液体喷射焚烧炉有哪几种?
发布日期:2025-08-04 浏览次数:15
液体喷射焚烧炉主要根据其燃烧室结构和雾化方式进行分类。以下是几种主要的类型:
1. 按燃烧室结构分类:
垂直向下喷射式:
特点: 这是最常见的类型。废液和辅助燃料(如果需要)从炉顶的燃烧器向下喷入垂直圆柱形的燃烧室。燃烧气体也向下流动。
优点: 结构相对简单,操作方便,废液和燃烧气流的运动方向与重力一致,有利于充分混合和燃烧。炉底通常设计有排渣口。
应用: 广泛用于各种有机废液、高浓度废水、废溶剂等的处理。
垂直向上喷射式:
特点: 废液和燃烧器从炉底或炉膛下部向上喷射进入燃烧室。
优点: 燃烧气体向上流动,停留时间相对较长。炉底通常较冷,不易积灰或结渣。
应用: 适用于需要较长停留时间或废液灰分熔点较低的情况。
水平喷射式:
特点: 燃烧室呈长圆筒形或矩形,燃烧器安装在端部或侧面,废液水平方向喷入。
优点: 结构紧凑,适合场地受限的情况。可以设计成较长的燃烧室以延长停留时间。
应用: 常用于中小型装置或特定的工艺需求。
混合流型:
特点: 结合了不同流向的特点。例如,废液可能向下喷射,而二次风设计成切向进入产生旋转气流(旋流燃烧),或者设计有二次燃烧室。
优点: 旨在优化混合效果、延长停留时间、提高燃烧效率。
应用: 用于处理成分复杂、热值变化大或要求极高破坏去除效率的废液。
2. 按雾化方式分类(核心在于燃烧器):
压力雾化式:
原理: 利用高压泵将液体加压(通常几十到几百个大气压),通过特殊设计的喷嘴小孔喷出,高速液流在空气中因摩擦和压力突降而破碎成雾滴。
优点: 结构简单,不需要雾化介质(空气/蒸汽),操作成本相对较低。
应用: 适用于粘度较低、较清洁的废液(如某些废溶剂、轻质油)。
转杯雾化式:
原理: 废液被送到高速旋转(几千到上万转/分钟)的金属杯或盘中心,在离心力作用下沿杯壁成薄膜状向外扩展,在杯边缘被甩出,与高速旋转产生的空气剪切作用而雾化。
优点: 对液体粘度变化不敏感(可处理高粘度废液),能处理含少量固体颗粒的废液;调节范围宽;不易堵塞。
应用: 非常适合处理高粘度废液(如焦油、沥青、树脂、高浓度有机废水)、含固废液、乳化液等。
双流体雾化式:
原理: 利用高速喷射的压缩空气或蒸汽(雾化介质)的能量冲击、剪切液体流,使其破碎成细小雾滴。根据气体和液体混合的位置和方式,又分为内部混合(在喷嘴内部混合后喷出)和外部混合(在喷嘴出口处混合)。
优点: 雾化质量最好,液滴最细小均匀;对液体粘度、处理量变化适应性强;能处理最难雾化的废液;不易堵塞;调节范围很宽。
应用: 应用最广泛,尤其适用于成分复杂、粘度变化大、要求燃烧效率高、难处理的废液。是当前主流技术。
总结与说明:
组合使用: 一个实际的液体喷射焚烧炉系统往往是上述分类的组合。
核心要素: 无论哪种类型,其高效焚烧的关键都在于:
良好的雾化: 产生细小均匀的液滴,增大表面积,加速蒸发和与氧气的混合反应。
充分的混合: 确保废液蒸汽、燃烧产物与助燃空气(氧气)充分、快速地混合。
足够的温度: 维持足够高的燃烧室温度(通常>850°C - 1100°C,取决于目标污染物)。
足够的停留时间: 确保气态污染物在高温区有足够的时间进行氧化分解(通常>0.5 - 2秒)。
适当的湍流: 促进混合和传热传质。
辅助系统: 焚烧炉本体外,还需要配套的供风系统(一次风、二次风)、燃料系统(辅助燃料如天然气、柴油)、废液供给与雾化系统、排渣系统、以及关键的尾气处理系统(如急冷塔、脱酸塔、除尘器、SCR/SNCR脱硝等)来满足环保排放要求。
在选择液体喷射焚烧炉类型时,需要综合考虑废液的性质(成分、热值、粘度、含固量、盐分、腐蚀性等)、处理量要求、排放标准、运行成本、投资成本等因素来确定最合适的燃烧室结构和雾化方式组合。