本發(fā)明涉及廢酸裂解處理設(shè)備，尤其涉及一種廢酸裂解爐。

背景技術(shù)：

1、濃硫酸作為一種化工原料在工業(yè)上有著極其廣泛的應(yīng)用，工業(yè)硫酸在使用過(guò)程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生大量的廢硫酸，例如在烷基化油的生產(chǎn)工業(yè)中，絕大部分采用硫酸作催化劑，會(huì)產(chǎn)生大量的含硫酸酯、酸溶性油、水等雜質(zhì)的廢硫酸，這種廢酸呈紅黑色，不但氣味難聞，而且硫酸濃度高、黏度大，一旦泄放到環(huán)境中會(huì)對(duì)環(huán)境造成極嚴(yán)重的破壞，目前一般采用裂解爐進(jìn)行高溫裂解。

2、廢酸裂解爐常采用天然氣作為裂解燃料，天然氣與氧氣混合后點(diǎn)燃進(jìn)行放熱對(duì)廢硫酸進(jìn)行裂解，在裂解過(guò)程中裂解溫度、氧含量、廢酸噴灑量等均是重要的控制因素，其中爐氣中氧含量對(duì)廢酸是否完全裂解、天然氣是否充分燃燒、有機(jī)物是否完全氧化等有著重要影響，當(dāng)爐氣中游離氧含量低于2％體積時(shí)，廢硫酸中的有機(jī)物不能燃燒完全，且爐氣中的部分so2可能被還原成單質(zhì)硫或硫蒸氣，隨爐氣進(jìn)入后續(xù)分離凈化系統(tǒng)后，將帶來(lái)管線(xiàn)和設(shè)備結(jié)垢堵塞等難題，當(dāng)爐氣中的游離氧含量過(guò)高時(shí)，爐氣中的so3含量會(huì)增加，酸霧量會(huì)增多，會(huì)增強(qiáng)對(duì)設(shè)備的腐蝕性，同時(shí)在洗滌、除霧工序中含酸廢水量增多，硫酸回收率相應(yīng)降低，為了解決上述問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)枮?01611050859.9的發(fā)明提供了一種分段獨(dú)立式廢酸裂解爐及廢硫酸的裂解方法，包括燃燒段、廢酸分解段和三氧化硫轉(zhuǎn)化段，通過(guò)所述燃料噴槍、空氣噴槍或第一燃?xì)鈬姌屜蛄呀鉅t噴入燃料、空氣或燃?xì)?，通過(guò)所述廢酸噴槍向裂解爐的裂解段噴入廢硫酸，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料燃燒、廢酸裂解和三氧化硫轉(zhuǎn)化的單獨(dú)控制，使各段的反應(yīng)溫度、氧氣濃度均處于反應(yīng)最佳狀態(tài)，但是該分段獨(dú)立式廢酸裂解爐不能很好地根據(jù)廢酸的噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的進(jìn)氣量維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度與氧氣含量，而且廢酸直接通過(guò)噴管?chē)娙霠t體內(nèi)，進(jìn)酸不均勻，廢酸裂解效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種廢酸裂解爐。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種廢酸裂解爐，包括裂解爐主體、設(shè)置在裂解爐主體上的進(jìn)風(fēng)口與混合罐，所述混合罐內(nèi)腔轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有混合模塊，所述混合模塊一端固定連接有往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊一端連接有氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊，且所述氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊之間固定連接，所述裂解爐主體頂部一側(cè)固定設(shè)有廢酸輸送泵組，所述廢酸輸送泵組一端與混合模塊之間連接有傳動(dòng)組件，所述混合罐一側(cè)通過(guò)管件固定連接有天然氣噴頭，所述廢酸輸送泵組出料端固定連接有自旋式廢酸噴灑模塊，廢酸經(jīng)自旋式廢酸噴灑模塊噴灑到裂解爐主體內(nèi)的同時(shí)，利用廢酸噴射時(shí)的反推力可以帶動(dòng)自旋式廢酸噴灑模塊旋轉(zhuǎn)，自旋式廢酸噴灑模塊一邊旋轉(zhuǎn)一邊噴射廢酸，不僅可以使得進(jìn)酸均勻，而且自旋式廢酸噴灑模塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以對(duì)噴射的廢酸進(jìn)行攪拌，可以進(jìn)一步提高裂解效果，廢酸輸送泵組對(duì)需要裂解處理的廢酸進(jìn)行輸送，輸送的廢酸經(jīng)自旋式廢酸噴灑模塊噴灑到裂解爐主體內(nèi)的同時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)組件可以聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)混合模塊旋轉(zhuǎn)對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合，天然氣與氧氣混合均勻后從天然氣噴頭噴出進(jìn)行燃燒，利用燃燒的火焰可以快速對(duì)自旋式廢酸噴灑模塊處噴射出的廢酸進(jìn)行高溫裂解，廢酸輸送泵組帶動(dòng)混合模塊對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合的同時(shí)，混合模塊可以通過(guò)往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊向混合罐內(nèi)定量輸送氧氣與天然氣，而且當(dāng)廢酸輸送泵組的轉(zhuǎn)速增加，廢酸的噴入量增大時(shí)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)隨之增加，氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊單位時(shí)間內(nèi)向混合罐內(nèi)輸送的氧氣與天然氣的量也會(huì)隨之增加，可以根據(jù)廢酸的噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的進(jìn)氣量維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度與氧氣含量，所述自旋式廢酸噴灑模塊一側(cè)位于裂解爐主體內(nèi)腔等距固定設(shè)有導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)頂端一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)量調(diào)控模塊，導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)不僅可以提高氣體在裂解爐內(nèi)的流經(jīng)路徑，增加廢酸在裂解爐內(nèi)的停留時(shí)間，而且導(dǎo)流的過(guò)程中可以對(duì)氣體進(jìn)行混合，可以提高裂解效果，進(jìn)風(fēng)量調(diào)控模塊可以對(duì)裂解爐上進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)廢酸、天然氣和氧氣的噴入量增加時(shí)，裂解爐內(nèi)的氣體流速會(huì)隨之增大，氣體流速越大，風(fēng)量調(diào)控模塊在氣流推動(dòng)下的偏移量越大，此時(shí)進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量隨之增大，反之氣體流速變小時(shí)，風(fēng)量調(diào)控模塊自動(dòng)復(fù)位，可以對(duì)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行自動(dòng)封堵減小進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量，可以自動(dòng)向裂解爐內(nèi)補(bǔ)入適當(dāng)?shù)目諝?，維持適當(dāng)?shù)难鯕鉂舛龋岣邚U酸的轉(zhuǎn)化率，所述裂解爐主體遠(yuǎn)離混合罐的一端設(shè)有排氣口；

