本實用新型屬于節(jié)能環(huán)保方面的尾氣處理技術領域,涉及一種天然氣、化工等行業(yè)的含液酸性尾氣處理裝置,具體涉及一種含液酸性尾氣焚燒爐。
背景技術:
天然氣中一般都含有大量的飽和水汽,當輸氣壓力和環(huán)境溫度變化時,水汽可能從天然氣中析出,形成液態(tài)水、冰或天然氣的固體水化物,這些物質(zhì)會增加輸氣壓降,減小輸氣管線的通過能力,嚴重時還會堵塞閥門和管線,影響平穩(wěn)供氣。在天然氣輸送過程中,其液態(tài)水的酸性組分會加速腐蝕管壁和閥門,縮短管線的使用壽命。因此,需要對天然氣進行脫水處理,含水量達標后才能輸送。
目前,三甘醇吸收法脫水已經(jīng)得到了廣泛應用,但隨著氣田開采進入中后期,一些新氣田特別是一些高含硫氣井逐步投產(chǎn),進入三甘醇脫水裝置的天然氣氣質(zhì)發(fā)生變化,甘醇富液和再生尾氣中酸性成份增加,導致脫水裝置尾氣中污染物排放量增大,按照國家環(huán)保規(guī)范要求,排放這些含酸性組分的尾氣,必須增加灼燒爐煙囪的高度,而且尾氣中的污染物含量越高,煙囪也會要求越高,如按GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》,SO2排放量為1.6Kg/h時,需要15m高煙囪,排放量為2.6Kg/h時,需要20m煙囪,當達到8.8Kg/h,需要30m高,顯然采用此方法存在很大的局限性,不斷增高煙囪高度,只是滿足了環(huán)保排放要求,不能減少二氧化硫的排放量,對環(huán)境污染危害依然存在,尤其對小處理量的三甘醇脫水裝置,煙囪投資過高,存在著投資不合理的問題。
為解決這些含酸性組分的尾氣的排放問題,減少污染,我們在尾氣進入焚燒爐前增加一個堿液吸收罐,利用堿液去中和尾氣中的酸性組分。通過這種方法,尾氣中的大部分酸性組分被吸收掉,當進入焚燒爐燃燒時,排放物中的超標組分大大減少,焚燒爐煙囪高度就可以降低,但在實施過程中,酸性尾氣通過堿液,不可避免會帶走一部分液體,造成尾氣持液嚴重,在焚燒爐中灼燒時,火焰不穩(wěn)定,燃燒不充分,含液量較大時,還會形成“火雨”,危害現(xiàn)場設備,影響安全生產(chǎn)。
為徹底解決上述問題,我們結合現(xiàn)有的尾氣灼燒爐,發(fā)明了含液酸性尾氣焚燒爐,對解決含液酸性尾氣效果尤為明顯。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了解決持液嚴重的酸性尾氣燃燒時會產(chǎn)生危害設備及環(huán)境的“火雨”問題,為此,本實用新型提供了一種可以消除“火雨”,同時滿足安全、環(huán)保要求的含液酸性尾氣焚燒爐。
本實用新型所采取的技術方案如下:
一種含液酸性尾氣焚燒爐,至少包括圓筒狀的尾氣燃燒腔,尾氣燃燒腔的上部連接有煙囪,尾氣燃燒腔的下部連接有分離儲液腔,所述的分離儲液腔由平板封頭、環(huán)形圓板和筒體組成,平板封頭與尾氣燃燒腔相連,環(huán)形圓板與基礎固定連接,筒體內(nèi)焊接有隔板,筒體的側壁上設置有尾氣進口、尾氣出口、引氣管和排液口,所述引氣管穿過平板封頭的中心并向上延伸至尾氣燃燒腔內(nèi),引氣管的頂端安裝有燃燒火嘴,所述尾氣出口依次通過導氣管、閘閥、阻火器及管箍與尾氣燃燒腔相連,尾氣燃燒腔的底部設置有排液管,排液管穿過平板封頭向下延伸至分離儲液腔內(nèi)。
所述的隔板上開設有排污口,且排污口延伸至分離儲液腔的筒體側壁外。
所述的尾氣出口處裝有絲網(wǎng)除霧結構。
所述的尾氣燃燒腔的側面自下而上依次設置有調(diào)風口、點火口和觀察孔。
所述的尾氣燃燒腔的頂部與煙囪通過法蘭一連通。
