一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器的制作方法

本技术涉及硫磺回收，特别涉及一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，具体是指非斯科特工艺硫磺回收装置尾气含微量nh3焚烧炉用燃烧器。

背景技术：

1、在石油炼制、化工生产、煤深加工的硫磺回收装置单元中主反应炉处理含氨酸性气，炉内介质混合均匀程度受炉子结构限制无法达到理论上的完全均匀。出炉过程气中存在微量的氨。这股过程气经过反应器后对硫磺进行回收后形成尾气，此尾气中含有微量的氨。尾气进入尾气处理单元，斯科特工艺是通过钴-钼催化剂将尾气还原-吸收-再生。再经过使用脱硫溶剂进行脱硫处理回收硫化氢之后再将产生的物质重新放入到克劳斯装置中，能够保证硫的回收率。使尾气中的硫含量有效降低，可以减轻对环境的影响。但其存在工艺流程和操作过程比较繁琐，经济投入成本高的短板。

2、尾气处理采用非斯科特尾气处理工艺在硫磺回收装置上越来越多，尾气直接进入尾气焚烧炉焚烧后，在进行脱硫处理。尾气含氨现象在尾气焚烧炉比较常见，都面临含nh3尾气焚烧后nox排放值高的问题。还没发现市场上有相关有效的技术解决方案。

3、专利cn209026818u公开了一种硫磺回收装置用尾气焚烧炉的燃烧器适用于硫磺回收装置采用斯科特工艺的尾气处理单元。此燃烧器可以有效控制热力型nox，但含氨尾气焚烧后的烟气中的nh3主要来源是燃料型nox。传统低nox燃烧器技术无法有效控制燃料型nox的生成。

4、为此，提出本申请，旨在控制热力型nox的同时减少燃料型nox的生成。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，以解决现有技术中难以控制燃料型nox的生成问题。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，包括壳体、燃烧火道、混气燃料喷枪、长明灯，所述混气燃料喷枪设置蒸汽入口、燃料气入口，所述混气燃料喷枪内部设置第一旋流器，所述第一旋流器的一侧设置蒸汽入口，另一侧设置燃料气入口；所述壳体设置二级助燃空气入口，所述壳体与燃烧火道的外壁之间形成二级助燃空气腔，所述二级助燃空气腔的入口与二级助燃空气入口连通，二级助燃空气腔的出口与焚烧炉的炉膛连通。

4、进一步的，所述燃烧器内部设置空气分配器，所述壳体设置一级助燃空气入口，所述壳体、壳体的封头、空气分配器之间形成一级助燃空气腔，所述一级助燃空气腔的入口与一级助燃空气入口连通，一级助燃空气腔的出口依次与空气分配器、设置在空气分配器内部的一级助燃空气旋流器连通。

5、进一步的，所述二级助燃空气腔的出口设置二级助燃空气旋流器，二级助燃空气旋流器的旋流片以圆周阵列的方式设置在燃烧火道的外圆周，二级助燃空气旋流器的任一个旋流片与燃烧器中心轴线之间的夹角b为30°～50°。

6、进一步的，所述燃烧器包括开工燃气喷枪，所述开工燃气喷枪被设置在混气燃料喷枪内部，并与混气燃料喷枪同轴布置，所述第一旋流器位于开工燃气喷枪的外壁与混气燃料喷枪内壁之间。

7、进一步的，所述第一旋流器的旋流叶片以圆周阵列的方式设置在开工燃气喷枪的外壁，所述旋流叶片的倾斜角度为30°～50°。

8、进一步的，所述燃烧火道设置锥段入口，所述锥段入口呈锥形收口状，在沿着混气燃料喷枪中物料介质的整体流动方向上，锥段入口的截面积逐渐缩小。

9、进一步的，所述锥段入口的锥形夹角a为70°～100°。

10、进一步的，所述混气燃料喷枪的混气燃料喷枪枪头设置在锥段入口中，所述混气燃料喷枪枪头的出料口与锥段入口的截面积最小的端部平齐。

11、进一步的，所述蒸汽入口设置单向阀。

12、相对于现有技术，本实用新型所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器具有以下优势：

13、本实用新型所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，通过设置混气燃料喷枪，将蒸汽和燃料气预先在混气燃料喷枪的内部充分混合，使得混合气燃料的热值降低，绝热燃烧温度降低，燃烧火焰温度低，可以有效控制燃烧时热力型nox的生成。

