CO锅炉与烟气脱硝反应器联合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种CO锅炉和脱硝反应器联合装置。所述CO锅炉和脱硝反应器并列设置，CO锅炉包括第一竖直烟道、水平烟道和第二竖直烟道，蒸发段设置于第二竖直烟道内上部，脱硝反应器分别通过入口烟道和出口烟道与第二竖直烟道连通，在蒸发段的下方设置除尘格栅，除尘格栅与脱硝反应器入口烟道入口相对；在除尘格栅的下方倾斜设置积灰板，在积灰板最低端的烟道壁上设置排灰口；脱硝反应器出口烟道在积灰板与省煤器段之间与第二竖直烟道相连。本发明专利技术的联合装置，可以在不影响回收利用CO锅炉烟气余热的情况下实现对烟气的脱硝，更好的利用了烟气余热，提高了热量利用效率，减少投资。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种CO锅炉和脱硝反应器联合装置。所述CO锅炉和脱硝反应器并列设置，CO锅炉包括第一竖直烟道、水平烟道和第二竖直烟道，蒸发段设置于第二竖直烟道内上部，脱硝反应器分别通过入口烟道和出口烟道与第二竖直烟道连通，在蒸发段的下方设置除尘格栅，除尘格栅与脱硝反应器入口烟道入口相对；在除尘格栅的下方倾斜设置积灰板，在积灰板最低端的烟道壁上设置排灰口；脱硝反应器出口烟道在积灰板与省煤器段之间与第二竖直烟道相连。本专利技术的联合装置，可以在不影响回收利用CO锅炉烟气余热的情况下实现对烟气的脱硝，更好的利用了烟气余热，提高了热量利用效率，减少投资。【专利说明】CO锅炉与烟气脱硝反应器联合装置
本专利技术涉及炼油厂FCC再生烟气的治理装置，特别是涉及一种治理炼厂FCC再生烟气的CO锅炉与烟气脱硝反应器联合装置。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是大气污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多种化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。NOx都具有不同程度的毒性，以一氧化氮和二氧化氮为主的NOx是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的NOx与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。另外，NOx与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。NOx对人体的危害主要表现在损害呼吸道。排放到大气中的NOx主要有三个来源:电厂(约占46%)、汽车尾气(约占49%)和炼油化工厂(约占5%)。炼油厂是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC烟气中的NOx量一般占全厂NOx排放量的130%，是炼油厂最大的NOx排放源。目前FCC烟气脱硝技术主要包括:气相反应的选择性催化还原法(SCR法)和选择性非催化还原法(SNCR法)、液体吸收法、固体吸附法和高能电子活化氧化法等。选择性催化还原法(SCR法)是在催化剂作用下，利用还原剂有选择性的与烟气中的NOx反应，并生成无毒害作用的N2和H2O的技术,其还原剂可以是氨气、氨水或尿素,亦可选用CO或H2，还可选用小分子烷烃。SCR技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，放热量小，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程中应用最多的技术。SNCR法是在没有催化剂的作用下，向900?1100°C的炉膛中喷入还原剂(一般使用氨、氨水或尿素)，还原剂迅速热解为NH3,与烟气中的NOx反应生成氮气和水，炉膛中有一定氧气存在，喷入的还原剂选择性的与NOx，基本不与氧气反应。如果FCC装置配备了 CO锅炉，SNCR可以直接地应用。将氨注射到CO锅炉的上游使得NH3与NOx在CO锅炉内发生反应。此法中的NOx脱除范围限制在40-60%。值得关注的是，如果FCC尾气中的SOx含量高会导致硫酸铵沉积在CO锅炉内。