适用于处理废气风量波动的焚烧设备用同轴嵌套式燃烧器的制作方法

本实用新型涉及废气焚烧技术领域，具体涉及适用于处理废气风量波动的焚烧设备用同轴嵌套式燃烧器。

背景技术：

针对石油开采炼制、石油化工等行业说产生的废气是挥发性有机物环境监管的重点，一般采用焚烧、吸附或吸收等手段进行废气处理。随着国标及地方法规的出台，监管力度也逐年升级，亟需更为高效的废气处理技术的开发及应用。

由于石油炼制或化工行业工艺复杂，源项众多，产生废气成分也会较为复杂，单一使用吸附或吸收的手段较难满足现今的尾气排放要求。目前焚烧技术依然是处理废气中效率最高的手段，以满足越来越严苛的尾气排放要求。但在实际生产运行过程中，废气并非以恒定的流量产生，比如进行原料投加时，会出现短时间的气量猛增；储罐进料过程中大呼吸产生的废气也会比其小呼吸所产生的废气量大，并且储罐大部分时间处于小呼吸中；而最为重要的是，当企业进行开停工、大修检维修时，废气产生量会因为对不同管径的管道，不同规格的反应釜等进行间歇性吹扫，而出现明显的废气量或废气浓度的大幅波动。

目前，企业现有针对工艺废气而设计的尾气焚烧处理设备无法满足这样波动性极大的废气处理需求，因为现有的废气处理设备是针对工艺废气而设计的，即废气流量相对稳定的情况，当废气量出现较大波动出现峰值时，现有处理设备便无法满足处理要求。但废气风量产生峰值的时间并不长，而大部分时间风量极小，如装卸结束后，储罐废气仅包括小呼吸的部分，远远低于装卸大呼吸的废气产生量。所以，若仍然以废气峰值的工况进行废气处理，会导致无谓的大量能耗浪费。

为以最佳的方式处理上述废气，亟需研发能够同时适用于高风量及低风量的废气处理设备，特别是能够覆盖废气风量区间波动下的节能燃烧器的研发。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的适用于处理废气风量波动的焚烧设备用同轴嵌套式燃烧器，可根据实际风量输入的变化，采用单通路或者双通路的方式处理不同风量梯度的废气；具有防回火特性的烧嘴芯使用极细密孔径通路的设计，使烧嘴芯上分布的通路小于氢气最大安全距离，保证火焰无法回火；通过紧凑合理的工程设计，使得该燃烧器便于进行安装、操作及维修更换的操作。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：它包含废气进气主管道、一号风量通路控制阀、二号风量通路控制阀、一号风量通路废气进气管、二号风量通路废气进气管、二号风量通路防回火双层烧嘴芯、点火枪、一号风量通路防回火双层烧嘴芯、一号风量通路烧嘴固定箍、二号风量通路烧嘴固定箍、一号风量通路腔体、助燃空气腔体、二号风量通路烧嘴固定杆、盖板气孔、整流环、一号风量通路烧嘴固定杆；废气进气主管道上并联有一号风量通路废气进气管和二号风量通路废气进气管，一号风量通路废气进气管上设有一号风量通路控制阀，二号风量通路废气进气管上设有二号风量通路控制阀；一号风量通路废气进气管的内端以及二号风量通路废气进气管的内端均穿过助燃空气腔体的侧壁后，设置于助燃空气腔体内，其中一号风量通路废气进气管的内端贯通连接有一号风量通路腔体，二号风量通路废气进气管的内端穿过一号风量通路腔体的侧壁后，设置于一号风量通路腔体内，且一号风量通路废气进气管的垂直段与二号风量通路废气进气管的垂直段同轴设置；上述二号风量通路废气进气管的垂直段上端与二号风量通路烧嘴固定箍的下端连接，二号风量通路烧嘴固定箍内设有二号风量通路防回火双层烧嘴芯，两者之间利用数个二号风量通路烧嘴固定杆连接；上述一号风量通路腔体的上端与一号风量通路烧嘴固定箍的下端连接，一号风量通路烧嘴固定箍内设有一号风量通路防回火双层烧嘴芯，两者之间利用数个一号风量通路烧嘴固定杆连接，且一号风量通路防回火双层烧嘴芯设置于二号风量通路烧嘴固定箍的外围；位于一号风量通路烧嘴固定箍上端外围设有整流环，数个一号风量通路烧嘴固定杆的外端均固定在整流环上，整流环上开设有若干个盖板气孔，整流环的上方设有点火枪；上述一号风量通路废气进气管的管内径大于二号风量通路废气进气管的管内径设置。

