專利名稱：丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種丙烯腈生產廢液和廢氣處理設備，尤其是涉及一種設有余熱回收裝置的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐。
背景技術：
在丙烯腈生產過程中產生的廢液(包括氣相廢液)及廢氣造成的環(huán)境污染相當嚴重，所以，國內外均十分重視丙烯腈生產廢液的焚燒?，F(xiàn)有技術的丙烯腈生產廢液焚燒爐大致有以下幾種結構，且均存有各自的不足1、無余熱回收裝置的廢液焚燒爐。它通常采用立式圓筒負壓爐型，具體結構參見圖1，爐體3的頂部設煙囪4，爐體3的下部設有多個油氣聯(lián)合燒嘴1和多個廢液噴嘴2。這種爐型的缺點是①焚燒后的燃料和廢液產生860～950℃的高溫煙氣直接排入大氣，造成能源極大的浪費；②焚燒溫度高，氮氧化物(NOX)的量增多，引起二次污染；③采用自然吸風，空氣不經預熱直接進入爐內，燃料消耗量大。
2、設有余熱回收裝置的廢液焚燒爐。它通常采用臥式圓筒負壓爐型，具體結構參見圖2，爐體5的左段即焚燒段設有多個燃料油燒嘴7和多個廢液噴嘴6，爐體5的中段即余熱回收段從左到右依次為廢鍋段8、蒸汽過熱段9和鍋爐給水預熱段10，鍋爐給水預熱段10經管道與設于爐體5外的鍋爐給水預熱器13相通，與爐體右段連通的兩個引風機11經管道與立式煙囪12相連。該焚燒爐焚燒后的燃料和廢液產生約860～950℃的高溫煙氣進入余熱回收段，產生中壓蒸汽，再經引風機11及立式煙囪12排入大氣。它克服了上述焚燒爐高溫煙氣直接排入大氣而造成的能源浪費。但它仍存在以下缺點①由于焚燒的廢液組分中含有鈉鹽，而焚燒后的高溫煙氣使其處于熔融狀態(tài)而極易附在爐管外壁上，使爐管外壁結垢嚴重，影響傳熱效果；②由于焚燒的廢液組分中含有較多的硫酸銨和水，因此煙氣露點溫度較高，而在余熱回收段中鍋爐給水段的管壁溫度較低，低于煙氣露點溫度以下，導致爐管加速腐蝕損壞，造成頻繁停車；同時，上述無余熱回收裝置的廢液焚燒爐的第②、③點缺點仍存在即焚燒溫度高，氮氧化物的量增多，引起二次污染；采用自然吸風，空氣不經預熱直接進入爐內，燃料消耗量大。
3、設有余熱回收裝置的廢液、廢氣焚燒爐。它通常采用“∏”形圓筒正壓爐型，具體結構參見圖3，立式焚燒爐的爐體22上設有多個廢氣噴嘴19等的三層環(huán)形道16、17、18，爐體22的底部有一道設有多個燃料油燒嘴20的環(huán)形風道14，三個環(huán)形道16、17、18和一個環(huán)形風道14由空氣總管15與空氣預熱器21及兩個鼓風機23連通，立式焚燒爐的爐體22頂部經熱煙道與臥式余熱回收段連通，余熱回收段從左到右依次為廢鍋段8、蒸汽過熱段9、鍋爐給水預熱段10，余熱回收段與最右端的立式煙囪12連通，鍋爐給水預熱段10經管道與設于爐體22外的鍋爐給水預熱器13連通。該焚燒爐克服了上述兩種爐型氮氧化物多及燃料消耗量大的缺點，即在爐體的焚燒段從下到上的不同高度沿爐體周向設置了三層環(huán)形道，每一層環(huán)形道設置了不同數量的廢液噴嘴、廢氣噴嘴和空氣噴口，這樣一來，可以實現(xiàn)多級低溫焚燒，降低氮氧化物的生成量，減少環(huán)境污染。且空氣經預熱后才進入爐內，節(jié)省了燃料即能源。但該焚燒爐仍存在上述設有余熱回收裝置的臥式廢液焚燒爐的第①、②點缺點，同時，還出現(xiàn)一個新的缺點，即該爐型為正壓操作，為防止氫氰酸點滴泄漏可能造成的極大危害，故禁止焚燒氫氰酸，這就需要一個常年做熱備用的焚燒爐，因此造成能源極大的浪費。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有焚燒爐的不足，提供一種可將焚燒后的高溫煙氣降溫，爐管外壁不會粘附鈉鹽并結垢，從而改善傳熱效果，提高運行效率的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐。
本實用新型進一步的目的在于提供一種爐管外壁不會因露點腐蝕，從而進一步提高運行效率的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的它包括設有焚燒段和余熱回收段的焚燒爐爐體及立式煙囪，所述余熱回收段的給水預熱段經管道與設于爐體外的鍋爐給水預熱器相通，在焚燒段與余熱回收段的連接處設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道，在環(huán)形煙道上設有冷煙氣噴口，所述環(huán)形煙道與立式煙囪進氣口由冷煙氣回管連通，冷煙氣回管上串接有循環(huán)風機。