3、所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊包括固定設(shè)置在混合模塊一端的轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)外圍位于混合罐一端固定設(shè)有導(dǎo)向桿件，所述導(dǎo)向桿件外側(cè)套設(shè)有聯(lián)動(dòng)板，所述聯(lián)動(dòng)板與轉(zhuǎn)盤(pán)之間連接有聯(lián)動(dòng)桿件，混合模塊可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)可以通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿件帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)板往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)板可以帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊向混合罐內(nèi)定量輸送氧氣與天然氣，而且當(dāng)廢酸輸送泵組的轉(zhuǎn)速增加，廢酸的噴入量增大時(shí)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)隨之增加，氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊單位時(shí)間內(nèi)向混合罐內(nèi)輸送的氧氣與天然氣的量也會(huì)隨之增加，可以根據(jù)廢酸的噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的進(jìn)氣量維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度與氧氣含量；

4、所述氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊均包括計(jì)量外殼與固定設(shè)置在聯(lián)動(dòng)板一側(cè)的活塞桿，所述計(jì)量外殼一端外側(cè)與混合罐之間貫通連接有金屬硬質(zhì)管件，所述金屬硬質(zhì)管件上設(shè)有第一單向閥，所述活塞桿穿設(shè)于計(jì)量外殼內(nèi)腔的一端固定設(shè)有活塞，所述計(jì)量外殼一端設(shè)有吸氣口，所述吸氣口上設(shè)有第二單向閥，往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊上的活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿配合活塞通過(guò)吸氣口可以分別把氧氣與天然氣先吸到計(jì)量外殼內(nèi)，然后再通過(guò)金屬硬質(zhì)管件排進(jìn)混合罐內(nèi)，可以向混合罐內(nèi)定量輸送氧氣與天然氣，而且當(dāng)廢酸輸送泵組的轉(zhuǎn)速增加，廢酸的噴入量增大時(shí)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)隨之增加，氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊單位時(shí)間內(nèi)向混合罐內(nèi)輸送的氧氣與天然氣的量也會(huì)隨之增加，可以根據(jù)廢酸的噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的進(jìn)氣量維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度與氧氣含量。

