热解气燃烧系统及热解气燃烧的方法与流程

本发明属于放射性有机废液处理，具体涉及一种热解气燃烧系统及热解气燃烧的方法。

背景技术：

1、热解焚烧法是目前国内外对于放射性有机废液较为成熟并且应用广泛的工程处理方法。放射性有机废液配制成悬浮液后送到热解炉热解，热解产生的热解气主要成分是煤油气、丁烯、丁醇等，需要进一步燃烧后，经冷却、除水、净化才能排放。由于热解气易燃易爆且具有放射性，必须提供安全稳定的燃烧环境，保证热解气能充分燃烧，防止热解气在燃烧炉和下游设备中发生爆炸，破坏设备，造成放射性泄露。

2、热解气燃烧系统是使热解气安全稳定燃烧的关键系统，现有技术中，由于热解气燃烧系统需要维持一定的负压，而燃烧炉的负压较高，在助燃油和热解气进入燃烧炉时气流较大不易点火，且容易产生脱火故障。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种热解气燃烧系统及热解气燃烧的方法，实现热解气稳定燃烧，并且在处理过程中使热解气更加容易点燃，防止热解气冷凝堵塞管路以及减少脱火的概率，提高热解气处理的安全性。

2、解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种热解气燃烧系统，包含燃烧炉预热装置、热解气输入装置、热解气点燃装置、燃烧炉温度监测装置，燃烧炉预热装置用于使得柴油雾化，

3、燃烧炉预热装置的柴油喷入口与热解气点燃装置连接，用于输入热解气的热解气输入装置与热解气点燃装置连接，热解气点燃装置包括燃烧器、与燃烧器连接的燃烧炉，燃烧炉包括燃烧炉上筒体、与燃烧炉上筒体连接的燃烧炉下筒体，燃烧器与燃烧炉上筒体连接，通过燃烧器将柴油点燃对燃烧炉预热，再通入热解气燃烧，热解气由放射性有机废液热解产生，燃烧炉温度监测装置分别与燃烧炉上筒体、燃烧炉下筒体连接，燃烧炉温度监测装置用于监测燃烧炉炉膛内温度变化。

4、优选的是，燃烧炉预热装置包括助燃油缓冲罐、液化气瓶、助燃油泵阀组、压缩空气输入管线以及柴油进口管线，柴油进口管线上设置有柴油喷入口，

5、助燃油缓冲罐用于储存燃烧炉预热所需的柴油，助燃油缓冲罐与助燃油泵阀组连接，

6、液化气瓶用于储存天然气，液化气瓶与助燃油泵阀组连接，

7、助燃油泵阀组设置在柴油进口管线与助燃油缓冲罐之间，助燃油泵阀组与柴油进口管线连接，柴油进口管线与燃烧器连接，柴油进口管线用于输送助燃柴油，压缩空气储罐用于储存压缩空气，压缩空气储罐通过压缩空气输入管线与柴油进口管线连接，压缩空气与柴油在柴油进口管线内混合，在助燃油泵阀组作用下在柴油进口管线内将柴油雾化，通过柴油喷入口向热解气点燃装置喷入雾化的柴油。

8、优选的是，助燃油泵阀组包括柴油泵、第一阀门，柴油泵与助燃油缓冲罐连接，第一阀门与柴油泵连接，第一阀门与柴油进口管线连接。

9、优选的是，热解气输入装置包括热解气输入管道、设置于热解气输入管道上的管道电伴热机构，热解气输入管道与燃烧器连接，管道电伴热机构用于对热解气输入管道内的热解气进行加热。

10、优选的是，燃烧器包括燃烧控制器、火焰检测机构、燃油阀组、风油调节机构、点火器及熄火保护机构，火焰检测机构设置于点火器内，燃油阀组、风油调节机构分别与点火器相连，熄火保护机构设置在燃烧炉预热装置与热解气点燃装置之间的连接管道上，熄火保护机构传递无火信号给燃烧控制器后，燃烧控制器控制助燃油阀组停止输送柴油，风油调节机构用于调节柴油流量和柴油助燃空气流量。

11、优选的是，燃烧器设有两个补风口，分别用于输入柴油助燃空气以及热解气助燃空气，燃烧器的风油调节机构根据燃烧炉内氧含量、燃烧炉炉体温度，调节燃烧炉炉内温度维持在预设温度，点火器具有大小火比例调节功能，炉体升温阶段，采用点火器调节大火烘炉，炉体达到工作温度后，点火器调节转用小火。

12、优选的是，燃烧炉炉体上设置有烟气出口、集灰出口和废油进口，

13、所述集灰出口设置在所述燃烧炉下筒体的底部，用于排出燃烧炉炉体内的灰渣；

14、所述烟气出口设置在所述燃烧炉下筒体的侧壁上，用于排出燃烧炉炉体内的烟气；

15、所述废油进口设置在所述燃烧炉上筒体的侧壁上，用于向燃烧炉炉体内输送放射性废油，通过燃烧炉处理放射性废油。

16、优选的是，燃烧炉上筒体与燃烧炉下筒体的连接接口为窄口，燃烧炉上筒体与燃烧炉下筒体的连接接口的横截面面积小于所述燃烧炉上筒体的横截面面积，以用于形成涡流。

17、优选的是，所述燃烧炉温度监测装置包括三个温度计，分别设置于燃烧炉上部、中部、下部，分别用于实时监测燃烧炉上部、中部、下部三个点位的温度，通过燃烧器控制燃烧炉炉膛内操作温度保持在预设温度。

