内置式空气预热器和具有其的CO锅炉制造技术

本申请公开了一种内置式空气预热器，其包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口管；空气出口总集箱，其设置有空气出口管；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。本申请还公开了内置有这种空气预热器的CO锅炉。根据本实用新型专利技术实施例的内置式空气预热器有利于合理利用空间、简化结构、有效换热以及减小烟气阻力。

【技术实现步骤摘要】
内置式空气预热器和具有其的CO锅炉
本技术总体上涉及空气预热器，具体而言，涉及内置式空气预热器以及具有空气预热器的CO锅炉。
技术介绍
根据石油化工催化裂化工艺烟气中CO的含量可以将催化剂再生过程分为完全再生和不完全再生两种型式。目前国内不完全再生型式有较为广泛的应用，尤其是处理量较大的催化裂化设备。催化剂不完全再生型式中催化剂再生产生的烟气(以下称为“再生烟气”)中含有3％-9％的CO。再生烟气中含有有毒的CO，需要经过CO锅炉的焚烧。CO锅炉排出的烟气含有大量的硫化物、氮氧化物等有害气体，为了避免烟气污染环境，通常会在CO锅炉后增加脱硫脱硝系统。烟气处理装置的任务首要是将再生烟气中的CO气体完全燃烧，使之达到环保排放标准，同时回收余热，降低装置能耗。CO的燃点较高，在640℃左右，目前CO锅炉的炉膛温度一般在800-1100℃左右。再生烟气一般温度在550-650℃，该烟气直接进入CO锅炉焚烧，为了升温到800～1100℃的焚烧温度，需要向CO锅炉提供大量的燃料气。现有技术中，再生烟气进入CO锅炉，由燃料气流量控制炉膛温度为800～1100℃；用鼓风机供给CO锅炉燃烧所需要的助燃空气；烟气中的CO在炉膛内高温条件下以及充足过剩的氧气条件下反应生成CO2，同时释放出大量热量。焚烧后的烟气经锅炉产汽单元冷却至200℃左右，送入脱硫装置进行脱硫处理。现有技术中，助燃空气未经预热，为保证炉膛高达800-1100℃的焚烧温度，需要加入大量的燃料，同时需要增加相应的燃烧空气，因此烟气量增加很多，导致CO锅炉的烟气阻力增加，从而使得再生烟气不能全部进入CO锅炉燃烧及烟机背压过高，影响烟机做功和系统余热回收效率。同时，高温烟气直接送入脱硫系统，将造成脱硫剂水分大量蒸发，导致脱硫系统循环水量及耗水量大幅增加，在导致脱硫系统烟囱“白烟”滚滚造成视觉污染的同时带走大量的热能，水耗高，运行费用大。
技术实现思路
本技术的专利技术人发现，利用烟气余热预热进入CO锅炉的助燃空气，一方面降低排烟温度，另一方面获得较高温度的助燃空气，可以降低CO锅炉燃料消耗、提高炉效率；此外，对于湿法脱硫而言，这还可以帮助降低脱硫系统的耗水量及运行费用，减少锅炉烟气量从而降低锅炉压降。有鉴于此，本技术的目的是提供一种空气预热器以及具有这种空气预热器的CO锅炉，所述空气预热器适合于内置到例如CO锅炉之类设备的已有的烟道中。根据本技术的一个方面，提供一种内置式空气预热器，其包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口管；空气出口总集箱，其设置有空气出口管；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。优选，所述扁平换热管的横截面的长宽比大于或等于10。优选，所述空气入口管箱和空气出口管箱分别由扁平管构成，并且所述扁平管的横截面的短边方向与所述扁平换热管的横截面的短边方向一致。每个换热单元可以包括一个换热管束，该换热管束的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。或者，每个换热单元可以包括至少两个换热管束，所述至少两个换热管束通过彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱串联连接，并且位于所述至少两个换热管束两个末端的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。优选，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱通过承插式快接接头或卡套结构连接。优选，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱可以是一体形成的。优选，所述空气入口总集箱和空气出口总集箱在所述扁平换热管的延伸方向上位于扁平换热管的同一端。优选，所述空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱通过承插式快接接头或卡套结构连接。所述内置式空气预热器还可以包括定距板，该定距板穿设在所述换热单元之间，用于固定各换热单元之间的距离。根据本技术的另一个方面，提供一种CO锅炉，用于处理催化裂化工艺中催化剂再生产生的再生烟气，该CO锅炉包括：炉膛、设置在炉膛底部的燃烧器、设置在炉膛下游的烟道、以及与烟道结合的产汽单元，所述燃烧器接收燃料和助燃空气进入其中并燃烧，所述炉膛接收再生烟气和助燃空气进入其中并焚烧，再生烟气燃烧产生的焚烧烟气经由所述产汽单元从烟道被排出，其中，所述CO锅炉还包括内置在位于产汽单元下游的烟道中的空气预热器，用于回收焚烧烟气的余热来预热助燃空气，其中，所述空气预热器为如权利要求1-10中任一项所述的内置式空气预热器，所述烟道与空气预热器之间的空间形成供焚烧烟气流动通过的烟气流道，所述空气预热器的空气出口管通往所述燃烧器和炉膛中的至少一者。在一些情况下，所述位于产汽单元下游的烟道可以沿竖直方向延伸，并具有沿一水平方向开口的烟道出口，此时，优选所述空气预热器设置在正对烟道出口的位置处，并且所述空气预热器的换热单元的扁平形状平行于所述竖直方向和所述水平方向。优选，所述空气预热器在烟道中安装为使得所述换热管束的扁平换热管沿竖直方向延伸。优选，所述烟道中设置有沿所述水平方向延伸的导轨，所述空气预热器设置有导轮并且通过该导轮可移动地架设在所述导轨上。优选，所述烟道的正对所述空气预热器的换热单元的侧壁上设置有吹灰器。优选，所述烟道的底部设置有排灰口，并且所述排灰口的侧面设置有松动风口。根据本技术实施例的内置式空气预热器有利于合理利用空间、简化结构、有效换热以及减小烟气阻力。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示意性示出了根据本技术第一实施例的CO锅炉；图2A和2B示出了根据本技术第二实施例的内置式空气预热器；图3示出了图2A和图2B所示空气预热器的一种变型；图4示出了根据本技术第三实施例的内置式空气预热器；图5示出了图4所示空气预热器的一种变型。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。以下首先参照图1介绍根据本技术第一实施例的CO锅炉10。如图1所示，CO锅炉10包括炉膛12、设置在炉膛12底部的燃烧器11、设置在炉膛12下游的烟道13、以及与烟道13结合的产汽单元14。燃烧器11具有接收燃料的燃料入口11a，供给给燃烧器11的燃料与助燃空气在燃烧器11中混合后点燃，从而加热炉膛12。来自催化剂再生装置的含有CO的再生烟气通过烟气入口12a被送入CO锅炉10的炉膛12，并在炉膛12中与助燃空气混合并焚烧。焚烧产生的焚烧烟气进入烟道13，流经产汽单元14，产汽单元14中发生换热并产生蒸汽，并且焚烧烟气温度降低。产汽单元14可以为过热器、蒸发器、省煤器中的任一种或多种的组合。通常，产汽单元14可以使焚烧烟气的温度降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置式空气预热器，其特征在于，包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口管；空气出口总集箱，其设置有空气出口管；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。

