本發(fā)明涉及一種適用于廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu),該聯(lián)焰燃燒組織結(jié)構(gòu)基于分級(jí)燃燒的系統(tǒng)原理,通過(guò)聯(lián)焰的方式,實(shí)現(xiàn)廢液燃燒器點(diǎn)火、啟動(dòng)與燃燒。
背景技術(shù):
通常有機(jī)廢液、廢水的燃燒特性較差,其燃燒組織是燃燒器設(shè)計(jì)的難點(diǎn),如其點(diǎn)火特性較差,必須采用高能點(diǎn)火源才能保證點(diǎn)火,可燃性較差,必須設(shè)計(jì)合理的燃燒組織結(jié)構(gòu),才能保證廢液、廢水的完全燃燒分解,目前流通的廢液燃燒器都是占地空間很大的大型燃燒處理設(shè)備,通常采用輔助機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng),之后將需處理的廢液、廢水噴霧加注燃燒腔內(nèi)燃燒處理,通過(guò)配風(fēng)組織對(duì)有機(jī)廢液、廢水進(jìn)行焚燒處理。燃燒腔尺度較大,設(shè)計(jì)配風(fēng)組織及噴霧結(jié)構(gòu)相對(duì)較為方便,本發(fā)明針對(duì)的燃燒器的尺寸相對(duì)上述燃燒器,尺寸大幅縮減,因此要在狹小的空間內(nèi)完成廢液的燃燒分解完全,對(duì)建立的燃燒組織結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是:由于有機(jī)廢液、廢水的燃燒性能較差,且本發(fā)明針對(duì)的廢液焚燒燃燒器中的燃燒過(guò)程在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行,很難建立一種合理的燃燒組織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)燃燒器的可靠點(diǎn)火、穩(wěn)定燃燒并保證廢液、廢水中有機(jī)危險(xiǎn)物質(zhì)的完全燃燒分解。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適用于廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu),包括啟動(dòng)燃燒段和燃燒摻混段兩部分,且兩部分之間通過(guò)燃?xì)鈱?dǎo)管5進(jìn)行連接;啟動(dòng)燃燒段使廢液進(jìn)行燃燒,燃燒摻混段使得廢液進(jìn)行二次充分燃燒;所述啟動(dòng)燃燒段包括電點(diǎn)火器3、若干燃燒室、配風(fēng)及噴嘴組件和引焰管12,啟動(dòng)燃燒室與主燃燒室之間通過(guò)引焰管12相互連接,為相互貫通的,每個(gè)燃燒室腔體內(nèi)均配有一個(gè)配風(fēng)及噴嘴組件,每個(gè)燃燒室腔體外壁上開(kāi)有通孔,作為一次進(jìn)風(fēng)口;其中一個(gè)燃燒室為啟動(dòng)燃燒室,其余作為主燃燒室,啟動(dòng)燃燒室內(nèi)的工質(zhì)為酒精,主燃燒室工質(zhì)為有機(jī)廢液;通過(guò)電點(diǎn)火器3將啟動(dòng)燃燒室點(diǎn)燃后,引燃其余主燃燒室;燃燒室燃燒后形成的工質(zhì)進(jìn)入燃燒摻混段;所述燃燒摻混段整體為一柱狀體,內(nèi)部為空腔體,一端為封閉,另一端通過(guò)燃?xì)鈱?dǎo)管與啟動(dòng)燃燒段連接;空腔體外壁開(kāi)有一次進(jìn)水口8和二次進(jìn)風(fēng)口7;進(jìn)入燃燒摻混段的工質(zhì)經(jīng)過(guò)燃燒摻混段的二次進(jìn)風(fēng)口7的配風(fēng)和一次進(jìn)水口8進(jìn)入的有機(jī)廢液相混合進(jìn)行二次完全燃燒。