进一步地，所述的整流环利用数个螺栓与一号风量通路烧嘴固定箍上端连接固定。

进一步地，所述的一号风量通路防回火双层烧嘴芯和二号风量通路防回火双层烧嘴芯均为波纹型板材卷制而成的圆盘形结构。

进一步地，所述的一号风量通路防回火双层烧嘴芯和二号风量通路防回火双层烧嘴芯的通道孔径均为0.20-0.25mm，且小于氢气的最大实验安全距离（mesg,0.29mm）。

进一步地，所述的废气进气主管道的入口端上连接有阻火设备。

采用上述结构后，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种适用于处理废气风量波动的焚烧设备用同轴嵌套式燃烧器，可根据实际风量输入的变化，采用单通路或者双通路的方式处理不同风量梯度的废气；具有防回火特性的烧嘴芯使用极细密孔径通路的设计，使烧嘴芯上分布的通路小于氢气最大安全距离，保证火焰无法回火；通过紧凑合理的工程设计，使得该燃烧器便于进行安装、操作及维修更换的操作。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中二号风量通路防回火双层烧嘴芯、一号风量通路防回火双层烧嘴芯、二号风量通路烧嘴固定杆、整流环、一号风量通路烧嘴固定杆的连接示意图。

附图标记说明：

废气进气主管道1、一号风量通路控制阀2、二号风量通路控制阀3、一号风量通路废气进气管4、二号风量通路废气进气管5、二号风量通路防回火双层烧嘴芯6、点火枪7、一号风量通路防回火双层烧嘴芯8、一号风量通路烧嘴固定箍9、二号风量通路烧嘴固定箍10、一号风量通路腔体11、助燃空气腔体12、二号风量通路烧嘴固定杆13、盖板气孔14、螺栓15、整流环16、一号风量通路烧嘴固定杆17。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含废气进气主管道1、一号风量通路控制阀2、二号风量通路控制阀3、一号风量通路废气进气管4、二号风量通路废气进气管5、二号风量通路防回火双层烧嘴芯6、点火枪7、一号风量通路防回火双层烧嘴芯8、一号风量通路烧嘴固定箍9、二号风量通路烧嘴固定箍10、一号风量通路腔体11、助燃空气腔体12、二号风量通路烧嘴固定杆13、盖板气孔14、整流环16、一号风量通路烧嘴固定杆17；废气进气主管道1的入气端上连接有阻火设备（增加整套焚烧设备的使用安全性），废气进气主管道1的出气端上并联有一号风量通路废气进气管4和二号风量通路废气进气管5，一号风量通路废气进气管4上设有一号风量通路控制阀2，二号风量通路废气进气管5上设有二号风量通路控制阀3；一号风量通路废气进气管4的内端以及二号风量通路废气进气管5的内端均穿过助燃空气腔体12的侧壁后，设置于助燃空气腔体12内，助燃空气腔体12采用自然通风或主动送风两种形式，其中一号风量通路废气进气管4的内端贯通连接有一号风量通路腔体11，二号风量通路废气进气管5的内端穿过一号风量通路腔体11的侧壁后，设置于一号风量通路腔体11内，且一号风量通路废气进气管4的垂直段与二号风量通路废气进气管5的垂直段同轴设置；上述二号风量通路废气进气管5的垂直段上端与二号风量通路烧嘴固定箍10的下端连接，二号风量通路烧嘴固定箍10内设有二号风量通路防回火双层烧嘴芯6，两者之间利用数个二号风量通路烧嘴固定杆13焊接固定（四个二号风量通路烧嘴固定杆13呈“十”字形结构）；上述一号风量通路腔体11的上端与一号风量通路烧嘴固定箍9的下端连接，一号风量通路烧嘴固定箍9内设有一号风量通路防回火双层烧嘴芯8，两者之间利用四个一号风量通路烧嘴固定杆17焊接固定（四个一号风量通路烧嘴固定杆17呈“十”字形结构），且一号风量通路防回火双层烧嘴芯8设置于二号风量通路烧嘴固定箍10的外围；位于一号风量通路烧嘴固定箍9上端外围利用四个螺栓15连接固定有整流环16，四个一号风量通路烧嘴固定杆17的外端均焊接固定在整流环16上，整流环16上开设有若干个呈两道环状分布的盖板气孔14，整流环16的上方设有点火枪7；上述一号风量通路废气进气管4的管内径大于二号风量通路废气进气管5的管内径设置；所述的一号风量通路防回火双层烧嘴芯8和二号风量通路防回火双层烧嘴芯6均为波纹型板材卷制而成的圆盘形结构，形成不规则的细密通道，通道孔径均为0.20-0.25mm，且小于氢气的最大实验安全距离（mesg,0.29mm），并采用上下两层叠放的方式，使得上下通道间形成错位，形成更为细小的通道；上述一号风量通路控制阀2、二号风量通路控制阀3可使用手动阀进行人为控制，也可根据阀门开度控制进入焚烧的气量。