14、此外，通过设置二级助燃空气的供给，可以灵活调节助燃空气总量，避免常规供给方式下的一级助燃空气供给量过大，造成燃烧器火焰不稳定甚至熄火的情况出现。同时，二级助燃空气环绕在燃烧火道外围，可以降低火道外表面温度，提高耐火材料使用寿命，二级助燃空气也得到预热，减少因空气温度过低对火焰的冲击。二级助燃空气还可以降低燃烧火焰产生的高温烟气的温度，减少尾气中nh3的氧化反应，在控制燃烧时热力型nox生成的同时，降低燃料型nox的生成，有利于实现nox超低排放，满足含氨尾气焚烧环保需要。

技术特征：

1.一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，包括壳体(7)、燃烧火道(13)、混气燃料喷枪(2)、长明灯(4)，所述混气燃料喷枪(2)设置蒸汽入口(201)、燃料气入口(202)，所述混气燃料喷枪(2)内部设置第一旋流器(3)，所述第一旋流器(3)的一侧设置蒸汽入口(201)，另一侧设置燃料气入口(202)；所述壳体(7)设置二级助燃空气入口(602)，所述壳体(7)与燃烧火道(13)的外壁之间形成二级助燃空气腔(12)，所述二级助燃空气腔(12)的入口与二级助燃空气入口(602)连通，二级助燃空气腔(12)的出口与焚烧炉的炉膛连通。

2.根据权利要求1所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器内部设置空气分配器(8)，所述壳体(7)设置一级助燃空气入口(601)，所述壳体(7)、壳体(7)的封头(5)、空气分配器(8)之间形成一级助燃空气腔(10)，所述一级助燃空气腔(10)的入口与一级助燃空气入口(601)连通，一级助燃空气腔(10)的出口依次与空气分配器(8)、设置在空气分配器(8)内部的一级助燃空气旋流器(6)连通。

3.根据权利要求1所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述二级助燃空气腔(12)的出口设置二级助燃空气旋流器(15)，二级助燃空气旋流器(15)的旋流片以圆周阵列的方式设置在燃烧火道(13)的外圆周，二级助燃空气旋流器(15)的任一个旋流片与燃烧器中心轴线之间的夹角b为30°～50°。

4.根据权利要求1所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括开工燃气喷枪(1)，所述开工燃气喷枪(1)被设置在混气燃料喷枪(2)内部，并与混气燃料喷枪(2)同轴布置，所述第一旋流器(3)位于开工燃气喷枪(1)的外壁与混气燃料喷枪(2)内壁之间。

5.根据权利要求4所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述第一旋流器(3)的旋流叶片(301)以圆周阵列的方式设置在开工燃气喷枪(1)的外壁，所述旋流叶片(301)的倾斜角度为30°～50°。

6.根据权利要求1所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述燃烧火道(13)设置锥段入口(9)，所述锥段入口(9)呈锥形收口状，在沿着混气燃料喷枪(2)中物料介质的整体流动方向上，锥段入口(9)的截面积逐渐缩小。

7.根据权利要求6所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述锥段入口(9)的锥形夹角a为70°～100°。

8.根据权利要求6所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述混气燃料喷枪(2)的混气燃料喷枪枪头(16)设置在锥段入口(9)中，所述混气燃料喷枪枪头(16)的出料口与锥段入口(9)的截面积最小的端部平齐。

9.根据权利要求1所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，其特征在于，所述蒸汽入口(201)设置单向阀(18)。

技术总结
本技术提供了一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，包括壳体、燃烧火道、混气燃料喷枪、长明灯，所述混气燃料喷枪设置蒸汽入口、燃料气入口，所述混气燃料喷枪内部设置第一旋流器，所述第一旋流器的一侧设置蒸汽入口，另一侧设置燃料气入口；所述壳体设置二级助燃空气入口，所述壳体与燃烧火道的外壁之间形成二级助燃空气腔，所述二级助燃空气腔的入口与二级助燃空气入口连通，二级助燃空气腔的出口与焚烧炉的炉膛连通；本技术所述的一种硫磺回收装置用含氨尾气焚烧炉用燃烧器，在控制燃烧时热力型NOx生成的同时，降低了燃料型NOx的生成，有利于实现NOx超低排放，满足含氨尾气焚烧环保需要。

技术研发人员：马晓阳,蒋松,刘颖
受保护的技术使用者：洛阳瑞昌环境工程有限公司
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/14