高效含硫废液焚烧炉

376 编辑：中冶有色技术网来源：扬州山明工程技术有限公司

2023-12-14 14:45:22

权利要求书： 1.一种高效含硫废液焚烧炉，其包括卧式圆筒型的炉体，设于所述炉体前端侧壁上的含硫废液喷枪和辅助燃烧器，设于所述炉体内且沿前后方向依次排列的筛孔墙，其特征在于：所述含硫废液喷枪包括含硫废液入口管、混流器、外混室以及枪筒，所述混流器的前端部上设有含硫废液入口管、所述混流器的周面上设有压缩空气入口管，所述外混室的周面上设有助燃风入口管，所述混流器的后端部与所述外混室的前端部相连接。

2.根据权利要求1所述的高效含硫废液焚烧炉，其特征在于：所述压缩空气入口管包括管体、设于所述管体内使所述管体内形成前部为整体出风口后部为分散出风口的挡片。

3.根据权利要求2所述的高效含硫废液焚烧炉，其特征在于：所述压缩空气入口管位于所述混流器的下方，所述挡片设于所述管体上端口上且偏后方设置，其上开设有多个小孔，所述管体的上端口形成前部为一体的主出风口，后部为多个密布的副出风口。

4.根据权利要求3所述的高效含硫废液焚烧炉，其特征在于：所述小孔的直径小于5mm。

5.根据权利要求2所述的高效含硫废液焚烧炉，其特征在于：所述挡片设于所述管体内且靠后侧，其上开设有贯通自身和管体侧壁的分散孔，所述分散孔呈发散状设于所述挡片上，所述分散孔的下端聚拢，上端分散分布。

6.根据权利要求1所述的高效含硫废液焚烧炉，其特征在于：所述辅助燃烧器包括导入筒，所述导入筒的前端部上设有长明灯气入口，所述导入筒的周面的上部设有燃烧空气入口，所述导入筒的下部设有主焦炉煤气入口，所述导入筒的后端部设于所述炉体内，其后端部分为一级中心区域和二级燃烧区，所述一级中心区域包括设于所述导入筒的后端部上的一级燃烧管和叶轮，所述叶轮转动连接于所述导入筒的后端部上，所述二级燃烧区包括二级燃烧管，所述二级燃烧管位于所述一级燃烧管的后方。

说明书：一种高效含硫废液焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型涉及一种高效含硫废液焚烧炉。背景技术[0002] 国内现有石化、化工、钢铁、煤气化等行业的众多企业在各自生产出主要目标产品的过程的同时会副产出大量的富含硫磺、硫氰酸铵和硫代硫酸铵等盐类物质的废液，这样

的废液所含化学组分多种多样，但由于主要的成分为盐类物质，腐蚀性强，长期大量直接排

放这类废液，会严重污染环境，危害人类的身体健康。采用焚烧的方法处理这类废液，并将

燃烧产生二氧化硫的炉气用来生产商品级硫酸从根本上解决了这一问题，并且实现废硫酸

资源再利用，切实践行“低碳生产高效利用”的环保理念。采取焚烧制取硫酸是符合环保要

求的“清洁生产”工艺，具有巨大的环境效益、社会效益和经济效益。

发明内容[0003] 本实用新型的目的是提供一种高效含硫废液焚烧炉。[0004] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效含硫废液焚烧炉，其包括卧式圆筒型的炉体，设于所述炉体前端侧壁上的含硫废液喷枪和辅助燃烧器，设于所述

炉体内且沿前后方向依次排列的筛孔墙，所述含硫废液喷枪包括含硫废液入口管、混流器、

外混室以及枪筒，所述混流器的前端部上设有含硫废液入口管、所述混流器的周面上设有

压缩空气入口管，所述外混室的周面上设有助燃风入口管，所述混流器的后端部与所述外

混室的前端部相连接。

[0005] 另一种优选方式，所述压缩空气入口管包括管体、设于所述管体内使所述管体内形成前部为整体出风口后部为分散出风口的挡片。

[0006] 另一种优选方式，所述压缩空气入口管位于所述混流器的下方，所述挡片设于所述管体上端口上且偏后方设置，其上开设有多个小孔，所述管体的上端口形成前部为一体

