一种尾气燃烧余热利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及甲醛燃烧尾气处理技术领域，更具体的说，涉及一种尾气燃烧余热利用装置。


背景技术：

2.甲醛是重要的化工原材料，广泛用于胶黏剂、多元醇、甲缩醛、减水剂、季戊四醇、多聚甲醛等化工产品，全国产量约1000万吨/年。90％以上的甲醛工业生产采用甲醇氧化法，主要是铁钼催化剂法和银催化剂法，氧化法合成甲醛每年产生约66亿nm3尾气，尾气中含有10-30％高热值可燃气体如氢气、一氧化碳。甲醛生产企业一般采用燃烧器对尾气进行燃烧处理，包括燃烧段和换热段，利用甲醛尾气燃烧产生的高温进行水蒸汽的制备，从而产生一定的经济效益和环保效益。但是现有的尾气燃烧装置中，存在尾气气流不稳定，造成回火问题；尾气燃烧的余热与汽包换热器作用产生蒸汽，余热利用不充分，导致燃烧排放烟气温度过高，造成热能浪费。


技术实现要素：

3.1.实用新型要解决的技术问题
4.本实用新型的目的在于克服现有技术中余热利用不充分，导致燃烧排放烟气温度过高，造成热能浪费的不足，提供了一种尾气燃烧余热利用装置，以解决以上不足。
5.2.技术方案
6.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
7.本实用新型的一种尾气燃烧余热利用装置，包括水封罐、燃烧器、鼓风机和汽包本体，所述燃烧器内从下至上依次设置有主燃烧室、汽包换热器、汽包进水换热器、废气换热器和空气换热器，其中，废气换热器和空气换热器并列设置，且废气换热器的进气管与水封罐的出气管连接，废气换热器的出气管通过管道与主燃烧室连接，空气换热器进气管与鼓风机连接，空气换热器的出气管通过管道与主燃烧室连接，汽包进水换热器的进液管连接汽包给水管，汽包进水换热器的出液管与汽包本体连接，所述汽包本体的出液管与汽包换热器的进液管连接，汽包本体的进液管与汽包进水换热器的出液管连接。
8.优选的，所述水封罐上设置有尾入口管道，尾气进管与甲醛尾气连接，水封罐内液位在30％-50％之间，尾气入口管道的下端延伸至水封罐的底部，且尾气入口管道的下端管口离水封罐底部≤20cm。
9.优选的，所述主燃烧室上设置有观察口，主燃烧室内的温度控制在700-1000℃。
10.优选的，所述汽包换热器、汽包进水换热器、废气换热器和空气换热器均包括板片和管束，板片等距离分布，管束贯穿板片。
11.优选的，所述板片上设置有错位分布的翅片。
12.优选的，所述管束内设置有扰流条和扰流板，扰流条设置在管束的内壁上，扰流板的中心设设置有中心轴，中心轴的两端固定管束内。
13.优选的，所述鼓风机采用变频风机。
14.3.有益效果
15.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
16.(1)本实用新型的本实用新型的一种尾气燃烧余热利用装置，燃烧器前设置水封罐，防止回火现象的发生，在燃烧器内设置有汽包换热器、汽包进水换热器、废气换热器和空气换热器，废气换热器和空气换热器分别将进入主燃烧室内甲醛尾气以及燃烧需要的空气进行预热，提高燃烧效率，由汽包进水换热器为进入汽包本体内的液体进行换热，再通过汽包换热器加热汽化，高温烟气经过汽包换热器、汽包进水换热器、废气换热器和空气换热器后，温度逐步降低，高温余热得到充分利用；
17.(2)本实用新型的本实用新型的一种尾气燃烧余热利用装置，高温烟气通过板片，与管束内的介质换热，通过翅片能够减缓高温气体的通过速度，使得高温烟气在各个换热器中的停留时间控制在1.0-3.5s之间，保证产出蒸汽的稳定性，当管束内的介质通过时，在扰流条作用下，改变介质的移动方向，在扰流板的作用下，带动介质混合，能够提高换热效果。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体结构图；
19.图2为本实用新型的废气换热器和空气换热器安装示意图；
20.图3为本实用新型的a处放大图；
21.图4为本实用新型的管束内部结构图。
22.图中：1、水封罐；2、燃烧器；21、主燃烧室；22、汽包换热器；221、板片；2211、翅片；222、管束；2221、扰流条；2222、扰流板；23、汽包进水换热器；24、废气换热器；25、空气换热器；3、鼓风机；4、汽包本体。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
25.为了解决现有技术中现有的尾气燃烧装置中，存在尾气气流不稳定，造成回火的技术问题，结合图1，本实用新型提供一下技术方案：