本實用新型具體結構允許有各種變化，如可在背景技術中提到的臥式爐上增設沖冷段，即沖冷段可設于該爐的焚燒段與余熱回收段結合處，也可在背景技術中提到的“∏”形爐上增設沖冷段，沖冷段可設于該爐的爐體頂部焚燒段出口處等。
本實用新型進一步的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的在鍋爐給水預熱器外增設與其連通的鍋爐給水預熱器。
以下為優(yōu)選方案在爐體余熱回收段增設能吹掉爐管外壁粉狀小顆粒狀鈉鹽的吹灰裝置；所述余熱回收段的側面設置供清除顆粒狀鈉鹽用的活動門；還可設引風機，引風機的一端與爐體右段(余熱回收段)連通，另一端通過管道與煙囪連通。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點1、由于在焚燒段與余熱回收段的連接處設有沖冷段，沖冷段的環(huán)形煙道上布置有冷煙氣噴口，這樣，使焚燒后的高溫煙氣從860～950℃降到一定溫度如760～820℃，從而使煙氣中熔融狀態(tài)的鈉鹽轉變?yōu)樗缮⒌姆蹱钚☆w粒，解決了鈉鹽在熔融狀態(tài)下，粘附在爐管外壁上使爐管外壁結垢嚴重從而影響傳熱的問題。增設吹掉爐管外壁松散的粉狀小顆粒的吹灰裝置及清理鈉鹽用的活動門，可使鈉鹽的負面影響降到最低。
2、在爐體外增設鍋爐給水預熱器，可使鍋爐給水預熱段的入口溫度進一步提高，保證鍋爐給水預熱段的爐管壁溫度在煙氣露點溫度以上，這樣爐管壁腐蝕問題可得到徹底解決，從而延長了爐管的使用壽命，避免了因爐管損壞而導致的頻繁停車，從而保證了焚燒爐的正常運行，進一步提高了生產效率。
3、在現(xiàn)有技術的正壓爐型上增設引風機，可以形成負壓操作，這樣，在石油化工生產裝置中，一旦氫化鈉裝置和丙酮氰醇裝置未生產或出現(xiàn)故障時，本實用新型焚燒爐能滿足焚燒液體氫氰酸的要求。


圖1為現(xiàn)有無余熱回收裝置的立式廢液焚燒爐的結構示意圖。
圖2為現(xiàn)有設有余熱回收裝置的臥式廢液焚燒爐的結構示意圖。
圖3為現(xiàn)有設有余熱回收裝置的“∏”形正壓廢液(廢氣)焚燒爐的結構示意圖。
圖4為本實用新型一實施例的結構示意圖。
圖5為圖4所示實施例焚燒爐沖冷段結構放大示意圖。
圖6為圖5中的A-A剖視結構示意圖。
圖中1、油氣聯(lián)合燒嘴，2、廢液噴嘴，3無余熱回收裝置的焚燒爐爐體，4、煙囪，5、有余熱回收裝置的臥式焚燒爐爐體，6、廢液噴嘴，7、燃料油燒嘴，8、廢鍋段，9、蒸汽過熱段，10、鍋爐給水預熱段，11、引風機，12、立式煙囪，13、鍋爐給水預熱器，14、環(huán)形風道，15、空氣總管，16、第一層環(huán)形道，17、第二層環(huán)形道，18、第三層環(huán)形道，19、廢氣噴嘴，20、燃料油燒嘴，21、空氣預熱器，22、有余熱回收裝置的“∏”形焚燒爐爐體，23、鼓風機，24、本實用新型“L”形焚燒爐爐體，25、環(huán)形煙道，26、鍋爐給水預熱器，27、冷煙氣回管，28、循環(huán)風機，29、連通管，30、煙氣噴口，31、煙囪進氣口，32、吹灰裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但不得解釋為對本實用新型保護范圍的限制。
實施例1參照圖4、圖5、圖6，本實施例包括采用立式焚燒段與臥式余熱回收段相連的“L”形爐體24，所述焚燒段從下到上的不同高度沿爐體周向設有三層環(huán)形道16、17、18，每一層環(huán)形道設有廢液噴嘴19、廢氣噴嘴(圖中未示出)和空氣噴口(圖中未示出)；三個環(huán)形道16、17、18和一個焚燒段頂部的爐頂風道14由空氣總管15與空氣預熱器21及兩個鼓風機23連通，所述爐頂風道14內設有燃料油燒嘴20；爐頂風道14及三道環(huán)形道16、17、18通過空氣總管15與空氣預熱器21及鼓風機23連通；在所述焚燒段與余熱回收段的連接處設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道25，在環(huán)形煙道25上設有冷煙氣噴口30，環(huán)形煙道25與立式煙囪12的進氣口31由冷煙氣回管27連通，冷煙氣回管27上串接有循環(huán)風機28。它還包括(兩臺)引風機11，引風機11的一端與爐體24右段連通，引風機11的另一端經連通管29與立式煙囪12連通；所述冷煙氣回管27連通立式煙囪12的進氣口31，冷煙氣回管27與連通管29連通。在余熱回收段設有能吹掉爐管外壁粉狀小顆粒狀鈉鹽的吹灰裝置32；所述余熱回收段的側面設有供清除顆粒狀鈉鹽用的活動門(圖中未示出)。
