一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置，所述联合装置包括烟道、喷氨装置、脱硝反应器、过热段、蒸发段和省煤器段，所述烟道包括第一竖直烟道、水平烟道、第二竖直烟道和旁路烟道，所述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，喷氨装置和过热段设置于第一竖直烟道内，脱硝反应器、蒸发段和省煤器段设置于第二竖直烟道内，所述旁路烟道上端位于喷氨装置与过热段之间，旁路烟道的下端与高温烟气进料管和第一竖直烟道下端连通。本实用新型专利技术所述装置使流经脱硝反应器的烟气温度满足脱硝催化剂的最佳使用温度，充分发挥催化剂性能，解决了常规喷氨格栅影响脱硝效果的问题。

Combined device for waste heat boiler and denitration reactor

The utility model provides a waste heat boiler and device removal combined denitration reactor, the combined device comprises a flue, ammonia spraying device, denitration reactor, superheated section, evaporation section and economizer, the flue comprises a first vertical flue and a horizontal flue, second vertical flue and a bypass flue at both ends the horizontal flue respectively with the first upper vertical flue and second vertical flue communicated with the ammonia spraying device and the hot section is arranged on the first vertical flue, denitration reactor, evaporator and economizer section is arranged on the second vertical flue, the bypass flue is located between ammonia spraying device and superheated section the lower end of the bypass flue and high temperature flue gas inlet pipe and the first vertical flue communicated. The device of the utility model can make the flue gas temperature of the flow through the denitration reactor satisfy the optimum use temperature of the denitration catalyst, fully play the performance of the catalyst, and solve the problem that the conventional ammonia spraying grille influences the denitrification effect.

