本發(fā)明涉及環(huán)保，具體為一種防爆預(yù)控廢液燃燒室。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的廢液處理包括廢液焚燒、有機(jī)廢液處理或有機(jī)工業(yè)廢液處理，又稱高濃度有機(jī)廢水處理，廢液燃燒是將廢液通過(guò)高壓霧化設(shè)備進(jìn)行霧化，然后再進(jìn)入燃燒室內(nèi)，為了確保燃料能夠充分燃燒，必須供應(yīng)足夠的空氣，并使其與燃料均勻混合，但是高溫過(guò)氧燃燒會(huì)生成較多的nox等過(guò)氧化物，對(duì)環(huán)境造成二次污染。

2、在噴霧燃燒中，一個(gè)影響燃燒質(zhì)量的重要因素則是霧化空燃比(alr)，其定義為霧化空氣與燃料的質(zhì)量比。霧化空燃比(a：air-空氣，f：fuel-燃料)表示空氣和燃料的混合比。每克燃料完全燃燒所需的最少的空氣克數(shù)，叫做理論空燃比

3、燃燒產(chǎn)生的高溫氣體膨脹會(huì)導(dǎo)致恒容容器的壓力升高，一定高壓下有利于燃燒，但是過(guò)高壓力會(huì)引起燃燒室爆炸，因此在液體燃料噴入燃燒空間后，如何及時(shí)、正確地供應(yīng)足夠的空氣量并與燃料混合，使燃燒室保持較高壓力但不損壞燃燒室是關(guān)鍵。

4、現(xiàn)有技術(shù)采用壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)儀，但只能局部檢測(cè)燃燒室壓強(qiáng)，且是燃燒室壓強(qiáng)已經(jīng)改變后檢測(cè)出來(lái)的，不能提前預(yù)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種防爆預(yù)控廢液燃燒室，包括：殼體，殼體內(nèi)空腔構(gòu)成燃燒室，殼體側(cè)壁設(shè)置廢液霧化噴嘴、天然氣噴槍和點(diǎn)火器，廢液霧化噴嘴和天然氣噴槍圓周陣列設(shè)置在燃燒室內(nèi)壁，且位于燃燒室下部，燃燒室內(nèi)豎直設(shè)置蓄熱體，蓄熱體表面設(shè)置螺旋導(dǎo)氣槽，所述廢液霧化噴嘴傾斜設(shè)置，燃燒室底部設(shè)有空氣補(bǔ)充口，空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴下方；廢液霧化噴嘴用于向燃燒室噴送霧化的廢液，空氣補(bǔ)充口用于向燃燒室輸送空氣。

2、進(jìn)一步地，所述廢液霧化噴嘴噴出的霧化廢液與空氣補(bǔ)充口輸入的空氣的氣體質(zhì)量的匹配關(guān)系為其中a為補(bǔ)充的空氣的氣體質(zhì)量，f為噴入燃燒室的霧化廢液的氣體質(zhì)量，為霧化廢液的理論空燃比，k為查理定律常數(shù)，q為霧化廢液的熱值，c為空氣比熱容，δp為燃燒室殼體的受壓能力限定壓力變化值；根據(jù)燃燒室殼體的受壓能力限定壓力變化值的范圍限定霧化廢液和空氣的量。

3、進(jìn)一步地，所述蓄熱體的側(cè)壁開設(shè)螺旋導(dǎo)氣槽，所述螺旋導(dǎo)氣槽包括上導(dǎo)氣面和下導(dǎo)氣面，上導(dǎo)氣面和下導(dǎo)氣面組成v形結(jié)構(gòu)，上導(dǎo)氣面水平設(shè)置，下導(dǎo)氣面斜向下設(shè)置，蓄熱體的高度為燃燒室高度的2/3-3/4。

4、進(jìn)一步地，所述殼體從外向內(nèi)依次包括外絕熱層和內(nèi)蓄熱層，內(nèi)蓄熱層的內(nèi)壁設(shè)有螺旋凸條。

5、進(jìn)一步地，所述廢液霧化噴嘴包括位于燃燒室內(nèi)的呈向內(nèi)擴(kuò)張的喇叭口形狀的噴嘴，所述廢液霧化噴嘴的軸線與其在豎直面上的投影夾角呈30-60度，與其在水平面上的投影夾角呈30-60度。

6、進(jìn)一步地，所述空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴正下方，空氣補(bǔ)充口與廢液霧化噴嘴一一對(duì)應(yīng)，空氣補(bǔ)充口的出氣方向豎直向上，空氣補(bǔ)充口的軸線與廢液霧化噴嘴的軸線相交且交點(diǎn)位于廢液霧化噴嘴末端。

