一种废气废液无害化处理的集装式设备制造技术

一种废气废液无害化处理的集装式设备，涉及液体推进剂废气废液处理领域；包括燃烧器、燃气后处理装置、离心风机、燃油供给系统、N2O4废气废液管线、肼类废气废液管线、测控柜、上位机和中和液供应管线；其中，燃烧器为水平放置的中空圆柱形结构；燃气后处理装置同轴固定安装在燃烧器的轴向一端；测控柜和离心风机均与燃烧器的轴向另一端连接；N2O4废气废液管线和肼类废气废液管线均与燃烧器中部连接；上位机通过网线与测控柜连接；燃油供给系统与燃烧器连通；中和液供应管线与燃气后处理装置连通；本发明专利技术降低排放燃气温度、对燃气中有害成分进一步吸收处理，实现对有害物质的无害化处理，避免环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种废气废液无害化处理的集装式设备
本专利技术涉及一种液体推进剂废气废液处理领域，特别是一种废气废液无害化处理的集装式设备。
技术介绍
N2O4/肼类(如无水肼、甲基肼、偏二甲肼、单推-3)通常作为氧化剂/燃料组合用于液体火箭发动机推进剂，由于四氧化二氮与肼类均为具有腐蚀性的高毒或剧毒物质，且多具有致癌作用。在科研生产试验过程，如地面试车、靶场发射推进剂转加注与泄出，会不可避免的产生N2O4或肼类废气废液，若未得到及时、彻底的处理，将会对环境和人员带来严重危害。国内外目前针对N2O4与肼类推进剂废气废液处理的方法主要有物理吸收法、化学中和法、燃烧法、生物处理法等。物理吸收法(如水吸收法)虽简单易行，但吸收后的废水需进行二次处理，处理周期长，适合用于小剂量、低浓度废气废液处理；化学中和法通常将废气废液回收至大型贮存容器，降低浓度后通入洗涤塔，向洗涤塔中循环喷淋中和液，以此实现对有毒物质的无毒化处理，需配套大型固定地面设施，限制了该方法的使用范围；燃烧法可实现对N2O4与肼类废气废液的快速、高效处理，且便于实现集成化与小型化，但直接燃烧后的产物会含有NOX、肼类不完全燃烧产物等有害物质。目前可见的废气和废液处理装置，通常只具备单独处理肼或N2O4的功能，提高了成本、设备的利用率与灵活性都很低，
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种废气废液无害化处理的集装式设备，降低排放燃气温度、对燃气中有害成分进一步吸收处理，实现对有害物质的无害化处理，避免环境污染。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：一种废气废液无害化处理的集装式设备，包括燃烧器、燃气后处理装置、离心风机、燃油供给系统、N2O4废气废液管线、肼类废气废液管线、测控柜、上位机和中和液供应管线；其中，燃烧器为水平放置的中空圆柱形结构；燃气后处理装置同轴固定安装在燃烧器的轴向一端；测控柜和离心风机均与燃烧器的轴向另一端连接；N2O4废气废液管线和肼类废气废液管线均与燃烧器中部连接；上位机通过网线与测控柜连接；燃油供给系统与燃烧器连通；中和液供应管线与燃气后处理装置连通。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述的燃烧器包括头部和身部；头部和身部同轴固定连接；燃气后处理装置同轴固定安装在身部的一端；测控柜和离心风机与头部连接。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述身部为双层套管结构，身部包括内管和外管；外管为身部外部主框架，内管同轴固定安装在外管的内部。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述的头部包括空气入口、一次燃油入口、头腔压力测点、一次空气喷孔、二次空气分配孔和一次燃油喷嘴；其中，空气入口垂直设置在头部的底端；一次燃油入口设置在头部轴向端处的轴心位置；头腔压力测点垂直设置在头部的顶端；一次空气喷孔设置在头部靠近身部轴向一端的轴心位置；二次空气分配孔设置在头部与身部的连接处；一次燃油喷嘴设置在一次燃油入口和一次空气喷孔之间。