TUhjnbcbe - 2023/10/31 17:07:00
热力燃烧是用于可燃有机物质含量较低的废气的净化处理。这类废气中可燃有机组分的含量往往很低，废气本身不能燃烧，而其中的可燃组分经过燃烧氧化，虽可放出热量，但热值很低，仅-kJ/m3，也不能维持燃烧。因此在热力燃烧中，被净化的废气不是作为燃烧所用的燃料，而是在含氧量足够时作为助燃气体，不含氧时则作为燃烧的对象。在进行热力燃烧时一般是用燃烧其他燃料的方法（如煤气、天然气、油等），把废气温度提高到热力燃烧所需的温度，使其中的气态污染物进行氧化，分解成CO2、H2O、N2等。热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，在℃～℃即可。1、热力燃烧过程为使废气温度提高到有害组分分解温度，需用辅助燃料燃烧来供热。但辅助燃料不能直接与全部要净化处理的废气混合，那样会使混合气中可燃物的浓度低于燃烧下限，以致不能维持燃烧。如果废气是以空气为本底，即含有足够的氧，就可以用不到一半的废气来使辅助燃料燃烧，使燃气温度达到℃左右，用高温燃气与其余废气混合达到热力燃烧的温度。这部分用来助燃辅助燃料的废气叫助燃废气，其余部分废气叫旁通废气。若废气本底为惰性气体，即废气缺氧，不能起助燃作用，则需要用空气助燃，全部废气均作为旁通废气。热力燃烧的过程可分为三个步骤：（1）辅助燃料燃烧，提供热量；（2）废气与高温燃气混合，达到反应温度；（3）在反应温度下，保持废气有足够的停留时间，使废气中可燃的有害组分氧化分解，达到净化排气的目的。2、热力燃烧条件和影响因素在热力燃烧中，废气中有害的可燃组分经氧化生成CO2和H2O，但不同组分燃烧氧化的条件不完全相同。对大部分物质来说，温度在-°C，0.1s-0.3s停留时间内即可反应完全；大多数烃类化合物在-°C即可完全氧化，而CO和浓的炭烟粒则需较高的温度和较长的停留时间。因此温度和停留时间是影响热力燃烧的重要因素。此外高温燃气与废气的混合也是一个关键问题，在一定的停留时间内如果不能混合完全，就会导致有些废气没有升温到反应温度就已逸出燃烧区外，因而不能得到理想的净化效果。燃烧器结构示意图由上可知，在供氧充分的情况下，反应温度、停留时间、湍流混合构成了热力燃烧的必要条件，这即使温度（temperature）、时间（time）、湍流（turbulense）的“三T条件”。不同的气态污染物，在燃烧炉中燃烧时所用的反应温度和停留时间不完全相同，在热力燃烧炉的设计中，考虑到大多数烃类化合物和CO的去除，反应温度可以采用°C，停留时间采用0.5s。3、热力燃烧装置热力燃烧可以在专用的燃烧装置中进行，也可以在普通的燃烧炉中进行。（1）专用热力燃烧装置进行热力燃烧的专用装置称为热力燃烧炉，其结构应满足热力燃烧时的条件要求，即应保证获得°C以上的温度和0.5s左右的接触时间，这样才能保证对一般烃类化合物及邮寄蒸气的燃烧净化。热力燃烧炉的主体结构包括两部分：燃烧器，其作用为使辅助燃料燃烧生成高温燃气；燃烧室，其作用为使高温燃气与旁通废气湍流混合达到反应温度，并使废气在其中的停留时间达到要求。按所使用的燃烧器的不同，热力燃烧炉分为配焰燃烧器系统与离焰燃烧器系统两大类。热力焚烧炉a、配焰燃烧器系统使用配焰燃烧器的热力燃烧炉称为配焰燃烧系统，配焰燃烧炉中的火焰间距一般为30cm，燃烧室的直径为60-cm。配焰燃烧器是将燃烧配布成许多小火焰，布点成线。废气被分成许多小股，分别围绕着许多小火焰流过去，使废气与火焰充分接触，这样可以使废气与高温燃气在短距离内即可迅速达到完全的湍流混合。配焰方式的缺点是容易造成熄火。配焰燃烧器主要有火焰成线燃烧器、多烧嘴燃烧器、格栅燃烧器等多种型式。配焰燃烧器b、离焰燃烧器系统使用离焰燃烧器的热力燃烧炉称为离焰燃烧器系统。在离焰炉中，辅助燃料在燃烧器中燃烧成火焰产生高温燃气，然后再在炉内与废气混合达到反应温度。燃烧与混合两个过程是分开进行的。虽然在大型离焰炉中可以设置4个以上的燃烧器，但对大部分废气而言，它们并不与火焰“接触”，仍是依靠高温燃气与废气的混合，而不是像在配焰炉中，分成小股的火焰与废气在火焰燃烧中即可很好地混合。这是两种燃烧炉的主要区别之处，也是离焰燃烧炉不易熄火的主要原因。离焰燃烧炉的长径比一般为2-6，为促进废气与高温燃气的混合，一般应在炉内设置挡板。离焰炉的优点是可用废气助燃，也可用外来空气助燃，因此对于含氧量低于16%的废气也适用；对燃料种类的适应性强，可用气体燃料，也可用油作燃料；可以根据需要调节火焰的大小。离焰燃烧器（2）普通燃烧炉普通锅炉、生活用锅炉以及一般加热炉，由于炉内条件可以满足热力燃烧的要求，因此可以用作热力燃烧炉使用，这样做不仅可以节省设备投资，而且可以节省辅助燃料。但在使用普通锅炉等进行热力燃烧时应注意以下条件：a、废气中所要净化的组分应当几乎全部是可燃的，不燃组分如无机烟尘等在传热面上的沉积将会导致锅炉效率的降低；b、所要净化的废气流量不能太大，过量低温废气的通入会降低热效率并增加动力消耗；c、废气中的含氧量应与锅炉燃烧的需氧量相适应，以保证充分燃烧，否则燃烧不完全所形成的焦油、树脂等将污染炉内传热面。普通燃烧炉以上为介绍热力燃烧法治理含有机化合物废气的技术，感谢您的耐心阅读，欢迎点赞评论，