7、進(jìn)一步地，所述燃燒室側(cè)壁符合雙曲線的形狀。

8、進(jìn)一步地，所述燃燒室的縱截面圖形符合雙曲線在第三象限和第四象限的曲線與x＝0和x＝-h的合圍形成的圖形。

9、進(jìn)一步地，所述蓄熱體、內(nèi)蓄熱層和螺旋凸條均為氧化鋁陶瓷材料。

10、本發(fā)明有益效果如下：

11、本發(fā)明的防爆預(yù)控廢液燃燒室，根據(jù)燃燒室殼體的受壓能力限定壓力變化范圍，從而控制加入燃燒室的霧化廢液和空氣的量，預(yù)測(cè)燃燒室的壓力變化，使燃燒室保持較高壓力但不損壞燃燒室；所述蓄熱體的側(cè)壁開設(shè)螺旋導(dǎo)氣槽，使得混合氣體在爐內(nèi)不會(huì)向上直接流走，延長(zhǎng)了氣流通路，增大混合氣體與蓄熱體的接觸面積，混合氣體充分預(yù)熱至達(dá)到著火點(diǎn)，使得廢液燃燒地更加充分。蓄熱體回收反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，這些熱量隨后被用于預(yù)熱進(jìn)入系統(tǒng)的廢氣，提高了整體能量效率。所述空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴正下方，向燃燒室內(nèi)補(bǔ)充空氣，又能對(duì)廢液霧化噴嘴噴出的過(guò)大液滴進(jìn)一步吹散，減少過(guò)大的霧化液滴燃燒不充分的現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，包括：殼體，殼體內(nèi)空腔構(gòu)成燃燒室，殼體側(cè)壁設(shè)置廢液霧化噴嘴、天然氣噴槍和點(diǎn)火器，廢液霧化噴嘴和天然氣噴槍圓周陣列設(shè)置在燃燒室內(nèi)壁，且位于燃燒室下部，燃燒室內(nèi)豎直設(shè)置蓄熱體，蓄熱體表面設(shè)置螺旋導(dǎo)氣槽，所述廢液霧化噴嘴傾斜設(shè)置，燃燒室底部設(shè)有空氣補(bǔ)充口，空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴下方；廢液霧化噴嘴用于向燃燒室噴送霧化的廢液，空氣補(bǔ)充口用于向燃燒室輸送空氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述廢液霧化噴嘴噴出的霧化廢液與空氣補(bǔ)充口輸入的空氣的氣體質(zhì)量的匹配關(guān)系為

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述蓄熱體的側(cè)壁開設(shè)螺旋導(dǎo)氣槽，所述螺旋導(dǎo)氣槽包括上導(dǎo)氣面和下導(dǎo)氣面，上導(dǎo)氣面和下導(dǎo)氣面組成v形結(jié)構(gòu)，上導(dǎo)氣面水平設(shè)置，下導(dǎo)氣面斜向下設(shè)置，蓄熱體的高度為燃燒室高度的2/3-3/4。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述殼體從外向內(nèi)依次包括外絕熱層和內(nèi)蓄熱層，內(nèi)蓄熱層的內(nèi)壁設(shè)有螺旋凸條。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述廢液霧化噴嘴包括位于燃燒室內(nèi)的呈向內(nèi)擴(kuò)張的喇叭口形狀的噴嘴，所述廢液霧化噴嘴的軸線與其在豎直面上的投影夾角呈30-60度，與其在水平面上的投影夾角呈30-60度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴正下方，空氣補(bǔ)充口與廢液霧化噴嘴一一對(duì)應(yīng)，空氣補(bǔ)充口的出氣方向豎直向上，空氣補(bǔ)充口的軸線與廢液霧化噴嘴的軸線相交且交點(diǎn)位于廢液霧化噴嘴末端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述燃燒室側(cè)壁符合雙曲線的形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述燃燒室的縱截面圖形符合雙曲線在第三象限和第四象限的曲線與x＝0和x＝-h的合圍形成的圖形。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防爆預(yù)控廢液燃燒室，其特征在于，所述蓄熱體、內(nèi)蓄熱層和螺旋凸條均為氧化鋁陶瓷材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種防爆預(yù)控廢液燃燒室，包括：殼體，殼體內(nèi)空腔構(gòu)成燃燒室，殼體側(cè)壁設(shè)置廢液霧化噴嘴、天然氣噴槍和點(diǎn)火器，廢液霧化噴嘴和天然氣噴槍圓周陣列設(shè)置在燃燒室內(nèi)壁，且位于燃燒室下部，燃燒室內(nèi)豎直設(shè)置蓄熱體，蓄熱體表面設(shè)置螺旋導(dǎo)氣槽，所述廢液霧化噴嘴傾斜設(shè)置，燃燒室底部設(shè)有空氣補(bǔ)充口，空氣補(bǔ)充口位于廢液霧化噴嘴下方；廢液霧化噴嘴用于向燃燒室噴送霧化的廢液，空氣補(bǔ)充口用于向燃燒室輸送空氣。根據(jù)燃燒室殼體的受壓能力限定壓力變化范圍，從而控制加入燃燒室的霧化廢液和空氣的量，預(yù)測(cè)燃燒室的壓力變化，使燃燒室保持較高壓力但不損壞燃燒室。

技術(shù)研發(fā)人員：趙勝勇,李永鑫,李望良,劉菲,高磊,王華雨,王芳,李勇進(jìn),鄭永糧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南省化工研究所有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10