用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种污染场地修复设备，尤其涉及一种用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置。


背景技术：

2.污染场地治理技术按源处理工艺分可以分为：isco、isbr等“源反应”技术以及mpe、istd等“源移除”技术。源移除技术通常涉及到有机污染尾气的治理工艺，例如对于石化等污染场地，含碳氢化合物的治理工艺是其中必不可少的组成部分。
3.目前处理有机气体的方法主要有液体吸收、活性炭吸附、催化燃烧、直接燃烧等。其中，直接燃烧技术是将废气送入焚烧炉中，经预热器预热后，进入炉堂与燃烧机产生的高温明火混合并充分分解，具有净化效率高、燃气或燃油作为燃料等优点，一般用于处理高浓度有机污染气体。
4.火焰燃烧分为预混燃烧和扩散燃烧。其特点包括：
①
燃料与氧化剂在高温下反应，温度越高越有助于火焰稳定，但是高的火焰温度会使得no
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生成增加，导致了环境污染。
②
大多数燃料在很薄的火焰层内完成燃烧，但是燃烧反应会在下游的不可见的区域内完成。为了稳定火焰，可视的燃烧过程需要在燃烧后产生很强的烟气回流。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置，能灵活调节预混气体的流量、浓度和组成，以满足污染场地尾气处理的不同需求，使用范围广。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置，包括预混组件、表面燃烧器本体和控制器；预混组件包括文丘里管、连接在文丘里管其中一个进口的新鲜空气管路、连接文丘里管另一个进口的污染气体管路、以及通过预混风机连接文丘里管出口的全预混气体管路；表面燃烧器本体的进气口与全预混气体管路连接，表面燃烧器本体的出气口通过尾气排放管路连接至烟囱；表面燃烧器本体内设有进气分布器和多孔支撑板、表面燃烧器本体的进气口、进气分布器、多孔支撑板、若干个点火器和表面燃烧器本体的出气口由下至上依次设置，在表面燃烧器本体内形成气体燃烧通道；控制器的输出端分别与设置在新鲜空气管路上的第二气动阀、设置在污染气体管路上的第三气动阀、以及设置在预混风机内的变频器连接。
8.所述的多孔支撑板由固定多孔层和浮阀，浮阀匹配安装在固定多孔层的开孔内，使若干个浮阀均布在固定多孔层上。
9.所述的多孔支撑板的顶部覆盖有金属纤维层，若干个点火器均匀分布在金属纤维层的上方。
10.所述的多孔支撑板与进气分布器之间设有回火检测器，多孔支撑板顶部的金属纤
维层与面燃烧器本体的出气口之间设有离火检测器，多孔支撑板内设有温度检测探头。
11.所述的全预混气体管路上设有回火止回阀。
12.所述的文丘里管的侧线进口通过燃料补充管路连接至燃料进气装置，燃料补充管路上设有第一气动阀，控制器的输出端与第一气动阀连接。
13.所述的新鲜空气管路上设有空气流量计，空气流量计的输出端与控制器的输入端连接。
14.其特征是：所述的新鲜空气管路连接至新鲜空气风机，新鲜空气风机的出气口处设有新鲜空气滤芯。
15.所述的污染气体管路上设有进气有机物浓度流量压力多功能检测探头和氧含量探头，进气有机物浓度流量压力多功能检测探头和氧含量探头的输出端分别与控制器的输入端连接。
16.所述的尾气排放管路上设有有机气体检测器、co和co2检测器、no
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检测器、以及尾气o2检测器，有机气体检测器、co和co2检测器、no
x
检测器、以及尾气o2检测器输出端分别与控制器的输入端连接。
17.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
18.1、本实用新型能通过浮阀重量的组合和调整适应不同分离系统产生尾气的进气流量，从而满足污染场地不同处理时期尾气流量变化的处理要求，同时通过补充新鲜空气和燃料满足不同尾气浓度的处理需求，适应性、通用性良好，且满足低co、no
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排放的环保要求。
19.2、本实用新型的浮阀通过螺纹的方式安装在开孔内，安装、检修、更换更便捷，不仅使浮阀的组合和调整更灵活，以满足不同气体流量的处理需求，也使装置的维护成本大大降低。
附图说明
20.图1是本实用新型用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置的工作原理图；
21.图2是本实用新型用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置中控制器的线路连接示意图。
22.图中，1新鲜空气风机，2燃料进气装置，3新鲜空气滤芯，4文丘里管，5预混风机，6回火止回阀，7表面燃烧器本体，71进气分布器，72多孔支撑板，721固定多孔层，722浮阀，73金属纤维层，7a回火检测器，7b离火检测器，7c温度检测探头，8烟囱，9控制器，100新鲜空气管路，200污染气体管路，300全预混气体管路，400尾气排放管路，500燃料补充管路，a第一气动阀，b第二气动阀，c第三气动阀，a空气流量计，b进气有机物浓度流量压力多功能检测探头，c氧含量探头，d有机气体检测器，eco和co2检测器，fno
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检测器，g尾气o2检测器。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