余熱回收段從左到右依次為廢鍋段8、蒸汽過熱段9、鍋爐給水預熱段10，最右端為立式煙囪12。鍋爐給水預熱段10經管道與設于爐體24外的(二級)鍋爐給水預熱器13連通。在鍋爐給水預熱器13外還設有與鍋爐給水預熱器13連通的(一級)鍋爐給水預熱器26。
實施例2焚燒爐爐體為圖2所示焚燒段與余熱回收段在一根軸線上的臥式爐體，但在所述焚燒段與余熱回收段之間設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道，在環(huán)形煙道上設有冷煙氣噴口。其余結構與現(xiàn)有技術相同。
實施例3參照圖3，焚燒爐爐體為設有余熱回收裝置的“∏”形爐體22，但在其爐體22頂部焚燒段出口處設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道，在環(huán)形煙道上設有冷煙氣噴口。其余結構與現(xiàn)有技術相同。
權利要求1.一種丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，包括設有焚燒段和余熱回收段的爐體及立式煙囪(12)，所述余熱回收段的給水預熱段(10)經管道與設于爐體外的鍋爐給水預熱器(13)相通，其特征在于，在所述焚燒段與余熱回收段的連接處設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道(25)，在環(huán)形煙道(25)上設有冷煙氣噴口(30)，所述環(huán)形煙道(25)與立式煙囪(12)的進氣口(31)由冷煙氣回管(27)連通，冷煙氣回管(27)上串接有循環(huán)風機(28)。
2.根據權利要求1所述的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，其特征在于在余熱回收段設有能吹掉爐管外壁粉狀小顆粒狀鈉鹽的吹灰裝置(32)；所述余熱回收段的側面設有供清除顆粒狀鈉鹽用的活動門。
3.根據權利要求1所述的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，其特征在于在鍋爐給水預熱器(13)外還設有與鍋爐給水預熱器(13)連通的鍋爐給水預熱器(26)。
4.根據權利要求1或2或3所述的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，其特征在于所述爐體為立式焚燒段與臥式余熱回收段相連的“L”形爐體(24)；所述沖冷段設于立式焚燒段的底部；所述焚燒段從下到上的不同高度沿爐體周向有三層環(huán)形道(16)、(17)、(18)，每一層環(huán)形道上均設有廢液噴嘴、廢氣噴嘴和空氣噴口；所述焚燒段頂部設有爐頂風道(14)，爐頂風道(14)內設有燃料油燒嘴(20)；所述爐頂風道(14)及三層環(huán)形道(16)、(17)、(18)通過空氣總管(15)與空氣預熱器(21)及鼓風機(23)連通；它還包括引風機(11)，引風機(11)的一端與爐體(24)右段連通，引風機(11)的另一端經連通管(29)與立式煙囪(12)連通。
5.根據權利要求1或2所述的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，其特征在于所述爐體為焚燒段與余熱回收段在一根軸線上的臥式爐體。
6.根據權利要求1或2所述的丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，其特征在于所述爐體為設有余熱回收裝置的“∏”形爐體(22)。
專利摘要本實用新型公開了一種丙烯腈生產廢液和廢氣焚燒爐，它包括設有焚燒段和余熱回收段的焚燒爐爐體(24)及立式煙囪(12)，所述余熱回收段的給水預熱段經管道與設于爐體外的鍋爐給水預熱器(13)相通，在焚燒段與余熱回收段的連接處設有沖冷段，沖冷段沿爐體周向設有環(huán)形煙道(25)，在環(huán)形煙道(25)上設有冷煙氣噴口，環(huán)形煙道(25)與立式煙囪(12)的進氣口(31)通過冷煙氣回管(27)連通，冷煙氣回管(27)上串接有循環(huán)風機(28)。使用本實用新型對丙烯腈生產廢液和廢氣進行焚燒處理，可將焚燒后的高溫煙氣降溫，從而避免鈉鹽粘附爐管管壁并結垢，有效改善爐管傳熱效果，同時，解決了爐管管壁腐蝕問題，延長了爐管的使用壽命。
文檔編號F23G7/06GK2919045SQ200620044008
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月16日 優(yōu)先權日2006年7月16日
發(fā)明者喬桂芝, 高步新, 蔣自平, 闞紅元, 郭文元 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團寧波工程有限公司