NSCR是指气源中的NOx在一定温度和催化剂作用下，被还原剂还原为N2,同时还原剂还与气源中的O2反应生成H2O和CO2,在这种脱硝过程中，反应需借助于催化剂的催化作用，而还原剂与NOx和O2均发生反应，无选择性，故称为非选择性催化还原。CN1895744A公开了一种高尘复合SCR烟气脱硝工艺及脱硝催化反应装置，氨氮混合气经导流板进入催化剂反应器上部气室，再向下进入催化剂层中还原成N2和H2O,脱硝后的烟气通过热交换、除尘和脱硫，最后从烟?排出，吸附在催化剂表面的灰尘在除尘装置的作用下落入催化剂反应器底部的灰斗中，待排。该结构的不足之处在于，会堵塞催化剂孔道，采用反向吹灰不能将孔道内的灰尘完全吹净。同时，当催化剂强度不足时，破碎的催化剂会堵塞脱硝反应器，导致烟气流通不畅，进而影响上下游装置正常运转。CN2014541305U公开了一种SCR脱硝反应器，经过除尘、脱硫后的烟气在入口烟道处与氨气充分混合，然后经由反应器入口进入脱硝反应器外壳内，混合气体通过催化剂床层，NOx与NH3在催化剂作用下发生反应，达到脱硝的目的。该结构的不足之处在于，在处理高尘烟气时，吹灰器只能清理催化剂床层表面的积灰，烟气不经过缓冲就直接进入反应器，烟气中含有的灰尘会堵塞催化剂孔道，严重影响脱硝效率。同时，当催化剂强度不足时，破碎的催化剂会堵塞脱硝反应器，导致烟气流通不畅，进而影响上下游装置正常运转。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供了一种FCC再生烟气脱硝的脱硝装置，旨在解决现有技术中在处理高尘烟气时，烟气中含有的灰尘直接进入脱硝反应器的问题。本专利技术的提供的技术方案为: 一种CO锅炉与烟气脱硝反应器联合装置，所述装置包括并列设置的CO锅炉和脱硝反应器，CO锅炉包括第一竖直烟道、水平烟道和第二竖直烟道，水平烟道的两端分别与第一竖直烟道和第二竖直烟道的上部连通，第一竖直烟道内设置有燃烧室，在水平烟道内设置有蒸汽汽包，蒸发段和省煤器段设置于第二竖直烟道内；所述脱硝反应器分别通过反应器入口烟道和出口烟道与CO锅炉的第二竖直烟道相连通，在蒸发段的下方设置除尘格栅，除尘格栅与脱硝反应器入口烟道入口相对；除尘格栅的下方倾斜设置积灰板，在积灰板最低处对应的第二竖直烟道上设置有排灰口 ；脱硝反应器的出口烟道在积灰板与省煤器段之间与第二竖直烟道与相连。本专利技术的联合装置中，所述的除尘格栅可以采用本专利技术中的常规结构。在本专利技术中，推荐采用的除尘格栅为多排交错布置的人字板结构，利用烟气流过时产生的曳力强制烟尘与烟气分离，人字板夹角为30°?120°，优选角度为60°?90°。人字板竖直布置，相邻两个人字板间留有烟气通道，人字板的开口朝向脱硝反应器入口烟道方向。本专利技术的联合装置中，所述脱硝反应器与入口烟道直接相连，在脱硝反应器内设置有若干个催化剂床层，每个催化剂床层自上而下包括吊梁、蒸汽吹灰器、催化剂模块和催化剂支撑梁。相邻两个催化剂床层间留有足够的安装检修空间。脱硝反应器出口一般采用收径结构，并通过弯头与出口烟道相连。本专利技术的联合装置中，所述反应器入口烟道主要包括与第二竖直烟道连接的水平段和与第二竖直烟道平行的竖直段，在水平段与竖直段之间，以及竖直段与脱硝反应器之间均采用弯头连接。其中，水平段长度应保证竖直段与第二竖直烟道之间有足够的行走及安装空间，竖直段高度应根据脱硝反应器内催化剂床层设置情况进行调整。所述反应器出口烟道一端与脱硝反应器相连，另一端与积灰板下方的第二竖直烟道相连，反应器出口烟道采用倾斜结构，倾斜的角度为5°?40°。本专利技术的联合装置还包括喷氨装置，所述的喷氨装置设置于脱硝反应器入口烟道的竖直段内，靠近水平段与竖直段连接弯头处，以确保氨与烟气具有足够的混合距离。本专利技术所述联合装置中，所述的喷氨装置可以采用本领域技术人员熟知的结构，例如可以采用喷氨格栅。本专利技术的CO锅炉中，为了进一步增加烟气与氨气的混合效果，推荐采用以下结构的喷氨混合元件。所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管和喷氨混合元件，所述喷氨支管设置若干根，喷氨支管一端与喷氨总管相连，另一端为封闭结构；所述喷氨混合元件包括喷嘴，扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭德强，陈新，李欣，姜阳，刘志禹，王岩，王明星，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：