的主出风口，后部为多个密布的副出风口。

[0007] 另一种优选方式，所述小孔的直径小于5mm。[0008] 另一种优选方式，所述挡片设于所述管体内且靠后侧，其上开设有贯通自身和管体侧壁的分散孔，所述分散孔呈发散状设于所述挡片上，所述分散孔的下端聚拢，上端分散

分布。

[0009] 另一种优选方式，所述辅助燃烧器包括导入筒，所述导入筒的前端部上设有长明灯气入口，所述导入筒的周面的上部设有燃烧空气入口，所述导入筒的下部设有主焦炉煤

气入口，所述导入筒的后端部设于所述炉体内，其后端部分为一级中心区域和二级燃烧区，

所述一级中心区域包括设于所述导入筒的后端部上的一级燃烧管和叶轮，所述叶轮转动连

接于所述导入筒的后端部上，所述二级燃烧区包括二级燃烧管，所述二级燃烧管位于所述

一级燃烧管的后方。

[0010] 由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本高效含硫废液焚烧炉采用流量特性和雾化特性最佳的并与辅助燃烧器2匹配性好的外混型含硫废液

喷枪，雾化机理先进于目前国际上广泛应用的喷雾技术，它不是依靠高的含硫废液压力作

为雾化动力，而是依靠雾化介质（压缩空气）与含硫废液的高速碰撞、剪切、旋转作为雾化动

力，形成气泡经过运动、变形、加速直到出口微爆等全过程来达到了好的雾化；此外混型的

雾化含硫废液喷枪是含硫废液从含硫废液入口管、混流器喷入外混室，而压缩空气则经压

缩空气入口管、混流器、高速喷入外混室，在外混室中与含硫废液充分混合并使含硫废液在

外混室中形成巨大数量的废液气泡，废液气泡经过运动、变形、加速等一系列过程后，到枪

筒出口处薄气泡与助燃空气的压差作用而破裂，可形成液滴非常小、尺寸均匀度大、与助燃

空气混合充分而又均匀的液滴。

[0011] 辅助燃烧器采用低氮燃烧技术，以减少氮氧化物的生成。具体采用燃烧风分级法，即燃料气全部由辅助燃烧器（在燃烧器内分散、分方向喷出）进入，同时燃料气采用分级燃

烧，一级中心区域为多枪多喷口结构，二级燃烧区为多枪结构分散在中心区域的四周，助燃

风由两部分进入，第一路由一级中心区域进入，第二部分由二级燃烧区从炉体中部进入，这

样在燃烧的初始阶段在一级中心区域的过量空气系数减少，同时让焦炉煤气高速喷出，来

卷吸后期焚烧炉内的低温烟气，采用烟气内循环来稀释燃烧器的集中热，使温度场均匀从

而减少热力型氮氧化物的产生，含硫废液在炉体前部的过量空气系数α＜1，从而抑制燃料

型氮氧化物的生成。

附图说明[0012] 附图1为本实用新型结构示意图；[0013] 附图2为含硫废液喷枪的结构示意图；[0014] 附图3为实施例一中压缩空气入口管的俯视图；[0015] 附图4为实施例一中压缩空气入口管的剖视图；[0016] 附图5为实施例二中压缩空气入口管的剖视图；[0017] 附图6为辅助燃烧器的结构示意图。具体实施方式[0018] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申

请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不

违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

[0019] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时

针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或

位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必

须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0020] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者

隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三

个等，除非另有明确具体的限定。

[0021] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连

接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内

部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员

而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0022] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在