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述配風(fēng)及噴嘴組件包括連接法蘭14、殼體19、過(guò)濾網(wǎng)15、氣體整流片16、噴嘴組件、氣體旋流片17、墊片22和導(dǎo)流座21;所述殼體19外壁為階梯狀,其中一端外徑逐漸減小,且該端作為出口端,殼體19內(nèi)部為變階形通孔,通孔內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋;連接法蘭14兩端設(shè)有外螺紋,內(nèi)部沿軸線方向設(shè)有通孔,連接法蘭14一端與殼體19螺紋連接;自殼體19出口端起,噴嘴組件、導(dǎo)流座21和過(guò)濾網(wǎng)15依次位于殼體19腔體內(nèi);氣體整流片16、氣體旋流片17依次套在殼體19外壁上,且氣體旋流片17較氣體整流片16更靠近殼體19出口端;所述導(dǎo)流座21內(nèi)設(shè)有通孔,且噴嘴組件與殼體19外壁之間形成間隙,該間隙與通孔相互貫通。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述燃燒摻混段殼體外壁在與軸線垂直的方向上,對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)柱狀凸起,內(nèi)部為空腔;柱狀凸起側(cè)壁上設(shè)有漏斗狀空腔凸起,且漏斗狀空腔凸起軸線與柱狀凸起軸線相互垂直;漏斗狀空腔凸起、柱狀凸起和殼體內(nèi)腔體相互貫通,作為二次進(jìn)風(fēng)口。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述燃燒摻混段殼體外壁對(duì)稱開(kāi)有通孔,通孔處設(shè)有噴嘴,作為進(jìn)水口。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述噴嘴通過(guò)安裝基座在通孔處進(jìn)行固定。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述進(jìn)水口的位置位于二次進(jìn)風(fēng)口后方,較二次進(jìn)風(fēng)口遠(yuǎn)離啟動(dòng)燃燒段。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述啟動(dòng)燃燒室與燃燒摻混段相互連接的燃?xì)鈱?dǎo)管的長(zhǎng)度大于其余燃燒室與燃燒摻混段相互連接的燃?xì)鈱?dǎo)管的長(zhǎng)度。
發(fā)明效果
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本方案設(shè)計(jì)的廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,可實(shí)現(xiàn)廢液廢水的分級(jí)處理要求,各工質(zhì)點(diǎn)火可靠,燃燒穩(wěn)定,廢液及廢水中的有機(jī)危害物分解完全,燃燒器工作穩(wěn)定可靠,達(dá)到了廢液、廢水的高效、快捷處理的目的。
附圖說(shuō)明
圖1:廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu)
圖2:廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu)A向視圖
圖3:?jiǎn)?dòng)燃燒室4結(jié)構(gòu)示意圖
圖4:燃燒摻混段頭部6結(jié)構(gòu)示意圖
圖5:二次進(jìn)風(fēng)口7結(jié)構(gòu)示意圖
圖6:燃燒摻混段殼體11結(jié)構(gòu)示意圖
圖7:主燃燒室13結(jié)構(gòu)示意圖
圖8:廢液燃燒器的頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)
圖9:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)噴嘴連接法蘭結(jié)構(gòu)示意圖
圖10:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)氣體整流片結(jié)構(gòu)示意圖
圖11:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)噴嘴殼體結(jié)構(gòu)示意圖
圖12:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)氣體旋流片結(jié)構(gòu)示意圖
圖13:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)噴嘴出口結(jié)構(gòu)示意圖