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述身部包括点火器、二次燃油入口、N2O4废气入口、N2O4废液入口、肼类废液入口、肼类废气入口、燃气出口、第一测温点、第二测温点、室压测点、二次燃油喷嘴、N2O4废气喷嘴、N2O4废液喷嘴、肼类废液喷嘴、肼类废气喷嘴和二次空气喷孔；其中，点火器、N2O4废气入口、N2O4废液入口、室压测点、肼类废液入口和肼类废气入口依次设置在外管顶端侧壁处；二次燃油入口设置在N2O4废液入口的侧壁上；第一测温点、第二测温点分别设置在外管底端侧壁处；燃气出口设置在身部轴向远离头部一端的轴心处；二次燃油喷嘴设置在内管侧壁处，且二次燃油喷嘴与二次燃油入口连通；N2O4废气喷嘴设置在内管侧壁处，且N2O4废气喷嘴与N2O4废气入口连通；N2O4废液喷嘴设置在内管侧壁处，且N2O4废液喷嘴与N2O4废液入口连通；肼类废液喷嘴设置在内管侧壁处，且肼类废液喷嘴与肼类废液入口连通；肼类废气喷嘴设置在内管侧壁处，且肼类废气喷嘴与肼类废气入口连通；二次空气喷孔设置在身部的底端；且二次空气喷孔位于内管与外管之间。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述燃油供给系统包括一次燃油出口、二次燃油出口、油箱、燃油过滤器、油泵、一次燃油电磁阀、二次燃油电磁阀和回油电磁阀；其中，油箱为中空箱体结构；油箱的顶部设置有上管路，油箱的底部设置有下管路；回油电磁阀设置在上管路上；燃油过滤器、油泵设置在下管路上；上管路和下管路汇合后分出两个支路，分别为上支路和下支路；一次燃油电磁阀固定安装在上支路上，且一次燃油出口设置在上支路的输出端；二次燃油电磁阀固定安装在下支路上，且二次燃油出口设置在下支路的输出端。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述N2O4废气废液管线包括N2O4废气废液入口、N2O4废气出口、N2O4废液出口、N2O4气液隔离器、N2O4废气电磁阀、N2O4废液电磁阀和N2O4过滤器；其中，N2O4气液隔离器为中空箱体结构；N2O4废气废液入口设置在N2O4气液隔离器的顶端；N2O4废气出口设置在N2O4气液隔离器的顶端；且N2O4废气出口依次与N2O4废气电磁阀、N2O4过滤器、N2O4气液隔离器连接；N2O4废液出口设置在N2O4气液隔离器的底端；且N2O4废液出口依次与N2O4废液电磁阀和N2O4过滤器、N2O4气液隔离器连接。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述肼类废气废液管线包括肼类废气废液入口、肼类废气出口、肼类废液出口、肼类气液隔离器、肼类废气电磁阀、肼类废液电磁阀和肼类过滤器；其中，肼类气液隔离器为中空箱体结构；肼类废气废液入口设置在肼类气液隔离器的顶端；肼类废气出口设置在肼类气液隔离器的顶端；肼类废气出口依次与肼类废气电磁阀、肼类过滤器、肼类气液隔离器连接；肼类废液出口设置在肼类气液隔离器的底端；且肼类废液出口依次与肼类废液电磁阀、肼类过滤器、肼类气液隔离器连接。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述离心风机通过波纹管与空气入口对接；一次燃油出口与一次燃油入口对接；二次燃油出口与二次燃油入口对接；N2O4废气出口与N2O4废气入口对接；N2O4废液出口与N2O4废液入口对接；肼类废气出口与肼类废气入口对接；肼类废液出口与肼类废液入口对接；N2O4废气废液入口接入外部N2O4废气废液；肼类废气废液入口接入外部肼类废气废液。在上述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，所述离心风机为高压风机，输出压力为10～40kPa；所述中和供应管线为燃气后处理装置提供浓度为30～32.5％的尿素水溶液或浓度为5～6％的次氯酸钠水溶液。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本专利技术综合燃烧法与化学中和法优点，先使四氧化二氮/肼类在富燃/富氧的热燃气中的发生剧烈反应，生成无毒、无污染的CO2、H2O、N2等稳定无毒的物质，然后继续向反应后的热燃气喷淋中和溶液，实现对未完全燃烧产物的彻底吸收中和反应，达到对有害物质的快速、高效、彻底处理的目的；(2)本专利技术实现了一套设备具备处理N2O4和肼类的废气或废液的功能，设备采用撬装结构实现高度集成化，具备机动性与灵活性，提高了设备利用率，降低了处理成本；(3)本专利技术实现尾气中N2O4含量＜200p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：包括燃烧器(1)、燃气后处理装置(2)、离心风机(3)、燃油供给系统(4)、N2O4废气废液管线(5)、肼类废气废液管线(6)、测控柜(7)、上位机(8)和中和液供应管线(9)；其中，燃烧器(1)为水平放置的中空圆柱形结构；燃气后处理装置(2)同轴固定安装在燃烧器(1)的轴向一端；测控柜(7)和离心风机(3)均与燃烧器(1)的轴向另一端连接；N2O4废气废液管线(5)和肼类废气废液管线(6)均与燃烧器(1)中部连接；上位机(8)通过网线与测控柜(7)连接；燃油供给系统(4)与燃烧器(1)连通；中和液供应管线(9)与燃气后处理装置(2)连通。