【技术实现步骤摘要】
一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置
本技术涉及烟气净化
，特别是涉及一种余热锅炉与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，在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NO和NO2，以NO2为主。NOx都具有不同程度的毒性，以NO和NO2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。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。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。全世界每年排入大气的NOx总量约达5000万吨，2008年，我国NOx排放量已达到2000万吨，成为世界第一大排放国。若不采取措施控制，预计到2020年，NOx排放量将达到3000万吨，我国“十一五”期间削减二氧化硫10%的努力，也将因NOx排放量的显著上升而全部抵消。目前，我国已将NOx作为约束性指标纳入“十二五”期间总量控制范畴。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%）。FCC工艺中，催化剂颗粒在催化裂化反应区和催化剂再生区之间多次循环操作，在再生期间，催化剂颗粒上的来自裂化反应的焦炭在高温下通过空气氧化除去，使催化剂的恢复活性，并在裂化反应中再次利用。FCC烟气中NOx主要来自催化剂上含氮焦炭的燃烧，因此所有处理含氮原料的FCC装置都会存在NOx的排放问题。FCC烟气中的NOx量一般占全厂NOx排放量的50%，是炼油厂最大的NOx排放源。FCC原料中氮含量一般在0.05%～0.35%，原料氮中约45%进入液体产品，约10%进入气体产品，其余进入焦炭中。焦炭中的氮约有10%～30%作为NO进入烟气，其余则被焦炭和CO还原为N2排放。目前烟气脱硝技术主要有：气相反应的SCR法（选择性催化还原法）和SNCR法（选择性非催化还原法）、液体吸收法、固体吸附法、高能电子活化氧化法等。CN200910104626.6介绍了一种采用非等直径喷孔喷氨格栅的SCR脱硝工艺及脱硝装置，通过采用非等直径喷孔的喷氨格栅，各喷氨孔的直径随氨气流动方向逐渐缩小，从而保证喷氨过程中，各喷氨孔中的氨气量保持相同，保证脱硝效果。该结构的不足之处在于，氨气和压缩空气的混合气体直接与烟气混合，极大的降低了烟气的温度，导致脱硝催化剂不能充分发挥作用，严重影响脱硝效果。CN200920045181.4介绍了一种SCR反应装置的引射喷氨混合装置，通过设置数根分配管，每根分配管上只保留少量喷嘴的方法使每个喷嘴内氨气量保持相同，再通过喷嘴下方的静态混合叶片，增强氨气与烟气的混合效果。该结构的不足之处在于，氨气和压缩空气的混合气体直接与烟气混合，导致氨气与烟气中的硫发生反应，生成的硫铵会堵塞喷嘴，影响脱硝装置的长周期连续稳定运行。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置，旨在解决现有技术在喷氨过程中由于空气温度过低，导致烟气温度急剧下降，进而影响脱硝催化剂效果，以及氨气与烟气中的硫发生反应，生成的硫铵堵塞喷嘴的问题。本技术提供了一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置，所述联合装置包括烟道、喷氨装置、脱硝反应器、过热段、蒸发段和省煤器段，所述烟道包括第一竖直烟道、水平烟道、第二竖直烟道和旁路烟道，所述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，喷氨装置和过热段设置于第一竖直烟道内，脱硝反应器、蒸发段和省煤器段设置于第二竖直烟道内，所述旁路烟道上端位于喷氨装置与过热段之间，旁路烟道的下端与高温烟气进料管和第一竖直烟道下端连通。本技术所述的联合装置中，所述旁路烟道与第一竖直烟道平行设置，所述旁路烟道的上端通过弯头与第一竖直烟道连接，且不伸入第一竖直烟道内，在弯头内设置导流板，为喷氨装置提供稳定的层流流态，确保氨气与烟气的充分混合，防止氨逃逸。本技术所述的联合装置中，所述旁路烟道内下部设有节流阀，用以调节进入旁路烟道的烟气量。本技术所述的联合装置中，所述第一竖直烟道内的喷氨装置和过热段之间设置有折流板，为喷氨装置提供稳定的层流流态，确保氨气与烟气的充分混合，防止氨逃逸。本技术所述的联合装置中，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。为了避免烟气温度急剧下降，进而影响脱硝催化剂效果，以及生成的硫铵堵塞喷嘴的问题，推荐采用以下结构的喷氨装置。本技术所述的联合装置中，所述喷氨装置设置于烟道内，包括喷氨管，喷嘴和预热管，所述喷氨管两端由堵板封闭，在喷氨管上设置有若干个喷嘴，所述预热管与喷氨管中部相连，每层预热管上都设置有若干翅片。本技术具有预加热功能的喷氨装置中，所述预热管与喷氨管中部相连，确保各喷嘴位置的喷氨量均匀。本技术所述的联合装置中，所述的预热管沿蛇形排布，可布置1~6层，优选3或4层。本技术所述的联合装置中，所述相邻两层预热管之间可以交错布置，也可以垂直布置。本技术所述的联合装置中，所述预热管与喷氨管的位置关系由烟气流向确定，使预热管优先与烟气接触。本技术所述的联合装置中，所述脱硝反应器与余热锅炉形成一体化结构，在脱硝反应器内设置若干个催化剂床层，每个催化剂床层由上向下依次包括蒸汽吹灰器、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。与现有技术相比，本技术所述余热锅炉与脱硝反应器联合装置具有如下优点：1、本技术所述的余热锅炉与脱硝反应器联合装置，通过设置旁路烟道将一部分没有经过取热的高温烟气直接接入烟道内，与经过过热器取热的烟气混合，提高了流经喷氨装置的烟气温度，即使在喷氨过程中由于空气温度过低，导致烟气温度下降，仍然可以使流经脱硝反应器的烟气温度满足脱硝催化剂的最佳使用温度，充分发挥催化剂性能，解决了常规喷氨格栅影响脱硝效果的问题。2、本技术所述所述余热锅炉与脱硝反应器联合装置，采用具有预热功能的喷氨装置，氨气和空气的混合气体经过最下层的预热管与烟气进行换热，由于换热过程是在预热管表面进行的，此时虽然存在低温区，但氨气与烟气中的硫没有实际接触，因此不会产生硫铵，避免了喷嘴堵塞的问题，有利于喷氨装置的长周期连续稳定运行，适合推广应用。3、本技术所述余热锅炉与脱硝反应器联合装置，将现有技术中的余热锅炉和脱硝反应器集成为一个联合装置来实现二者的功能，但二者并不是简单意义上的加和关系，而是彼此间有一定的促进作用。本技术所述中，将脱硝反应器与余热锅炉设置成联合装置，借助余热锅炉取热所形成的温度场，在适宜SCR反应的温度点设置脱硝反应器，由于SCR反应既不吸热也不放热，可以在不影响回收利用余热锅炉烟气余热的情况下，更好的利用了烟气余热，提高了热量利用效率，减少投资。4、本技术所述余热锅炉与脱硝反应器联合装置，在旁路烟道的弯头处和第一竖直烟道内分别设置导流板和折流板，通过二者的联合作用，使得流经喷氨装置的烟气依然保持稳定的层流流态，避免因为设置旁路烟道而对第一竖直烟道内的烟气流态造成影响，确保烟气在整个截面内的均匀分布，便于氨气与烟气的充分混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置，所述联合装置包括烟道、喷氨装置、脱硝反应器、过热段、蒸发段和省煤器段，所述烟道包括第一竖直烟道、水平烟道、第二竖直烟道和旁路烟道，所述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，喷氨装置和过热段设置于第一竖直烟道内，脱硝反应器、蒸发段和省煤器段设置于第二竖直烟道内，所述旁路烟道上端位于喷氨装置与过热段之间，旁路烟道的下端与高温烟气进料管和第一竖直烟道下端连通。

【技术特征摘要】
1.一种余热锅炉与脱硝反应器联合装置，所述联合装置包括烟道、喷氨装置、脱硝反应器、过热段、蒸发段和省煤器段，所述烟道包括第一竖直烟道、水平烟道、第二竖直烟道和旁路烟道，所述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，喷氨装置和过热段设置于第一竖直烟道内，脱硝反应器、蒸发段和省煤器段设置于第二竖直烟道内，所述旁路烟道上端位于喷氨装置与过热段之间，旁路烟道的下端与高温烟气进料管和第一竖直烟道下端连通。2.按照权利要求1所述的联合装置，其特征在于：所述旁路烟道与第一竖直烟道平行设置，所述旁路烟道的上端通过弯头与第一竖直烟道连接，且不伸入第一竖直烟道内。3.按照权利要求2所述的联合装置，其特征在于：所述弯头内设置导流板。4.按照权利要求1所述的联合装置，其特征在于：所述旁路烟道内下部设有节流阀。5.按照权利要求1所述的联合...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜阳，王昊辰，李欣，魏晓霞，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：新型
国别省市：北京,11