圖14:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)噴嘴旋流體結(jié)構(gòu)示意圖
圖15:頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu)導(dǎo)流座結(jié)構(gòu)示意圖
1—液燃燒器的頭部配風(fēng)及噴嘴,2—一次進(jìn)風(fēng)口,3—啟動(dòng)燃燒室電點(diǎn)火器,4—啟動(dòng)燃燒室,5—主燃?xì)鈱?dǎo)管,6—燃燒摻混段頭部,7—二次進(jìn)風(fēng)口,8—一次進(jìn)水口,9—一次進(jìn)水口安裝座,10—一次進(jìn)水噴嘴,11—燃燒摻混段殼體,12—引焰管,13—主燃燒室;14—噴嘴連接法蘭,15—過(guò)濾網(wǎng),16—?dú)怏w整流片,17—?dú)怏w旋流片,18—噴嘴出口,19—噴嘴殼體,20—噴嘴旋流體,21—導(dǎo)流座,22—墊片
下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例,對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。
廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu),啟動(dòng)燃燒室與主燃燒室內(nèi)徑30~60mm,燃燒摻混段的內(nèi)徑為100~60mm,廢液燃燒器的聯(lián)焰燃燒結(jié)構(gòu)依次包括啟動(dòng)燃燒段與燃燒摻混段。
所述的啟動(dòng)燃燒段主要包括廢液燃燒器的頭部配風(fēng)及噴嘴1、一次進(jìn)風(fēng)口2、啟動(dòng)燃燒室電點(diǎn)火器3、啟動(dòng)燃燒室4、主燃?xì)鈱?dǎo)管5、引焰管12、主燃燒室13等組成。啟動(dòng)燃燒段整體結(jié)構(gòu)由一個(gè)啟動(dòng)燃燒室通過(guò)4根引焰管12連接3個(gè)主燃燒室13組成。啟動(dòng)燃燒室工質(zhì)為酒精與配風(fēng)空氣,主燃燒室工質(zhì)為有機(jī)廢液與配風(fēng)空氣,啟動(dòng)燃燒室通過(guò)啟動(dòng)燃燒室電點(diǎn)火器3啟動(dòng),產(chǎn)生高溫燃?xì)庖计溆?個(gè)主燃燒室內(nèi)的工質(zhì)。所述的啟動(dòng)燃燒室與主燃燒室內(nèi)的氧化劑剩余系數(shù)α為0.4~0.7,所述的引焰管距離主燃燒室噴嘴最右端距離10~30mm。啟動(dòng)燃燒室工作工質(zhì)為工業(yè)酒精(濃度95%以上)的加注量為0.2g/s~2g/s,主燃燒室加注的有機(jī)廢液(濃度80%以上)的量為2g/s~6g/s,
所述的燃燒摻混段主要包括燃燒摻混段頭部6、二次進(jìn)風(fēng)口7、一次進(jìn)水口8、一次進(jìn)水口安裝座9、一次進(jìn)水噴嘴10、燃燒摻混段殼體11等組成。主燃?xì)鈱?dǎo)管5焊接到燃燒摻混段頭部6左端,燃燒摻混段頭部6右端與燃燒摻混段殼體11焊接,燃燒摻混段殼體11有6個(gè)二次進(jìn)風(fēng)口7與4個(gè)一次進(jìn)水噴嘴10組成。啟動(dòng)燃燒段產(chǎn)生的高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)4根主燃?xì)鈱?dǎo)管5進(jìn)入到燃燒摻混段,通過(guò)二次配風(fēng)繼續(xù)完全燃燒,一次進(jìn)水通過(guò)一次進(jìn)水噴嘴10加注到燃燒摻混段內(nèi)。所述的一次進(jìn)水的加注量為10g/s~20g/s,所述的二次進(jìn)風(fēng)的量為50g/s~200g/s,所述的一次進(jìn)水加注位置距離二次進(jìn)風(fēng)軸向距離50~100mm。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
在圖3中,所述的啟動(dòng)燃燒室4為中空?qǐng)A形回轉(zhuǎn)體。左端有凸緣法蘭結(jié)構(gòu),與頭部配風(fēng)及噴嘴1的法蘭連接,右端為封閉端,開(kāi)有孔,安裝主燃?xì)鈱?dǎo)管5,在燃燒室圓筒壁面上分別開(kāi)有安裝一次進(jìn)風(fēng)口2、引焰管13、啟動(dòng)燃燒室電點(diǎn)火器的安裝孔。
