直接燃燒法是將有機廢氣作燃料來燃燒。通常適用于廢氣中所含可燃物的濃度非常高,其濃度一般高于爆炸濃度上限,而且它具有相應高的燃燒熱值,即不需添加輔助燃料也能維持燃燒所需的溫度。直接燃燒時產生明亮的火焰,故也稱火煙燃燒。在一般情況下,含碳氫化合物的有機廢氣直接燃燒后的產物主要是二氧化碳和水。另一種情況,即雖然廢氣中的可燃物濃度很低,但有時也可將其選到生產中已有的燃燒室中直接燃燒,例如將有機廢氣代替鍋爐燃燒室所需的空氣,否則只能采用熱力燃燒,即添加輔助燃料來燃燒。直接燃燒法不適用于大風量、低濃度的有機廢氣凈化。
要實現完全燃燒的先決條件是:除了要有足夠高的溫度外,還要使可燃物與空氣獲得良好地混合,以及具有足夠的空氣量(氧氣)。當空氣量不足時,則燃燒不完全,在廢氣中還存在未燃盡的有機物,若空氣過剩量太高,則溫度降低,燃燒也同樣不完全或低于著火點而熄火。此外,要使一種可燃物的量不足,著火上限表示可燃物過剩。在采用直接燃燒法時,若可燃物或空氣混合物的濃度處于爆炸極限范圍之內,則存在易燃、易爆的可能性和火焰經管道回火的危險性,因此必須采取相應的安全措施;若廢氣中可燃物的濃度超過爆炸上限,則必須補充空氣,借以保證有機廢氣在氧量充足的條件下達到完全燃燒的目的;若濃度處于爆炸范圍內,一般可用空氣或惰性氣體將其稀釋至爆炸下限以下,但此時也必然增加了輔助燃料的消耗。
直接燃燒法的火焰燃燒溫度一般在1100℃左右。
直接燃燒法常用的設備是爐、窯以及像煉油和石化工業中常見的火炬。應該指出,火炬燃燒只是工藝過程中的一種安全措施,火炬是敞開式的燃燒器,因此燃燒是不完全的,它不僅造成燃料能量的損失,而且還會產生大量有害氣體和煙塵,以及熱輻射,從而污染環境,應盡可能地回收利用。
摘自:精細化工行業廢氣污染物控制技術及示范
王志良、夏明芳、李建軍等著
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