導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 環(huán)境保護(hù)論文>>正文

廢氣廢液焚燒裝置的設(shè)計(jì)與工業(yè)應(yīng)用

文檔作者：羅秀朋周皓董志明文檔來(lái)源：北京航天動(dòng)力研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月12日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 1.50 MB 共3頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁(yè)]

本文件共3頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大小：1.50 MB 共3頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：廢氣中有機(jī)溶劑的處理及回收

上一篇：低濃度大風(fēng)量有機(jī)廢氣處理工藝

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

580 化工機(jī)械2015焦
廢氣廢液焚燒裝置的設(shè)計(jì)與工業(yè)應(yīng)用
羅秀朋+ 周皓董志明
(北京航天動(dòng)力研究所)
摘要設(shè)計(jì)出一套用于處理蛋氨酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢氣廢液的焚燒裝置，并重點(diǎn)分析了其設(shè)計(jì)原則。
關(guān)鍵詞焚燒裝置廢氣廢液蛋氨酸
中圖分類號(hào)TQ054 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B 文章編號(hào)0254_6094(2015)04-0580m3
隨著工業(yè)化迅猛發(fā)展，各種生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的
有機(jī)廢氣廢液增多，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，環(huán)保壓力
增大。廢氣廢液的處理方法很多，而焚燒法對(duì)有
機(jī)廢氣廢液的去除率可以達(dá)到99．99％以上，同
時(shí)可以回收熱量¨’“，是一種高效而經(jīng)濟(jì)的處理
方式。焚燒法處理廢氣廢液的核心設(shè)備是焚燒裝
置，筆者提出了針對(duì)處理有機(jī)廢氣廢液焚燒裝置
的設(shè)計(jì)理念，并對(duì)其設(shè)計(jì)原則做出分析。
1 焚燒工藝與設(shè)計(jì)理念
焚燒法處理有機(jī)廢氣廢液的關(guān)鍵是焚燒溫度
的確定和焚燒裝置的設(shè)計(jì)，焚燒廢氣廢液的工藝
流程如圖1所示。
圖1 焚燒法處理廢氣廢液工藝流程框圖
焚燒溫度的確定需由廢氣廢液的組分確定。
}羅秀朋，男，1984年12月生，工程師。北京市，100076。
大多數(shù)有機(jī)廢氣廢液的焚燒溫度范圍在800～
1 200℃，如廢氣脫臭處理焚燒溫度取800～950℃
為宜。
焚燒裝置主要分為燃燒器和焚燒爐兩部分，
筆者提出的設(shè)計(jì)理念為：燃燒器提供穩(wěn)定燃燒的
熱源，保證有機(jī)廢氣廢液的焚燒溫度，確保有機(jī)廢
氣廢液的焚燒去除率在99．99％以上。由于環(huán)保
要求日益增高，尤其對(duì)氮氧化物的控制，故要求盡
量采用低NO。燃燒器。低NO，燃燒器的設(shè)計(jì)主
要是通過(guò)降低中心火焰區(qū)溫度不高于1 500。C。
采用的設(shè)計(jì)方法有燃料分級(jí)、空氣分級(jí)以及縮小
高溫區(qū)火焰等。燃燒器的主燃料要求熱值不低于
33．50MJ，并且燃料源穩(wěn)定，火焰燃燒穩(wěn)定，保證
燃燒裝置能夠安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
焚燒爐主要作用是提供足夠的停留時(shí)間，保
證廢氣廢液焚燒，達(dá)到無(wú)害化排放。焚燒爐分為
臥式、立式以及“L”型等爐型，可針對(duì)不同的有機(jī)
廢氣廢液選用不同爐型。為配合燃燒器，降低
NO，的排放，焚燒爐上可以設(shè)置空氣口，作為燃盡
風(fēng)，對(duì)風(fēng)進(jìn)行分級(jí)?？諝獾耐ㄈ胛恢眯枰紤]整
個(gè)爐膛的熱量均勻性，以保證爐內(nèi)熱量的均勻性
和流場(chǎng)的穩(wěn)定性。
2 設(shè)計(jì)原則