所述的排液管為U形排液管。
所述的煙囪的內(nèi)側設置有防火磚,煙囪的中間設置有法蘭二,煙囪的頂部設置有傘帽。
所述的傘帽通傘帽支撐與煙囪相連,所述的傘帽支撐設置有三組,三組傘帽支撐沿圓周均勻分布。
所述的傘帽外設置有防風圈,防風圈通過支撐板固定于煙囪上,支撐板設置有三組,三組支撐板沿圓周均勻分布。
本實用新型的有益效果:
本實用新型能在焚燒爐筒體有限的空間內(nèi)增加多級氣液分離,包括重力分離、動力碰撞分離以及壓力變化分離,加快酸性尾氣中的液體分離速度,減少尾氣中的液相組分,提高酸性尾氣的燃燒效率和穩(wěn)定性,保證焚燒爐燃燒后的尾氣滿足安全、環(huán)保要求,不會產(chǎn)生“火雨”等危險隱患。本實用新型能以小設備解決大問題,避免建造投資較高的分離設備,降低成本,簡化了工藝流程,方便維護。
附圖說明
圖1為含液酸性尾氣焚燒爐的結構示意圖。
圖2為傘帽結構示意圖。
圖3為傘帽的俯視圖。
附圖標記說明:
1-環(huán)形圓板;2-排液口;3-分離儲液腔;4-尾氣入口;5-引氣管;6-燃燒火嘴;7-平板封頭;8-調(diào)風口;9-點火口;10.觀察口;11-尾氣燃燒腔;12-法蘭一;13-煙囪;14-法蘭二;15-支撐板;16-防風圈;17-傘帽;18-傘帽支撐;19-耐火磚;20-管箍;21-阻火器;22-閘閥;23-導氣管;24-絲網(wǎng)除霧結構;25-排液管;26-排污口;27-隔板;28-尾氣出口。
具體實施方式
實施例1:
如附圖1所示,一種含液酸性尾氣焚燒爐,至少包括圓筒狀的尾氣燃燒腔11,尾氣燃燒腔11的上部連接有煙囪13,尾氣燃燒腔11的下部連接有分離儲液腔3,所述的分離儲液腔3由平板封頭7、環(huán)形圓板1和筒體組成,平板封頭與尾氣燃燒腔11相連,環(huán)形圓板1與基礎固定連接,筒體內(nèi)焊接有隔板27,筒體的側壁上設置有尾氣進口4、尾氣出口28、引氣管5和排液口2,所述引氣管5穿過平板封頭的中心并向上延伸至尾氣燃燒腔11內(nèi),引氣管5的頂端安裝有燃燒火嘴6,所述尾氣出口28依次通過導氣管23、閘閥22、阻火器21及管箍20與尾氣燃燒腔11相連,尾氣燃燒腔11的底部設置有排液管25,排液管25穿過平板封頭向下延伸至分離儲液腔3內(nèi)。
該焚燒爐為一立式圓筒形設備,焚燒爐底部的環(huán)形圓板1與基礎相連,環(huán)形圓板1上面有分離儲液腔3,分離儲液腔3的平板封頭連接有尾氣燃燒腔11,尾氣燃燒腔11的頂部連接有煙囪13。分離儲液腔3內(nèi)的氣體通過閘閥22、導氣管線21及阻火器21進入尾氣燃燒腔11,尾氣燃燒腔11內(nèi)液體通過排液管25流回分離儲液腔3。分離儲液腔的側面設置有尾氣進口4,含液酸性尾氣進入焚燒爐后,在分離儲液腔3內(nèi)經(jīng)重力沉降初分離,較大的液滴沉降到分離儲液腔3的底部,分離儲液腔3側面的酸性尾氣體出口處設有絲網(wǎng)除霧結構24,在絲網(wǎng)除霧結構24內(nèi)經(jīng)動力碰撞分離,可以除去大部分尾氣中攜帶的液滴。尾氣出分離儲液腔3經(jīng)閘閥22、導氣管線21及阻火器21等進入到尾氣燃燒腔11,由于壓力的變化氣液再分離,再次有部分液體析出,液體經(jīng)尾氣燃燒腔11底部的排液管回流到分離儲液腔3。大部分尾氣在尾氣燃燒腔11中充分燃燒,產(chǎn)物及殘余氣體經(jīng)煙囪排到大氣中。
經(jīng)過上述處理后的酸性尾氣燃燒穩(wěn)定,減少了因尾氣含液量大而燃燒不充分的現(xiàn)象,避免了因“火雨”引起的生產(chǎn)安全隱患。該尾氣焚燒爐結構簡單,易于實現(xiàn),制造成本低,方便維護,可以消除“火雨”,有利于安全環(huán)保,降低了不必要的分離設備投資;該焚燒爐對持液量較大的尾氣處理效果尤為顯著。