第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示

第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第

一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说

明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者

也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另

一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、

“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0023] 实施例一[0024] 高效含硫废液焚烧炉包括卧式圆筒型的炉体3，设于所述炉体3前端侧壁上的含硫废液喷枪1和辅助燃烧器2，设于所述炉体内且沿前后方向依次排列的筛孔墙4，设于炉体后

端侧壁上的排气口5。

[0025] 所述含硫废液喷枪1包括混流器11、外混室12以及枪筒13，所述混流器11的前端部上设有含硫废液入口管14、所述混流器11的周面上设有压缩空气入口管15，外混室12的周

面上设有助燃风入口管16，所述混流器11的后端部与所述外混室12的前端部相连接，所述

枪筒13的前端部与所述外混室12的后端不相连接。所述压缩空气入口管15包括管体151、设

于所述管体151内使所述管体内形成前部为整体出风口后部为分散出风口的挡片152。所述

压缩空气入口管位于所述混流器的下方，所述挡片设于所述管体上端口上且偏后方设置，

其上开设有多个小孔153，所述管体的上端口形成前部为一体的主出风口，后部为多个密布

的副出风口。所述小孔的直径小于5mm。

[0026] 所述辅助燃烧器2包括导入筒21，所述导入筒21的前端部上设有长明灯气入口29，所述导入筒21的周面的上部设有燃烧空气入口22，所述导入筒的下部设有主焦炉煤气入口

23，所述导入筒21的后端部设于所述炉体3内，其后端部分为一级中心区域24和二级燃烧区

25，所述一级中心区域24包括设于所述导入筒的后端部上的一级燃烧管26和叶轮27，所述

叶轮转动连接于所述导入筒的后端部上，所述二级燃烧区25包括二级燃烧管28，所述二级

燃烧管位于所述一级燃烧管的后方。

[0027] 实施例二[0028] 如图6所示，本实施例与实施例一的区别点在于：所述挡片152也可以是设于所述管体内且靠后侧，其上开设有贯通自身和管体侧壁的分散孔154，所述分散孔呈发散状设于

所述挡片上，所述分散孔的下端聚拢，上端分散分布。

[0029] 含硫废液喷枪的雾化机理先进于目前国际上广泛应用的喷雾技术，它不是依靠高的含硫废液压力作为雾化动力，而是依靠雾化介质（压缩空气）与含硫废液的高速碰撞、剪

切、旋转作为雾化动力，形成气泡经过运动、变形、加速直到出口微爆等全过程来达到了好

的雾化；此外混型的雾化含硫废液喷枪是含硫废液从含硫废液入口管、混流器喷入外混室，

而压缩空气则经压缩空气入口管、混流器、高速喷入外混室，在外混室中与含硫废液充分混

合并使含硫废液在外混室中形成巨大数量的废液气泡，废液气泡经过运动、变形、加速等一

系列过程后，到枪筒出口处薄气泡与助燃空气的压差作用而破裂，可形成液滴非常小、尺寸

均匀度大、与助燃空气混合充分而又均匀的液滴。

[0030] 辅助燃烧器采用低氮燃烧技术，以减少氮氧化物的生成。具体采用燃烧风分级法，即燃料气全部由辅助燃烧器（在燃烧器内分散、分方向喷出）进入，同时燃料气采用分级燃

烧，一级中心区域为多枪多喷口结构，二级燃烧区为多枪结构分散在中心区域的四周，助燃

风由两部分进入，第一路由一级中心区域进入，第二部分由二级燃烧区从炉体中部进入，这

样在燃烧的初始阶段在一级中心区域的过量空气系数减少，同时让焦炉煤气高速喷出，来

卷吸后期焚烧炉内的低温烟气，采用烟气内循环来稀释燃烧器的集中热，使温度场均匀从

而减少热力型氮氧化物的产生，含硫废液在炉体前部的过量空气系数α＜1，从而抑制燃料

型氮氧化物的生成。

[0031] 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。

凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之

内。