焚燒爐設(shè)計(jì)原則主要考慮有機(jī)廢氣廢液的焚
燒去除率和排煙指標(biāo)。具體的設(shè)計(jì)參數(shù)有焚燒溫
度、停留時(shí)間、腐蝕溫度、爐內(nèi)的溫度場(chǎng)流場(chǎng)以及
焚燒爐的襯里等。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第42卷第4期化工機(jī)械581
焚燒溫度設(shè)定為能夠保證有機(jī)廢氣廢液中的
有害組分被完全分解破壞的范圍。一般提高焚燒
溫度有利于有機(jī)廢氣廢液的分解破壞，但會(huì)增加
燃料消耗量，且高于l 500℃以后，會(huì)增加煙氣中
的氮氧化物，引起二次污染。筆者認(rèn)為焚燒溫度
比有機(jī)廢氣廢液中有害組分的著火溫度或分解溫
度高出50～100℃為宜。
停留時(shí)間主要為保證有機(jī)廢氣廢液在焚燒爐
內(nèi)可以焚燒干凈，達(dá)到無(wú)害化排放。設(shè)計(jì)上采用
爐膛有效體積法。
焚燒爐爐膛的有效體積按容積熱負(fù)荷計(jì)算式
選取，即：
式中q．——容積熱負(fù)荷，kw／m3；
Q——熱負(fù)荷，kJ／s或kW；
y——焚燒爐有效體積，m 3。
參數(shù)q．．一般取230～300kW／m3。
含水量少時(shí)，也可取350～465kW／m3。
停留時(shí)間t的計(jì)算式為：
h h h×F y
扛i 2巧／2了2百∞ U。， 穢． 穢．
式中F——焚燒爐爐膛截面積，m2；
h——焚燒爐高度或長(zhǎng)度，m；
t——停留時(shí)間，s；
有機(jī)廢液
(2)
口?！贌隣t實(shí)際煙氣量，m3／s；
山——焚燒爐爐膛內(nèi)實(shí)際煙氣流速，m／s。
腐蝕溫度要高于煙氣的露點(diǎn)腐蝕溫度，保證
焚燒爐爐殼的抗腐蝕能力。但也不可過(guò)高，否則
會(huì)引起殼體變形，同時(shí)散熱過(guò)多，燃料耗量過(guò)大。
焚燒爐爐膛內(nèi)的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)要求保持穩(wěn)定，
不要出現(xiàn)過(guò)大波動(dòng)。為提高爐內(nèi)煙氣溫度場(chǎng)和流
場(chǎng)的穩(wěn)定，可以在爐內(nèi)設(shè)置擋火墻，調(diào)整煙氣在爐
內(nèi)的流場(chǎng)。
焚燒爐襯里的設(shè)計(jì)需根據(jù)爐膛的溫度高低選
用能夠承受焚燒溫度的耐火材料以及隔熱材料，
同時(shí)應(yīng)注意有機(jī)廢氣廢液和焚燒后的煙氣對(duì)耐火
材料的腐蝕問(wèn)題‘3。。燃燒后的煙氣中含鹽堿時(shí)，
需要選用電镕耐火材料；焚燒有機(jī)廢液含堿時(shí)，需
要考慮鉻鎂、高鋁質(zhì)耐火材料。襯里的設(shè)計(jì)需要
考慮爐襯的整體結(jié)構(gòu)和支托架的耐熱、耐腐蝕性。
合理的襯里設(shè)計(jì)能夠提高焚燒爐襯里的使用壽
命，保證焚燒爐整體運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠
性。
3工業(yè)應(yīng)用
基于筆者提出的焚燒裝置設(shè)計(jì)理念，在國(guó)內(nèi)
某蛋氨酸生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)投建了一套廢氣廢液焚燒
裝置。該企業(yè)蛋氨酸生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣廢液參數(shù)
見(jiàn)表l。
表l 某蛋氨酸生產(chǎn)線廢氣廢液參數(shù)
3．1 焚燒爐爐體設(shè)計(jì)
焚燒爐的具體設(shè)計(jì)如圖2所示，焚燒爐爐體
上設(shè)置了3處廢棄物處置口，從上到下依次是：1。
處理五單元廢液、24處理五單元連續(xù)廢氣和3。處
理三單元開(kāi)車廢氣。
焚燒爐的有效體積按容積熱負(fù)荷計(jì)算式進(jìn)行
計(jì)算，同時(shí)用停留時(shí)間計(jì)算式進(jìn)行驗(yàn)證，最終確定
有效體積為85m3。
焚燒爐操作溫度設(shè)定1 200±50℃，可以將廢
棄物完全焚燒干凈，排煙指標(biāo)達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。
考慮到硫化氫的露點(diǎn)腐蝕，設(shè)計(jì)焚燒爐外壁
溫度不低于150℃，同時(shí)考慮到高溫硫化腐蝕以
及爐殼材料的強(qiáng)度，最高壁溫一般控制在250℃