實施例2
在實施例1的基礎上,本實用新型所述的立式圓筒形含液酸性尾氣焚燒爐,至少包括自下而上依次連接的分離儲液腔3、尾氣燃燒腔11和煙囪13,所述分離儲液腔3由平板封頭、環(huán)形圓板和筒體組成,平板封頭與尾氣燃燒腔11相連,環(huán)形圓板1與基礎固定連接;筒體內(nèi)焊接有隔板27,隔板27上開設有排污口26,且排污口26延伸至筒體的側壁外;筒體的側壁上設置有尾氣進口4、尾氣出口28、引氣管5和排液口2,所述引氣管5穿過平板封頭的中心并向上延伸至尾氣燃燒腔11內(nèi),引氣管5的頂端安裝有燃燒火嘴6,所述尾氣出口28處裝有絲網(wǎng)除霧結構24,分離儲液腔的出氣口通過閘閥22、導氣管線23及阻火器21進入尾氣燃燒腔11的進氣口,既可以實現(xiàn)尾氣從分離儲液腔進入氣體燃燒腔,又可以防止燃燒腔向分離儲液腔回火。阻火器可以防止燃燒腔內(nèi)的火焰回火。尾氣燃燒腔11腔內(nèi)液體通過排液管25流回分離儲液腔3。所述的排液管25為U形排液管,U形排液管25既可以排出燃燒腔內(nèi)的凝液,起到導流作用,也可以對分離儲液腔實現(xiàn)液封,避免分離儲液腔3內(nèi)尾氣直接進入尾氣燃燒腔11。
尾氣燃燒腔11的側面自下而上依次設置有調(diào)風口8、點火口9和觀察孔10,引燃尾氣后,可以調(diào)整進風量,觀察氣體燃燒是否充分。尾氣燃燒腔11上部與煙囪13通過法蘭一連通,所述的煙囪內(nèi)側有耐火層防火磚,頂部有防風防雨傘帽。
本實用新型在焚燒爐的有限空間內(nèi)增加多級氣液分離,酸性尾氣依次經(jīng)過重力分離、動力碰撞分離以及壓力變化分離,可以除去大部分尾氣中攜帶的液滴,且尾氣在燃燒腔中充分燃燒,產(chǎn)物及殘余氣體經(jīng)煙囪排到大氣中,提高了酸性尾氣的燃燒效率和穩(wěn)定性,保證焚燒爐燃燒后的尾氣滿足安全、環(huán)保要求,不會產(chǎn)生“火雨”等危險隱患。
實施例3
在實施例1的基礎上,本實用新型所述的含液酸性尾氣焚燒爐,包括下部的分離儲液腔,上部的尾氣燃燒腔和煙囪,所述的分離儲液腔3由上部的平板封頭7,下部與基礎連接的環(huán)形圓板1及筒體組成,所述平板封頭上部連接有尾氣燃燒腔11,尾氣燃燒腔11內(nèi)有燃燒火嘴6,尾氣燃燒腔11的側面有調(diào)風口8、點火口9和觀察孔10,引燃尾氣后,可以調(diào)整進風量,觀察氣體燃燒是否充分。尾氣燃燒腔11的底部有排液管25,底部凝液經(jīng)排液管25回流到分離儲液腔3。尾氣燃燒腔11的頂部通過法蘭一12與煙囪13連通,所述的煙囪13的頂部設置有防風防雨功能的傘帽17,煙囪13的內(nèi)側設置有防火磚19,煙囪13的中間設置有法蘭二14,法蘭連接有利于耐火磚19的安裝。
如圖2、圖3所示,所述的傘帽17通過傘帽支撐18與煙囪13相連,所述的傘帽支撐18設置有三組,三組傘帽支撐18沿圓周均勻分布。
所述的傘帽17外圍設置有防風圈16,防風圈16通過支撐板15固定于煙囪上,支撐板15設置有三組,三組支撐板15沿圓周均勻分布。傘帽和防風圈16的圍擋有利于防風,可以保證酸性尾氣穩(wěn)定、充分燃燒。
本實用新型在焚燒爐筒體有限的空間內(nèi)增加多級氣液分離,包括重力分離、動力碰撞分離以及壓力變化分離,加快酸性尾氣中的液體分離速度,減少尾氣中的液相組分,提高酸性尾氣的燃燒效率和穩(wěn)定性,保證焚燒爐燃燒后的尾氣滿足安全、環(huán)保要求。本實用新型以小設備解決大問題,避免建造投資較高的分離設備,降低成本,簡化了工藝流程,且方便維護。