【技术特征摘要】
1.一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：包括燃烧器(1)、燃气后处理装置(2)、离心风机(3)、燃油供给系统(4)、N2O4废气废液管线(5)、肼类废气废液管线(6)、测控柜(7)、上位机(8)和中和液供应管线(9)；其中，燃烧器(1)为水平放置的中空圆柱形结构；燃气后处理装置(2)同轴固定安装在燃烧器(1)的轴向一端；测控柜(7)和离心风机(3)均与燃烧器(1)的轴向另一端连接；N2O4废气废液管线(5)和肼类废气废液管线(6)均与燃烧器(1)中部连接；上位机(8)通过网线与测控柜(7)连接；燃油供给系统(4)与燃烧器(1)连通；中和液供应管线(9)与燃气后处理装置(2)连通。2.根据权利要求1所述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：所述的燃烧器(1)包括头部(11)和身部(12)；头部(11)和身部(12)同轴固定连接；燃气后处理装置(2)同轴固定安装在身部(12)的一端；测控柜(7)和离心风机(3)与头部(11)连接。3.根据权利要求2所述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：所述身部(12)为双层套管结构，身部(12)包括内管(13)和外管(14)；外管(14)为身部(12)外部主框架，内管(13)同轴固定安装在外管(14)的内部。4.根据权利要求3所述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：所述的头部(11)包括空气入口(111)、一次燃油入口(112)、头腔压力测点(113)、一次空气喷孔(114)、二次空气分配孔(115)和一次燃油喷嘴(131)；其中，空气入口(111)垂直设置在头部(11)的底端；一次燃油入口(112)设置在头部(11)轴向端处的轴心位置；头腔压力测点(113)垂直设置在头部(11)的顶端；一次空气喷孔(114)设置在头部(11)靠近身部(12)轴向一端的轴心位置；二次空气分配孔(115)设置在头部(11)与身部(12)的连接处；一次燃油喷嘴(131)设置在一次燃油入口(112)和一次空气喷孔(114)之间。5.根据权利要求4所述的一种废气废液无害化处理的集装式设备，其特征在于：所述身部(12)包括点火器(121)、二次燃油入口(122)、N2O4废气入口(123)、N2O4废液入口(124)、肼类废液入口(125)、肼类废气入口(126)、燃气出口(127)、第一测温点(128)、第二测温点(129)、室压测点(130)、二次燃油喷嘴(132)、N2O4废气喷嘴(133)、N2O4废液喷嘴(134)、肼类废液喷嘴(135)、肼类废气喷嘴(136)和二次空气喷孔(137)；其中，点火器(121)、N2O4废气入口(123)、N2O4废液入口(124)、室压测点(130)、肼类废液入口(125)和肼类废气入口(126)依次设置在外管(14)顶端侧壁处；二次燃油入口(122)设置在N2O4废液入口(124)的侧壁上；第一测温点(128)、第二测温点(129)分别设置在外管(14)底端侧壁处；燃气出口(127)设置在身部(12)轴向远离头部(11)一端的轴心处；二次燃油喷嘴(132)设置在内管(13)侧壁处，且二次燃油喷嘴(132)与二次燃油入口(122)连通；N2O4废气喷嘴(133)设置在内管(13)侧壁处，且N2O4废气喷嘴(133)与N2O4废气入口(123)连通；N2O4废液喷嘴(134)设置在内管(13)侧壁处，且N2O4废液喷嘴(134)与N2O4废液入口(124)连通；肼类废液喷嘴(135)设置在内管(13)侧壁处，且肼类废液喷嘴(135)与肼类废液入口(125)连通；肼类废气喷嘴(136)设置在内管(13)侧壁处，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帆，牛晓辙，边东伟，张李俊，佘彩青，李鹏，杨川川，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61