以下。由于殼體對(duì)壁溫要求嚴(yán)格，為保證不受環(huán)
境因素影響，設(shè)計(jì)可調(diào)溫的全封閉式防雨罩將焚
燒爐完全包裹。
由于風(fēng)量波動(dòng)、氣流湍流的不均勻性和輻射
強(qiáng)度不同，焚燒爐上部與燃燒器連接部位溫度接
近1 500。E，而加入廢棄物后，爐膛溫度在整個(gè)下
半部位會(huì)趨于穩(wěn)定，故對(duì)耐火襯里的選擇需分區(qū)
域考慮。本臺(tái)焚燒爐上部選取的耐火磚為剛玉
磚。剛玉磚具有純度高、強(qiáng)度大、耐高溫、抗腐蝕
及抗熱震等性能。焚燒爐下部選取重質(zhì)高鋁磚
Lz．75，其AI，O，含量不低于75％，具體性能參數(shù)
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
582 化工機(jī)械2015焦
＼防i：1：i罩!
＼爐殼殼體；
隧|
???～(D??．一
t：。．5；j』
}??一}一·
>
圖2 焚燒爐設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖
滿足標(biāo)準(zhǔn)GB／T 2988．2004。整個(gè)焚燒爐襯里的
隔熱層都選取輕質(zhì)高鋁磚，型號(hào)LGl40-1．0，具體
性能參數(shù)滿足GB／T 3995．2006。
3．2燃燒器設(shè)計(jì)
通過(guò)熱力計(jì)算，正常工況需要天然氣的伴燒
量是250Nm3／h，焚燒爐襯里的烘干所需最大天然
氣量是500Nm3／h。燃燒器需要處理的廢棄物有：
4。三單元連續(xù)廢氣，5。三單元停車廢氣，64二、四
單元連續(xù)廢氣和7。四單元廢液。燃燒器具體設(shè)
計(jì)如圖3所示。這種結(jié)構(gòu)能夠保證主火焰區(qū)的穩(wěn)
定燃燒，提高裝置運(yùn)行的安全性和可靠性；能夠保
證廢氣、廢液的完全焚燒分解；能夠使主火焰區(qū)溫
度不至于過(guò)高，降低氮氧化物等有害氣體產(chǎn)生。
組合槍
圖3 燃燒器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖
4 結(jié)束語(yǔ)
立式焚燒裝置對(duì)不同熱值的廢氣、廢液進(jìn)行
分區(qū)域布置。燃燒器采用多槍設(shè)計(jì)理念，助燃空
氣采用分級(jí)配風(fēng)。該焚燒裝置具有高效、環(huán)保、可
操作性強(qiáng)以及對(duì)工況的匹配性好等優(yōu)點(diǎn)。焚燒裝
置正式投入運(yùn)行四年多以來(lái)狀況良好，處理量可
長(zhǎng)期維持滿負(fù)荷，環(huán)評(píng)數(shù)據(jù)達(dá)到GB 16297—1996
和GB 18484-2001標(biāo)準(zhǔn)要求，為當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保事業(yè)
做出了突出貢獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的廢氣廢液處
理具有指導(dǎo)和借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 張紹坤．有機(jī)廢液和廢氣聯(lián)合焚燒處理技術(shù)的研究
與應(yīng)用[J]．工業(yè)爐，2012，34(4)：34～36．
[2] 王政偉，李蓉．化工廢棄物焚燒爐爐排的設(shè)計(jì)計(jì)算
[J]．化工機(jī)械，2012，39(1)：52～54．
[3] 李振威．焚燒爐耐火襯里更換過(guò)程的管理實(shí)踐[J]．
化工機(jī)械，2012，39(5)：670～671．
(收稿日期：2014—12—12)
(上接第576頁(yè))
國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010．
[7]孫利人．搪玻璃設(shè)備魚(yú)鱗爆瓷[J]．設(shè)備管理與維
修，2013，(10)：32—33．
[8] 沈亦鳴，黃振侃，徐賀文，等．搪玻璃爆瓷的機(jī)理研
究[J]．北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，19(2)：60～63．
[9] 黃振侃．大型搪玻璃設(shè)備搪燒工藝制度的研究[J]．
玻璃與搪瓷，1997，25(4)：53～56．
(收稿日期：2014-08-25，修回日期：2015-07-09)
萬(wàn)方數(shù)據(jù)

網(wǎng)友評(píng)論 more

環(huán)境保護(hù)論文最新內(nèi)容

03-05