有机废气的热力燃烧净化装置

平面燃烧器平面燃烧器的原理如图1所示。它完全由钢板制成的面积式燃烧器系统，有机废气先进入一个集气室，然后再通过混合锥(2)上的小孔进到反应空间(3),燃料则从供料机构(1)输入。由于废气通过混合锥上小孔后产生的射流，使得在混合区内的流体呈湍流状态，从而使反应物达到良好的混合。废气预热器及其组合通常用于热力燃烧净化装置中的换热器结构形式有两种类型：通道式管束换热器和折流板式管束换热器，如图2所示。在通道式管束换热器的情况下，燃烧系统与余热系统是相互分开设置的；而折流板式管束换热器的特点是：燃烧室设在换热器的内部，成为一个整体，如图3所示。折流板式管束换热器与燃烧室做成一个整体的优点是：设备的重量轻和占地面积小；而通道式管束换热器的优点是：废气预热器的维护、保养方便，而且管束是悬挂在通道内，可方便地抽出。此外，管束可做成弯曲状来消除由于管束内部不同壁温引起的热应力，并允许达到相对较高的预热温度。这种通道式管束换热器在冶金工业中常用于余热系统。目前这种带间壁式换热器的废气净化装置，一般都将燃烧器、燃烧室、换热器、风机、排气管集成一体，成为系列化产品，以适应不同场合的需要。根据占地面积要求可做成立式或卧式的热力燃烧装置。图4为一台带间壁式换热器的废气热力燃烧净化装置的立面图。由图可以看出：风机将有机废气强制地通过一台管壳式换热器(废气在管内，净化气在管间),该换热器分成三段，这样使得废气充分预热。从换热器出来的废气即与燃料燃烧的高温烟气混合，使其达到所需的反应温度。反应器空间内壁衬以耐高温的陶瓷纤维，并设计得能确保气流在反应室内有一定的停留时间。通常采用管壳式换热器是为了适应高温时热膨胀所产生的热应力，以及用高合金钢材料来确保长期运转和可能出现短时的高温。强制式通风系统只适用于较为清洁的废气；如果废气中含有颗粒或有机油类等物质，则应采用诱导式通风系统。燃烧器必须可调节，当废气预热到足够温度时可以切断，借以节省能耗。这种带间壁式换热器的废气净化装置，其好处是可以适应各种有机废气。例如当废气中含有能使催化剂中毒的物质时，就不能采用催化燃烧装置来净化有机废气。此外，当废气中有机物的浓度很高时，譬如浓度在20%~25%LEL的范围内用这种净化装置较合适。但是，当有机废气的处理量相对较大而且其浓度极低时那么用这种带间壁式换热器的废气净化装置是有问题的，因为用这种金属材料制成的换热器无法再提高热效率和废气的预热温度。

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