5、優(yōu)選的，所述混合模塊包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在混合罐內(nèi)腔的轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿外側(cè)等距固定套設(shè)有套件，所述套件外側(cè)軸向等距固定設(shè)有攪拌桿件，廢酸輸送泵組對(duì)廢酸進(jìn)行輸送的同時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)組件可以聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)混合模塊上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿可以帶動(dòng)攪拌桿件旋轉(zhuǎn)對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合，天然氣與氧氣混合均勻后從天然氣噴頭噴出進(jìn)行燃燒。

6、優(yōu)選的，聯(lián)動(dòng)桿件包括轉(zhuǎn)動(dòng)套件與連接桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)套件偏心固定設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)一側(cè)與聯(lián)動(dòng)板一側(cè)，所述連接桿兩端固定設(shè)有萬(wàn)向球，且所述萬(wàn)向球設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)套件內(nèi)，連接桿兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)套件與萬(wàn)向球活動(dòng)連接轉(zhuǎn)盤(pán)、聯(lián)動(dòng)板，便于轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)板往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

7、優(yōu)選的，所述氧氣進(jìn)氣模塊和天然氣進(jìn)氣模塊上的計(jì)量外殼的儲(chǔ)氣量比與氧氣和天然氣的混合燃燒比相同。

8、優(yōu)選的，所述廢酸輸送泵組包括固定設(shè)置在裂解爐主體一側(cè)的安裝臺(tái)，所述安裝臺(tái)頂部固定設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸端部連接有泵體，所述泵體內(nèi)腔設(shè)有葉輪組件，所述葉輪組件一端固定設(shè)有連接軸桿，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)泵體旋轉(zhuǎn)可以對(duì)需要裂解處理的廢酸進(jìn)行輸送，輸送的同時(shí)葉輪組件通過(guò)連接軸桿可以帶動(dòng)傳動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)組件可以聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)混合模塊旋轉(zhuǎn)對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合。

9、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)組件由固定設(shè)置在連接軸桿一端的主動(dòng)皮帶輪與固定設(shè)置在混合模塊一端的從動(dòng)皮帶輪組成，所述主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪之間連接有皮帶。

10、優(yōu)選的，所述自旋式廢酸噴灑模塊包括與廢酸輸送泵組連接的輸料管件，所述輸料管件遠(yuǎn)離廢酸輸送泵組的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)密封件轉(zhuǎn)動(dòng)連接有噴灑桿件，且所述噴灑桿件轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在裂解爐主體內(nèi)腔，所述噴灑桿件外側(cè)等距固定套設(shè)有環(huán)形集流箱，所述環(huán)形集流箱外側(cè)軸向等距設(shè)有廢酸噴頭與混合板，且所述廢酸噴頭與混合板交錯(cuò)間隔設(shè)置；

11、所述環(huán)形集流箱內(nèi)側(cè)與噴灑桿件貫通連接，且所述廢酸噴頭傾斜設(shè)置在環(huán)形集流箱外側(cè)，廢酸經(jīng)自旋式廢酸噴灑模塊噴灑到裂解爐主體內(nèi)的同時(shí)，利用廢酸噴射時(shí)的反推力可以帶動(dòng)自旋式廢酸噴灑模塊旋轉(zhuǎn)，自旋式廢酸噴灑模塊一邊旋轉(zhuǎn)一邊噴射廢酸，不僅可以使得進(jìn)酸均勻，而且自旋式廢酸噴灑模塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)混合板可以對(duì)噴射的廢酸進(jìn)行攪拌，可以進(jìn)一步提高裂解效果。