24.请参见附图1和附图2，一种用于污染场地修复中尾气处理的表面燃烧装置，包括预混组件、表面燃烧器本体7和控制器9；预混组件包括文丘里管4、连接在文丘里管4其中一个进口的新鲜空气管路100、连接文丘里管4另一个进口的污染气体管路200、以及通过预混
风机5连接文丘里管4出口的全预混气体管路300，预混风机5可采用防爆风机；表面燃烧器本体7的进气口与全预混气体管路300连接，表面燃烧器本体7的出气口通过尾气排放管路400连接至烟囱8；表面燃烧器本体7内设有进气分布器71和多孔支撑板72、表面燃烧器本体7的进气口、进气分布器71、多孔支撑板72、若干个点火器(用于污染尾气的点火燃烧，图中未示出)和表面燃烧器本体7的出气口由下至上依次设置，在表面燃烧器本体7内形成气体燃烧通道，进气分布器71用于使预混气流场均匀分布在多孔支撑板72下侧；控制器9的输出端分别与设置在新鲜空气管路100上的第二气动阀b、设置在污染气体管路200上的第三气动阀c、以及设置在预混风机5内的变频器连接，控制器9可采用现有技术的plc控制器，由plc控制器控制第二气动阀b和第三气动阀c的开关及其开度，由plc控制器控制预混风机5的转速，基于plc技术，控制器9可根据预设程序自动控制整个装置的运行，包括运行开关控制、阀门流量控制等。控制器9上可设置电子屏幕，用于对整个装置的运行情况进行查看、手动控制、更改参数等，也便于人机交互。
25.所述的多孔支撑板72由固定多孔层721和浮阀722，浮阀722匹配安装在固定多孔层721的开孔内，使若干个浮阀722均布在固定多孔层721上。固定多孔层721的开口数量和规格可根据浮阀722的数量和规格确定。优选的，固定多孔层721开孔为圆孔并具有内螺纹结构，可以与不同形式的浮阀722组合。浮阀722包括用于与带有内螺纹结构的圆孔适配安装的螺纹外壳和可更换的浮阀帽。浮阀帽具有不同重量，根据场地污染尾气种类、流量、浓度等需要选择不同重量的浮阀帽，形成不同的浮阀重量组合，使之可以更广泛的处理不同修复时期的污染尾气。
26.所述的多孔支撑板72的顶部覆盖有金属纤维层73，若干个点火器均匀分布在金属纤维层73的上方，金属纤维层73用于稳定火焰，使温度均匀分布，防止局部过热导致高温型no
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的大量生成。
27.所述的多孔支撑板72与进气分布器71之间设有回火检测器7a，多孔支撑板72顶部的金属纤维层73与面燃烧器本体7的出气口之间设有离火检测器7b，多孔支撑板72内设有温度检测探头7c，用于监测预混污染尾气的燃烧温度以及燃烧过程中发生的回火、离火现象。
28.所述的全预混气体管路300上设有回火止回阀6，用于防止燃烧过程中发生回火而波及前段管路造成更大损失。
29.所述的文丘里管4的侧线进口通过燃料补充管路500连接至燃料进气装置2，燃料补充管路500上设有第一气动阀a，控制器9的输出端与第一气动阀a连接。用于在处理低浓度有机污染尾气时补充燃料，稳定金属纤维表面火势，燃料进气装置2补充的燃料为ch4、c3h6等可燃气体，控制器9控制第一气动阀a的开关及开度，以控制可燃气体的补充流量。
30.所述的新鲜空气管路100上设有空气流量计a，空气流量计a的输出端与控制器9的输入端连接，通过控制器9经第二气动阀b和空气流量计a控制新鲜空气进入量，用于处理高浓度有机气体时补充预混气中氧含量。
31.所述的新鲜空气管路100连接至新鲜空气风机1，新鲜空气风机1的出气口处设有新鲜空气滤芯3，用于输送新鲜空气。
32.所述的污染气体管路200上设有进气有机物浓度流量压力多功能检测探头b和氧含量探头c，进气有机物浓度流量压力多功能检测探头b和氧含量探头c的输出端分别与控
制器9的输入端连接。进气有机物浓度流量压力多功能检测探头b和氧含量探头c用于检测污染气体组成、浓度及流量，并将检测数据反馈至控制器9。
33.所述的尾气排放管路400上设有有机气体检测器d、co和co2检测器e、no
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检测器f、以及尾气o2检测器g，有机气体检测器d、co和co2检测器e、no
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检测器f、以及尾气o2检测器g的输出端分别与控制器9的输入端连接。有机气体检测器d、co和co2检测器e、no
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检测器f分别用于检测气体燃烧率，尾气质量检测，o2检测器g用于调整预混配风。
34.本实用新型结合了贫燃预混燃烧技术和无焰燃烧技术各自优点，预混燃烧是指在燃料混合物点燃之前，燃料与氧化剂在分子层面上完全混合。由于预混燃烧没有扩散燃烧，燃料混合物过量空气系统分布均匀，燃尽速度快，通过控制过量空气，可以实现对燃烧温度的控制，从而降低热力型no
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生成速率。
35.本实用新型在多孔支撑板72的顶部覆盖金属纤维层73，预先混合均匀的燃气空气混合物流向表面燃烧器本体7的头部，通过点火器使预混气体在透气性均匀的金属纤维层73的表面层进行燃烧，其原料组分、流量、浓度适应范围大，且可以显著降低燃烧产物中co与no
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含量。
36.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。