18、本发明还提供一种使用上述的热解气燃烧系统进行热解气燃烧的方法，包括以下步骤：

19、步骤一：对燃烧炉进行预热；

20、步骤二：将热解气引入热解气点燃装置并在预热好的燃烧炉进行燃烧处理。

21、优选的是，所述步骤一具体为首先将助燃空气送入燃烧器，再启动燃烧器，点燃液化气；柴油在助燃油泵阀组和压缩空气的作用下雾化喷入燃烧炉，并被液化气火炬点燃；根据柴油流量调节燃烧器内的补风流量，燃烧炉通过燃烧柴油预热，燃烧炉炉膛温度达到预设温度850℃～1050℃后，降低柴油流量，将燃烧炉炉膛温度维持在上述范围内。

22、优选的是，所述步骤二具体为根据燃烧炉的温度，控制柴油流量，维持燃烧炉温度的稳定；

23、通过热解气点燃装置的两个补风口，分别控制柴油助燃空气流量，使得柴油助燃空气与柴油的流量相匹配；根据燃烧炉出口的氧含量调节热解气助燃空气流量，使燃烧炉出口的氧含量控制在8mas％～12mas％；

24、待燃烧炉温度稳定在预设温度850～1050℃后，将250～380℃的空气送入燃烧器，将450～500℃的热解气送入到燃烧器。

25、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

26、本发明提供一种安全稳定高效的热解气燃烧系统，通过燃烧炉预热装置、热解气输入装置、热解气点燃装置、燃烧炉温度监测装置的相互配合，使该系统可确保系统工作温度平稳，使热解气安全稳定的燃烧，能够使热解气更易点燃，避免堵塞、熄火，并减少脱火的概率，提高安全性。

技术特征：

1.一种热解气燃烧系统，其特征在于，包含燃烧炉预热装置、热解气输入装置、热解气点燃装置、燃烧炉温度监测装置，燃烧炉预热装置用于使得柴油雾化，

2.根据权利要求1所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧炉预热装置包括助燃油缓冲罐、液化气瓶、助燃油泵阀组、压缩空气输入管线以及柴油进口管线，柴油进口管线上设置有柴油喷入口，

3.根据权利要求2所述的热解气燃烧系统，其特征在于，助燃油泵阀组包括柴油泵、第一阀门，柴油泵与助燃油缓冲罐连接，第一阀门与柴油泵连接，第一阀门与柴油进口管线连接。

4.根据权利要求1所述的热解气燃烧系统，其特征在于，热解气输入装置包括热解气输入管道、设置于热解气输入管道上的管道电伴热机构，热解气输入管道与燃烧器连接，管道电伴热机构用于对热解气输入管道内的热解气进行加热。

5.根据权利要求1所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧器包括燃烧控制器、火焰检测机构、燃油阀组、风油调节机构、点火器及熄火保护机构，火焰检测机构设置于点火器内，燃油阀组、风油调节机构分别与点火器相连，熄火保护机构设置在燃烧炉预热装置与热解气点燃装置之间的连接管道上，熄火保护机构传递无火信号给燃烧控制器后，燃烧控制器控制关闭燃油阀组阀门，停止输送柴油，风油调节机构用于调节柴油流量和柴油助燃空气流量。

6.根据权利要求5所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧器设有两个补风口，分别用于输入柴油助燃空气以及热解气助燃空气，燃烧器的风油调节机构根据燃烧炉内氧含量、燃烧炉炉体温度、燃烧炉下游烟气出口的温度，调节燃烧炉炉内温度维持在预设温度，点火器具有大小火比例调节功能，炉体升温阶段，采用点火器调节大火烘炉，炉体达到工作温度后，点火器调节转用小火。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧炉炉体上设置有烟气出口、集灰出口和废油进口，

8.根据权利要求1～6任意一项所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧炉上筒体与燃烧炉下筒体的连接接口为窄口，燃烧炉上筒体与燃烧炉下筒体的连接接口的横截面面积小于燃烧炉上筒体的横截面面积，以用于形成涡流。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的热解气燃烧系统，其特征在于，燃烧炉温度监测装置包括三个温度计，分别设置于燃烧炉上部、中部、下部，分别用于实时监测燃烧炉上部、中部、下部三个点位的温度，通过燃烧器控制燃烧炉炉膛内操作温度保持在预设温度。

10.一种使用权利要求1～9任意一项所述的热解气燃烧系统进行热解气燃烧的方法，其特征在于，包括以下步骤：

11.根据权利要求10所述的热解气燃烧的方法，其特征在于，使用权利要求2中所述的热解气燃烧系统，

12.根据权利要求10、11所述的热解气燃烧的方法，其特征在于，所述步骤二具体为根据燃烧炉的温度，控制柴油流量，维持燃烧炉温度的稳定；

技术总结
本发明公开了一种热解气燃烧系统及热解气燃烧的方法，该系统包含燃烧炉预热装置、热解气输入装置、热解气点燃装置、燃烧炉温度监测装置，燃烧炉预热装置用于使得柴油雾化，燃烧炉预热装置与热解气点燃装置连接，热解气输入装置与热解气点燃装置连接，热解气点燃装置包括燃烧器、燃烧炉，燃烧炉包括燃烧炉上筒体、燃烧炉下筒体，燃烧器与燃烧炉上筒体连接，通过燃烧器将柴油点燃对燃烧炉预热，再通入热解气燃烧，燃烧炉温度监测装置分别与燃烧炉上筒体、燃烧炉下筒体连接，用于监测燃烧炉炉膛内温度变化。该系统实现热解气稳定燃烧，并且在处理过程中使热解气更加容易点燃，防止热解气冷凝堵塞管路以及减少脱火的概率，提高热解气处理的安全性。

技术研发人员：马敬,张允宁,刘铁军,张敬辉,李鑫,武毓勇,姜百华,蒋斌,杨翠玲,尚正阳
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15