廢氣焚燒爐

基本介紹編輯

廢氣焚燒爐，是利用輔助燃料燃燒所發(fā)生熱量，把可燃的氣體的溫度提高到反應(yīng)溫度，從而發(fā)生氧化分解。廢氣焚燒爐，適用于噴涂和烘干設(shè)備的廢氣處理，及石油化工、醫(yī)藥等行業(yè)散發(fā)的氣體凈化。對廢氣中含水溶性或粘性物質(zhì)及高分子物質(zhì)的氣體凈化顯示出其優(yōu)點(diǎn)。滿足環(huán)保和勞動(dòng)保護(hù)要求，同時(shí)增加換熱設(shè)備，達(dá)到余熱回用、節(jié)省能源的目的 [2]  。

焚燒爐是一個(gè)內(nèi)壁襯有高鋁質(zhì)耐火材料的爐子，四周設(shè)計(jì)有補(bǔ)氧風(fēng)孔，可以使廢氣好的與空氣接觸，柴油貯槽內(nèi)的輕柴油，通過管路輸送到燃燒器，由自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃，開啟廢氣輸送系統(tǒng)，廢氣經(jīng)過燒咀燃燒，使其發(fā)生氧化反應(yīng)，焚燒按照三T原則（溫度、時(shí)間、渦流）設(shè)計(jì)，廢氣進(jìn)入焚燒爐后，燃燒火焰以2-3米/秒的速度沿爐本體主燃燒筒旋轉(zhuǎn)，并以2-3米/秒的速度沿爐體做軸向運(yùn)動(dòng)，延長了廢氣在高溫火焰區(qū)的停留時(shí)間，強(qiáng)壓空氣速度2-3米/秒組成交織的密閉火力網(wǎng)，使火焰渦流得以充分燃燒，再經(jīng)噴淋吸收塔去除煙氣中的成分，經(jīng)煙囪排入大氣中。

目前廢氣焚燒技術(shù)已經(jīng)成熟，并且取得了良好的效益，但焚燒技術(shù)并非完善，通過近幾年的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)：

（1）廢氣焚燒技術(shù)的發(fā)展正趨向于完善化，隨著廢氣處理的廣泛應(yīng)用，焚燒設(shè)備結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，由于許多高應(yīng)用于焚燒系統(tǒng)，促使廢氣焚燒技術(shù)向高發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)用的自控技術(shù)和新穎的外觀設(shè)計(jì)，使廢氣焚燒技術(shù)趨于完善。

（2）焚燒技術(shù)正向著多功能方向發(fā)展?，F(xiàn)代焚燒系統(tǒng)不僅具有處理廢氣的功能，還有發(fā)電、供電、供熱、供氣等多種功能。

（3）焚燒技術(shù)正向著資源利用率方向發(fā)展。利用焚燒產(chǎn)生的余熱進(jìn)行發(fā)電和生產(chǎn)過熱蒸汽不僅可以解決用電和用氣需求，還可以節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)能源再利用。同時(shí)，節(jié)約能源是   焚燒廠所追求的目標(biāo)。如提高焚燒爐燃燒效率及余熱鍋爐的熱回收率，減少排煙過程中的熱量損失，從而提   源的利用效率。

結(jié)構(gòu)

廢氣焚燒爐有“直燃式”和“蓄熱式”。所謂“直燃式”指僅燒掉廢氣，熱量不回收。但覆銅板行業(yè)所使用的廢氣焚燒爐多數(shù)都將熱量回收，用來給上膠機(jī)加熱。實(shí)際上，“直燃式”和“蓄熱式”的原理是相同的，其差異只是爐膛中有否蓄熱材料的區(qū)分。

覆銅板行業(yè)所使用的廢氣焚燒爐的結(jié)構(gòu)如下

廢氣焚燒爐由燃燒室、廢氣預(yù)熱區(qū)、熱量回收熱交換器、排煙煙囟構(gòu)成。

（1 ）燃燒室的作用。通過燃燒機(jī)的火焰，將含物的廢氣氧化分解成對環(huán)境的H2O 和CO2。

（2 ）廢氣預(yù)熱區(qū)的作用。將廢氣先行預(yù)熱，再進(jìn)入燃燒室，以提高廢氣氧化分解效率。為了提高預(yù)熱效果，有些焚燒爐設(shè)計(jì)了二個(gè)廢氣熱交換器，個(gè)熱交換器溫度低于個(gè)熱交換器，以準(zhǔn)確控制廢氣預(yù)熱溫度。當(dāng)廢氣預(yù)熱溫度比較高時(shí)，廢氣可以在經(jīng)熱交換器以后就進(jìn)入燃燒室。“蓄熱式”廢氣焚燒爐和“直燃式”廢氣焚燒爐的區(qū)別是：“直燃式”廢氣焚燒爐的廢氣預(yù)熱是通過熱交換器來完成的；“蓄熱式”廢氣焚燒爐的廢氣預(yù)熱是通過蓄熱材料（多數(shù)采用“蜂窩陶瓷”）來完成的，廢氣的預(yù)熱溫度可以做得比較高。