26.一种尾气燃烧余热利用装置，包括水封罐1、燃烧器2、鼓风机3和汽包本体4，水封罐1上设置有尾入口管道，尾气进管与甲醛尾气连接，水封罐1内液位在30％-50％之间，尾气入口管道的下端延伸至水封罐1的底部，且尾气入口管道的下端管口离水封罐1底部≤20cm。
27.具体的，水封罐1的作用是防止回火现象的发生，假设发生回火，火焰通过火炬气出口进入水封罐1后因为入口管道在水面以下，因此杜绝了火焰的继续传播，鼓风机3采用变频风机，达到节能的目的。
28.为了解决现有技术中尾气燃烧的余热与汽包换热器22作用产生蒸汽，余热利用不充分，导致燃烧排放烟气温度过高，造成热能浪费的技术问题，结合图2-图4，本实用新型提供一下技术方案：
29.燃烧器2内从下至上依次设置有主燃烧室21、汽包换热器22、汽包进水换热器23、废气换热器24和空气换热器25，主燃烧室21上设置有观察口，方便观察废气燃烧情况，主燃烧室21内的温度控制在700-1000℃，其中，废气换热器24和空气换热器25并列设置，且废气换热器24的进气管与水封罐1的出气管连接，汽包换热器22、汽包进水换热器23、废气换热器24和空气换热器25均包括板片221和管束222，板片221等距离分布，管束222贯穿板片221，板片221上设置有错位分布的翅片2211，管束222内设置有扰流条2221和扰流板2222，扰流条2221设置在管束222的内壁上，扰流板2222的中心设设置有中心轴，中心轴的两端固定管束222内。
30.废气换热器24的出气管通过管道与主燃烧室21连接，空气换热器25进气管与鼓风机3连接，空气换热器25的出气管通过管道与主燃烧室21连接，汽包进水换热器23的进液管连接汽包给水管，汽包进水换热器23的出液管与汽包本体4连接，汽包本体4的出液管与汽包换热器22的进液管连接，汽包本体4的进液管与汽包进水换热器23的出液管连接。
31.具体的，汽包换热器22和汽包进水换热器23内的管束222通入液体，废气换热器24和空气换热器25内的管束222通入气体，高温烟气通过板片221，与管束222内的介质换热，通过翅片2211能够减缓高温气体的通过速度，使得高温烟气在各个换热器中的停留时间控制在1.0-3.5s之间，保证产出蒸汽的稳定性，同时翅片2211能够吸收高温烟气的热量，进一步实现换热，当管束222内的介质通过时，在扰流条2221作用下，改变介质的移动方向，在扰流板2222的作用下，带动介质混合，能够提高换热效果，尾气燃烧后产生的高温烟气依次通过汽包换热器22、汽包进水换热器23、废气换热器24和空气换热器25，经过三次换热，充分利用余热。
32.工作过程：甲醛尾气经阀门调节后通过尾入口管道进气管进入水封罐1，甲醛尾气的流量应控制在50-100m3/min，水封罐1出气进入废气换热器24内预热，预热后的热废气通过主燃烧室21热废气进气管进入主燃烧室21燃烧，鼓风机3鼓出空气进入空气换热器25预热后通过主燃烧室21热空气进气管进入主燃烧室21燃烧，主燃烧室21温度保持700-1000℃，鼓风机3供应空气的流量宜比理论空气量过量20％-50％，燃烧烟气依次通过汽包换热器22、汽包进水换热器23、废气换热器24和空气换热器25，每个换热器的停留时间为1.0-3.5s，最后烟气从烟气排口排放，排放烟气温度小于100℃，汽包本体4给水经阀门调节后进入汽包进水换热器23预热，预热后热水经汽包进水换热器23出水管道进入汽包本体4，汽包出液经阀门调节后进入汽包换热器22加热汽化，汽化后水汽经阀门调节后进入汽包本体4产蒸汽，汽包压力控制在400-750kpa，汽包液位控制在汽包总高度25％-65％，汽包通过阀门进行3-5次/天排污。
33.综上所述：本实用新型的一种尾气燃烧余热利用装置，燃烧器2前设置水封罐1，防止回火现象的发生，在燃烧器2内设置有汽包换热器22、汽包进水换热器23、废气换热器24和空气换热器25，废气换热器24和空气换热器25分别将进入主燃烧室21内甲醛尾气以及燃烧需要的空气进行预热，提高燃烧效率，由汽包进水换热器23为进入汽包本体4内的液体进行换热，再通过汽包换热器22加热汽化，高温烟气经过汽包换热器22、汽包进水换热器23、
废气换热器24和空气换热器25后，温度逐步降低，高温余热得到充分利用；高温烟气通过板片221，与管束222内的介质换热，通过翅片2211能够减缓高温气体的通过速度，使得高温烟气在各个换热器中的停留时间控制在1.0-3.5s之间，保证产出蒸汽的稳定性，当管束222内的介质通过时，在扰流条2221作用下，改变介质的移动方向，在扰流板2222的作用下，带动介质混合，能够提高换热效果。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。