12、優(yōu)選的，所述導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)包括上板件與下板件，所述上板件與下板件之間等距固定設(shè)有帶氣孔的混氣板，燃燒的氣體從導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)底端流進(jìn)，通過(guò)帶氣孔的混氣板混流后從導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)頂端流出，通過(guò)導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)不僅可以提高氣體在裂解爐內(nèi)的流經(jīng)路徑，增加廢酸在裂解爐內(nèi)的停留時(shí)間，而且導(dǎo)流的過(guò)程中可以對(duì)氣體進(jìn)行混合，可以提高裂解效果。

13、優(yōu)選的，所述進(jìn)風(fēng)量調(diào)控模塊包括固定設(shè)置在導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)外側(cè)的滑桿，所述滑桿外側(cè)套設(shè)有滑板與復(fù)位彈簧，所述滑板頂部通過(guò)桿件固定連接有進(jìn)風(fēng)口封堵組件，進(jìn)風(fēng)量調(diào)控模塊可以對(duì)裂解爐上進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)廢酸、天然氣和氧氣的噴入量增加時(shí)，裂解爐內(nèi)的氣體流速會(huì)隨之增大，氣體流速越大，風(fēng)量調(diào)控模塊上的進(jìn)風(fēng)口封堵組件在氣流推動(dòng)下的偏移量越大，此時(shí)進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量隨之增大，反之氣體流速變小時(shí)，風(fēng)量調(diào)控模塊上的進(jìn)風(fēng)口封堵組件在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位，可以對(duì)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行自動(dòng)封堵減小進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)量，可以自動(dòng)向裂解爐內(nèi)補(bǔ)入適當(dāng)?shù)目諝?，維持適當(dāng)?shù)难鯕鉂舛?，提高廢酸的轉(zhuǎn)化率；

14、所述進(jìn)風(fēng)口封堵組件由立式氣流遮擋板與封堵板組成，所述封堵板固定設(shè)置在立式氣流遮擋板頂端一側(cè)。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

16、1、廢酸輸送泵組對(duì)需要裂解處理的廢酸進(jìn)行輸送，輸送的廢酸經(jīng)自旋式廢酸噴灑模塊噴灑到裂解爐主體內(nèi)的同時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)組件可以聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)混合模塊旋轉(zhuǎn)，混合模塊可以對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合，廢酸輸送泵組帶動(dòng)混合模塊對(duì)混合罐內(nèi)的天然氣與氧氣進(jìn)行快速混合的同時(shí)，混合模塊可以通過(guò)往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊向混合罐內(nèi)定量輸送氧氣與天然氣，而且當(dāng)廢酸輸送泵組的轉(zhuǎn)速增加，廢酸的噴入量增大時(shí)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度會(huì)隨之增加，氧氣進(jìn)氣模塊與天然氣進(jìn)氣模塊單位時(shí)間內(nèi)向混合罐內(nèi)輸送的氧氣與天然氣的量也會(huì)隨之增加，可以根據(jù)廢酸的噴入量自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣和氧氣的進(jìn)氣量維持適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度與氧氣含量。

17、2、廢酸經(jīng)自旋式廢酸噴灑模塊噴灑到裂解爐主體內(nèi)的同時(shí)，利用廢酸噴射時(shí)的反推力可以帶動(dòng)自旋式廢酸噴灑模塊旋轉(zhuǎn)，自旋式廢酸噴灑模塊一邊旋轉(zhuǎn)一邊噴射廢酸，不僅可以把廢酸均勻的噴灑到裂解爐主體內(nèi)，而且自旋式廢酸噴灑模塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)其上的混合板可以對(duì)噴灑的廢酸與燃燒的火焰之間進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?，使得廢酸與燃燒的火焰之間可以充分接觸，可以有效提高熱交換效果，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高廢酸的裂解效果。

18、3、通過(guò)導(dǎo)流混勻機(jī)構(gòu)可以對(duì)裂解爐內(nèi)進(jìn)行分割，使得裂解爐內(nèi)的煙氣流經(jīng)通道呈彎曲結(jié)構(gòu)，不僅可以提高氣體在裂解爐內(nèi)的流經(jīng)路徑，增加廢酸在裂解爐內(nèi)的換熱裂解時(shí)間，而且導(dǎo)流的過(guò)程中可以對(duì)氣體進(jìn)行混合，可以提高裂解效果。