在圖4中,所述的燃燒摻混段頭部6為回轉(zhuǎn)體,左端開(kāi)有4個(gè)凹槽,安裝4個(gè)主燃?xì)鈱?dǎo)管5。右端為內(nèi)凹陷結(jié)構(gòu),4個(gè)凹槽通過(guò)一定角度將啟動(dòng)燃燒室與主燃燒室產(chǎn)生的高溫燃?xì)鈱?dǎo)引到燃燒摻混段內(nèi)部。
在圖5中,所述的二次進(jìn)風(fēng)口7為中空方形結(jié)構(gòu),左側(cè)面有進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口與加注到燃燒摻混段入口成90°,增強(qiáng)混合效果。
在圖6中,所述的燃燒摻混段殼體11為中空?qǐng)A形回轉(zhuǎn)體,左端與燃燒摻混段頭部6連接,在圓筒壁面上分別開(kāi)有安裝二次進(jìn)風(fēng)口7、一次進(jìn)水口8的安裝孔。
在圖7中,所述的主燃燒室13為中空?qǐng)A形回轉(zhuǎn)體。左端有凸緣法蘭結(jié)構(gòu),與頭部配風(fēng)及噴嘴1的法蘭連接,右端為封閉端,開(kāi)有孔,安裝主燃?xì)鈱?dǎo)管5,在燃燒室圓筒壁面上分別開(kāi)有安裝一次進(jìn)風(fēng)口2、引焰管13的安裝孔。
在圖8至圖15中,所述的頭部配風(fēng)及噴嘴結(jié)構(gòu),包括連接法蘭14、殼體19、過(guò)濾網(wǎng)15、氣體整流片16、噴嘴組件、氣體旋流片17、墊片22和導(dǎo)流座21;所述殼體19外壁為二級(jí)階梯狀,其中大徑端靠近端口處外徑逐漸減小,且該端作為出口端,殼體19內(nèi)部為變階形通孔,通孔內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋;連接法蘭14兩端設(shè)有外螺紋,內(nèi)部沿軸線方向設(shè)有通孔,連接法蘭14一端與殼體19螺紋連接,另一端與啟動(dòng)工質(zhì)或者燃料廢液進(jìn)口連接;自殼體19出口端起,噴嘴組件、導(dǎo)流座21和過(guò)濾網(wǎng)15依次位于殼體19腔體內(nèi);氣體整流片16、氣體旋流片17依次安裝焊接在殼體19外壁上,且氣體旋流片17較氣體整流片16更靠近殼體19出口端;所述導(dǎo)流座21內(nèi)設(shè)有通孔,且噴嘴組件與殼體19外壁之間形成間隙,該間隙與通孔相互貫通。所述氣體整流片16為圓環(huán)狀,且環(huán)面周向均布圓形通孔。將所述氣體整流片16的內(nèi)環(huán)套在殼體19上后,將兩者焊接固定。所述氣體旋流片17中心軸處為錐字形,周向環(huán)繞葉片。所述葉片的軸線與水平面不垂直。所述葉片的軸線與水平面的角度為15°~45°。所述噴嘴結(jié)構(gòu)包括噴嘴導(dǎo)流體20和噴嘴出口18。所述噴嘴導(dǎo)流體20整體為柱狀體,其中一端為錐狀,且沿錐面徑向開(kāi)有凹槽。所述噴嘴出口18為回轉(zhuǎn)體,外壁呈階梯狀,沿軸線開(kāi)有通孔,且通孔呈漏斗型;噴嘴出口18與噴嘴旋流片17錐面端相互配合,使得噴出的水呈霧狀。
裝置工作時(shí),將啟動(dòng)燃燒室啟動(dòng)介質(zhì)酒精連接到啟動(dòng)燃燒室4噴嘴入口,啟動(dòng)燃燒室配風(fēng)空氣連接到啟動(dòng)燃燒室配風(fēng)入口,有機(jī)廢液連接到主燃燒室13噴嘴入口,主燃燒室配風(fēng)空氣連接到主燃燒室配風(fēng)入口,廢水連接到一次進(jìn)水口8。其工作過(guò)程為將酒精與空氣加注通過(guò)配風(fēng)霧化噴嘴加注到啟動(dòng)燃燒室內(nèi),通過(guò)電點(diǎn)火器3點(diǎn)燃啟動(dòng)酒精,產(chǎn)生的高溫燃?xì)鈱?個(gè)主燃燒室13內(nèi)的有機(jī)廢液引燃,啟動(dòng)燃燒室與主燃燒室的產(chǎn)生的工質(zhì)通過(guò)主燃?xì)鈱?dǎo)管5進(jìn)入到燃燒摻混段殼體11內(nèi),經(jīng)過(guò)二次配風(fēng)繼續(xù)燃燒之完全,將廢液通過(guò)一次進(jìn)水噴嘴10加注到燃燒摻混段內(nèi),在高溫燃?xì)獾沫h(huán)境下,廢水完全蒸發(fā),廢水內(nèi)的有機(jī)物完全燃燒分解,達(dá)到處理廢液、廢水的完全焚燒處理。