（3 ）熱量回收熱交換器作用。它將焚燒產(chǎn)生的熱量回收，回送給用熱裝置（如上膠機(jī)或其它用熱 裝 置 ）。

常用的熱介質(zhì)有空氣和油。將新鮮空氣（或油），經(jīng)由風(fēng)機(jī)（或泵）送到焚燒爐的熱交換器，將空氣（或油）加熱   溫度以后，再送給用熱設(shè)備。為了控制熱風(fēng)的溫度，通常在熱風(fēng)管路上加一旁通管路（與新風(fēng)管路相連），當(dāng)送出熱風(fēng)溫度太高時(shí)，旁通管路會(huì)自動(dòng)打開，補(bǔ)入新鮮空氣以調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度。當(dāng)以油為介質(zhì)時(shí)，熱油經(jīng)用熱裝置后又回流到焚燒爐的熱交換器，使油溫維持在工藝要求的溫度范圍內(nèi)。為了使熱油的溫度可控，燃燒室產(chǎn)生的熱量分二路，一路直接流向熱交換器，一路為旁通通道。當(dāng)熱油溫度超過設(shè)定值時(shí)，過量的熱從旁通通道排入煙囪。

對于上膠機(jī)，是將焚燒爐產(chǎn)生的熱量通過熱交換器回收，返回給上膠機(jī)加熱，加熱介質(zhì)有上述的熱風(fēng)或熱油。對于油漆工業(yè)，通常只是將廢氣燒掉，較少進(jìn)行熱量回收。

在設(shè)計(jì)廢氣焚燒爐時(shí)，關(guān)鍵是要準(zhǔn)確計(jì)算生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣量，和準(zhǔn)確計(jì)算焚燒爐的廢氣處理能力。它涉及到生產(chǎn)過程的性和焚燒爐的工作效率。

國內(nèi)均發(fā)生過多宗上膠機(jī)及焚燒爐爆炸事故，這因?yàn)楫?dāng)廢氣中溶劑的含量達(dá)到某一局限值時(shí)，就有可能產(chǎn)生爆炸。為了防止上述狀況發(fā)生，我國規(guī)定生產(chǎn)過程中廢氣濃度不能超過該物質(zhì)允許的爆炸下限的25%。為此，上膠機(jī)及其它產(chǎn)生含有溶劑的廢氣的生產(chǎn)場所，均應(yīng)安裝“廢氣濃度檢測與報(bào)警器”。并設(shè)定當(dāng)廢氣濃度到達(dá)爆炸下限的 2 5 % 時(shí)，除了發(fā)出警報(bào)聲外，并使生產(chǎn)過程自動(dòng)停止，廢氣不再產(chǎn)生，而排廢氣風(fēng)機(jī)則應(yīng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)將廢氣排走，以防止爆炸事故的發(fā)生。

焚燒爐的處理能力   要與在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣量相匹配，因?yàn)檫^量的廢氣在焚燒爐中如果來不及燃燒，同樣會(huì)發(fā)生爆炸事故。而如果焚燒爐設(shè)計(jì)過大，造成廢氣量不足，則將增大燃料的消耗。

焚燒爐的廢氣處理能力與焚燒爐的爐膛的容積、爐膛的結(jié)構(gòu)、燃燒機(jī)的類型和能力、廢氣預(yù)熱區(qū)的結(jié)構(gòu)、廢氣風(fēng)機(jī)的能力（風(fēng)速、風(fēng)量、管道直徑）、排煙風(fēng)機(jī)的能力（風(fēng)速、風(fēng)量、管道直徑和尾氣排放煙囪直徑）相關(guān)。

對于有熱量回收要求的焚燒爐，則要準(zhǔn)確計(jì)算用熱設(shè)備需求熱量，計(jì)算熱交換器的表面積和介質(zhì)（空氣或熱油流速流量）。空氣的流速、流量是由送風(fēng)機(jī)的能力和管道直徑?jīng)Q定的，熱油的流速和流量是由泵的能力和油管直徑?jīng)Q定的。

焚燒爐較常用的燃料有柴油、重油和   氣。當(dāng)采用重油為燃料時(shí)，需有化油器，讓重油保持液態(tài)。同時(shí)，要有過濾器，過濾去重油里的雜質(zhì)，以防止堵住燃燒機(jī)的噴油嘴。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對于以重油為燃料的燃燒機(jī)，只采用一道過濾還不夠，采用兩道過濾，過濾網(wǎng)可以用80 目或100 目不銹鋼網(wǎng)。燃燒機(jī)的點(diǎn)火機(jī)構(gòu)有電子打火，點(diǎn)燃柴油或重油。對于這種點(diǎn)火形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)不著火的情況。有許多廠家設(shè)計(jì)了先點(diǎn)燃石油氣再引燃柴油或重油點(diǎn)火方式，這種點(diǎn)火裝置著火效果較好。燃燒機(jī)的類型和能力選用相當(dāng)重要，選用具有自動(dòng)點(diǎn)火——小火——大火——熄火自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能燃燒機(jī)。當(dāng)焚燒爐冷爐點(diǎn)火時(shí)，需要很大熱量，燃燒機(jī)應(yīng)大量供油，而當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，由于廢氣中的溶劑會(huì)輔助燃燒，此時(shí)燃燒機(jī)應(yīng)小量供油，這樣才能達(dá)到冷爐點(diǎn)火時(shí)，焚燒爐能升溫，而當(dāng)生產(chǎn)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，由于燃燒機(jī)能自動(dòng)轉(zhuǎn)到小量供油狀態(tài)，才能達(dá)到節(jié)約油耗，節(jié)約能源的目的。