流器。所述外轴向旋流器与内轴向旋流器的旋向可同向布置也可以反向布置。所述废液管、雾化空气管、内旋流空气管、辅助燃料管和外旋流空气管的长度依次渐短。通过上述结构，可以看出：其中，雾化空气通过雾化空气通道经斜切径向孔高速旋流进入废液内混腔，与通过烧嘴中心的废液通道进入废液内混腔的废液充分混合，再从废液雾化喷口喷出。雾化空气通过的斜切径向孔切向进入废液内混腔时，具有很高的切向速度。进入废液内混腔的废液在雾化空气高速旋流的剪切作用下充分混合，混合后的气液两相工质从废液雾化喷口喷出，液相在离心力作用下，雾化成液滴；雾化后的液滴在燃烧器出口与内旋流空气、辅助燃气混合燃烧。其次，通过外轴向旋流器与内轴向旋流器组合为双旋流结构，能促进辅助燃料的混合以及雾化后的废液与空气、辅助燃气的混合，并且使高温烟气回流区更加稳定。通过调整的旋流器结构还可以调节燃烧器火焰的长短。然后，辅助燃料从辅助燃料喷孔高速喷出，进入内、外旋流器通道中间；辅助燃料从辅助燃料喷孔中高速喷出，席卷周围空气，在烧嘴头部局部区域形成小回流区，保持自身火焰稳定。这种辅助燃料设计结构具有稳定燃烧的性能，在保持辅助燃料稳定燃烧的情况下，燃烧产生的烟气对雾化的废液还有预热的作用。进一步的，辅助燃料喷出后在内、外旋流空气的双旋流强烈剪切下，充分混合燃烧。同时在下游形成区域较大的主回流区，利于燃烧器火焰的稳定。废液雾化的液滴在回流的高温烟气中预热后，被旋流的空气和辅助燃料混合物卷席，充分混合，由回流高温烟气不断点燃，稳定燃烧。废液雾化燃烧时在高温回流区中停留时间长，能有效保证有害物质彻底分解。本技术所具有的有益效果和优点如下：（1）本技术结构紧凑、操作简单、易实现。采用本技术，可大大简化焚烧系统的工艺复杂度，而且通过辅助燃料与废液的混合燃烧，充分利用了废液的热值，可以减少辅助燃料的用量。（2）本技术设计的径向内混式废液雾化，具有优良的雾化性能，与空气双旋流和辅助燃料充分混合达到最佳掺混效果，可以将废液彻底分解。有害物质及难以燃尽的物质在燃烧器出口高温区内停留时间长，利于燃尽，保证有害物质彻底分解，且大量减少焚烧过程中有害气体的产生。（3）本技术具有优良的燃烧稳定性。采用射流喷孔的辅助燃料在燃烧器头部通过燃料射流卷席空气，能形成稳定的局部回流稳燃区，在双级旋流空气卷席混合下，燃烧器出形成体积大、稳定性高的高温烟气回流区，持续将混合气流点燃，维持燃烧稳定。由于辅助燃料能形成局部稳燃区，辅助燃料燃烧不易熄火，所以，在废液热值波动较大的情况下，该设计的废液燃烧器也能稳定燃烧。附图说明图1为本技术的主体结构剖面示意图。图2为本技术的废液焚烧燃烧器右视示意图。图3为图1中的B-B的剖面示意图。图4为图1中的头部局部示意图。其中：1-废液进口，2-雾化空气进口，3-内旋流空气进口，4-辅助燃料进口，5-外旋流空气进口，6-外轴向旋流器，7-内轴向旋流器，8-辅助燃料喷孔，9-废液内混腔，10-废液雾化喷口，11-斜切径向孔，12-废液通道，13-雾化空气通道，14-内旋流空气通道，15-辅助燃料通道，16-外旋流空气通道，17-外旋流空气管，18-辅助燃料管，19-内旋流空气管，20-雾化空气管，21-废液管。具体实施方式如图1所示，本技术设计了一种废液焚烧燃烧器，整体呈为套筒结构，包括从内至外依次套接的废液管21、雾化空气管20、内旋流空气管19、辅助燃料管18和外旋流空气管17。所述废液管21的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废液焚烧燃烧器，其特征在于：包括从内至外依次套接的废液管（21）、雾化空气管（20）、内旋流空气管（19）、辅助燃料管（18）和外旋流空气管（17），整体呈为套筒结构；所述废液管（21）的前端为废液进口（1），废液管（21）内部空腔形成废液通道（12），废液管（21）的末端为废液雾化喷口（10）；所述雾化空气管（20）靠近废液进口（1）的侧壁上设置有雾化空气进口（2），雾化空气管（20）与废液管（21）之间的空腔形成雾化空气通道（13）；所述内旋流空气管（19）靠近雾化空气进口（2）的侧壁上设置有内旋流空气进口（3），内旋流空气管（19）与雾化空气管（20）之间的空腔形成内旋流空气通道（14）；所述辅助燃料管（18）靠近内旋流空气进口（3）的侧壁上设置有辅助燃料进口（4），辅助燃料管（18）与内旋流空气管（19）之间的空腔形成辅助燃料通道（15）；所述外旋流空气管（17）靠近辅助燃料进口（4）的侧壁上设置有外旋流空气进口（5），外旋流空气管（17）与辅助燃料管（18）之间的空腔形成外旋流空气通道（16）；所述雾化空气通道（13）的末端为封闭状，废液管（21）靠近雾化空气通道（13）末端的管壁上设置有用于雾化空气沿废液进入方向喷入废液通道（12）的斜切径向孔（11）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种废液焚烧燃烧器，其特征在于：包括从内至外依次套接的废液管（21）、雾化空气管（20）、内旋流空气管（19）、辅助燃料管（18）和外旋流空气管（17），整体呈为套筒结构；所述废液管（21）的前端为废液进口（1），废液管（21）内部空腔形成废液通道（12），废液管（21）的末端为废液雾化喷口（10）；所述雾化空气管（20）靠近废液进口（1）的侧壁上设置有雾化空气进口（2），雾化空气管（20）与废液管（21）之间的空腔形成雾化空气通道（13）；所述内旋流空气管（19）靠近雾化空气进口（2）的侧壁上设置有内旋流空气进口（3），内旋流空气管（19）与雾化空气管（20）之间的空腔形成内旋流空气通道（14）；所述辅助燃料管（18）靠近内旋流空气进口（3）的侧壁上设置有辅助燃料进口（4），辅助燃料管（18）与内旋流空气管（19）之间的空腔形成辅助燃料通道（15）；所述外旋流空气管（17）靠近辅助燃料进口（4）的侧壁上设置有外旋流空气进口（5），外旋流空气管（17）与辅助燃料管（18）之间的空腔形成外旋流空气通道（16）；所述雾化空气通道（13）的末端为封闭状，废液管（21）靠近雾化空气通道（13）末端的管壁上设置有用于雾化空气沿废液进入方向喷入废液通道（12）的斜切径向孔（11）。


2.根据权利要求1所述的一种废液焚烧燃烧器，其特征在于：所述废液通道（12）包括第一段筒状结构和第二段筒状结构，第一段筒状结构和第二段筒状结构之间设置有一段缩口结构，第二段筒状结构的末端为缩口状，第二段筒状结构的末端连接喇叭口状的废液雾化喷口（10）。


3.根据权利要求2所述的一种废液焚烧燃烧器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鼎，胡春云，谢斐，吴家桦，陈慧，刘正宁，李阳，郭盼，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，东方电气洁能科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51