本具体实施方式的工作原理：

首先将二号风量通路废气进气管5上的二号风量通路控制阀3打开，保证由废气进气主管道1而来的废气正常通过进入焚烧室，当废气风量较大时，保持二号风量通路控制阀3处于开启状态，同时逐渐开启一号风量通路废气进气管4上的一号风量通路控制阀2，废气进气主管道1过来的废气通过一号风量通路废气进气管4和二号风量通路废气进气管5两条支路进入，其中从一号风量通路废气进气管4的废气进入一号风量通路腔体11，并从外圈的一号风量通路防回火双层烧嘴芯8输出，二号风量通路废气进气管5的废气由二号风量通路防回火双层烧嘴芯6喷出，均与整流环16上的盖板气孔14输出的空气进行混合，遇火最终进行焚烧处理；

当废气量变小时，将一号风量通路控制阀2逐渐关闭，二号风量通路控制阀3依然处于开启状态，此时从废气进气主管道1而来的废气只能从二号风量通路废气进气管5上开启的二号风量通路控制阀3进入二号风量通路防回火双层烧嘴芯6，与整流环16上的盖板气孔14输出的空气进行混合，遇火最终进行焚烧处理。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果如下：

1、当应对处理废气风量波动较大的工况时，不同于传统单通路的废气管道，本实用新型使用双通路（一号风量通路废气进气管、二号风量通路废气进气管），采用通路上的阀门控制，形成小风量通路（开）+大风量通路（关）以及小风量通路（开）+大风量通路（开）的两种废气输出方式，此外，阀门开度的控制也可对废气通过量进行调节，从而使得废气进入时，可以以最节能的方式，减少燃气使用；

2、烧嘴芯（二号风量通路防回火双层烧嘴芯、一号风量通路防回火双层烧嘴芯）采用波纹型滤芯卷制而成，形成不规则的细密通道，并采用上下两层叠放的方式，使得上下通道间形成错位，形成更为细小的通道，小于氢气的mesg，作为废气通道同时也发挥为阻火的功能，阻止上方火焰回流，杜绝安全隐患；

3、所述的一号风量通路废气进气管、二号风量通路废气进气管的管径可根据所需处理废气的风量波动情况进行具体调配，所需处理的废气风量最大峰值即为一号风量通路废气进气管、二号风量通路废气进气管在一号风量通路控制阀、二号风量通路控制阀完全开启的状态时能处理的废气量，在保证合适的废气风速下，使得两条风管的管径都处于最佳配比；

4、助燃空气腔体助燃空气可采用自然通风或主动送风两种形式，当处理小股废气时，可减少相应的辅助燃料量，也可关闭主动送风，选用自然通风，降低能耗；

5、两条风量通路上的控制阀（一号风量通路控制阀、二号风量通路控制阀）可使用手动阀进行人为控制，或是采用自动阀，通过进气总风量大小进行连锁调控；

6、整流环分布多组盖板气孔，使得助燃空气腔体中充满的空气更靠近中心可燃气体区域，确保废气与其充分燃烧；

7、整流环通过螺栓进行固定，并使用焊接入整流环的十字型烧嘴固定杆（一号风量通路烧嘴固定杆、二号风量通路烧嘴固定杆）进行锁定，当需要对烧嘴芯进行清洗维修或者更换时，只需移除整流环进行操作即可，无需变动燃烧器上的其他部件，简易快捷；

8、实现针对风量波动较大的废气焚烧处理，填补仅适用于风量衡定的传统废气焚烧设备燃烧器的应用空白，拓展焚烧设备在非正常工况下废气治理中的应用。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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