【技术特征摘要】
1.一种内置式空气预热器，其特征在于，包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口管；空气出口总集箱，其设置有空气出口管；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。2.如权利要求1所述的内置式空气预热器，其特征在于，所述扁平换热管的横截面的长宽比大于或等于10。3.如权利要求1所述的内置式空气预热器，其特征在于，所述空气入口管箱和空气出口管箱分别由扁平管构成，并且所述扁平管的横截面的短边方向与所述扁平换热管的横截面的短边方向一致。4.如权利要求1所述的内置式空气预热器，其特征在于，每个换热单元包括一个换热管束，该换热管束的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。5.如权利要求1所述的内置式空气预热器，其特征在于，每个换热单元包括至少两个换热管束，所述至少两个换热管束通过彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱串联连接，并且位于所述至少两个换热管束两个末端的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。6.如权利要求5所述的内置式空气预热器，其特征在于，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱通过承插式快接接头或卡套结构连接。7.如权利要求5所述的内置式空气预热器，其特征在于，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱是一体形成的。8.如权利要求5-7中任一项所述的内置式空气预热器，其特征在于，所述空气入口总集箱和空气出口总集箱在所述扁平换热管的延伸方向上位于扁平换热管的同一端。9.如权利要求4或5所述的内置式空气预热器，其特征在于，所述空气入口管箱和空气出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向锋，许永伟，
申请(专利权)人：洛阳明远石化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41