SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置。所述清洁排放处理装置包括脱硝系统和脱碳系统；脱硝系统包括依次连接的热风炉、脱硝反应器和脱硝换热器和喷淋塔；热风炉的进气口与SCV水浴池的烟气出口连接；脱碳系统包括吸收塔和再生塔；喷淋塔的气体出口与吸收塔的气体入口连接，吸收塔的气体出口与外部连通；吸收塔的富液出口与再生塔连接，再生塔的贫液出口与吸收塔连接，再生塔的气体出口排放CO2；脱硝换热器和喷淋塔的冷源来自于SCV水浴池。本实用新型专利技术利用选择性催化还原脱硝技术和氨法脱碳技术，将SCV燃烧过程中产生的烟气中的CO2和NOx进行一体化脱除，保证烟气的清洁排放，低成本实现环境保护，使SCV不再受环保限制，得到更广泛的应用。得到更广泛的应用。得到更广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置


[0001]本技术涉及一种SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置，属于环保


技术介绍

[0002]浸没燃烧式气化器(SCV)是LNG接收站的核心设备之一，它是一种浸没燃烧水浴式气化器，换热管束置于水浴池中，鼓风机将燃烧器的烟气直接排入水浴中，加热并剧烈搅动池水，管束内的LNG被池水加热而气化。在寒冷地区或冬季，海水的温度低于5℃时，中间介质气化器(IFV)、开架式气化器(ORV)无法使用，进行LNG气化外输，此时，切换到SCV气化器模式。当调峰时，SCV气化器启动作为调峰负荷型气化器，其具有启动迅速、结构紧凑、热效率高、不受环境温度影响等优点，对LNG接收站的稳定运行、经济效益和污染物排放有着显著的影响。现有的SCV技术难以满足LNG接收站项目SCV设备选型的需要，主要受限于LNG气化处理能力、氮氧化物排放指标、进口设备可靠性等方面因素。
[0003]目前，现有的SCV需要消耗天然气作为燃料，空气通过鼓风机与天然气在燃烧器中充分混合后燃烧产生高温烟气，高温烟气经烟气分布器鼓入水浴中，与水槽中的水直接接触换热，引起水浴的剧烈扰动，加热后的水浴与蛇形盘管中的LNG换热，将LNG加热气化成NG外输。通过燃烧器燃烧产生热量提供给水浴系统供给热量，每气化100吨LNG需要消耗天然气约1.2～1.5吨，运行成本较高，同时在这个混合燃烧过程中产生的高温烟气主要成分为二氧化碳(CO2)和氮氧化物(NOx)，如果将产生的高温烟气直接排放到空气中，会对人体健康和环境造成污染。因此需要提供一种SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置，以符合绿色、低碳、循环的发展要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置，利用选择性催化还原脱硝(SCR)技术和氨法脱碳技术，将SCV燃烧器燃烧过程中产生的烟气中的CO2和NOx进行一体化脱除，保证烟气的清洁排放，用低成本实现环境保护，使SCV不再受环保限制，得到更广泛的应用。
[0005]本技术提供的SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置，包括脱硝系统和脱碳系统；
[0006]所述脱硝系统包括依次连接的热风炉、脱硝反应器和脱硝换热器和喷淋塔；
[0007]所述热风炉的进气口与SCV水浴池的烟气出口连接，使燃烧器产生的高温烟气与SCV水浴池出口的低温烟气在所述热风炉内充分混合，以达到所述脱硝反应器的反应温度(200℃)，在所述脱硝反应器内，通过SCR反应将NO
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还原成N2和H2O；
[0008]所述脱硝换热器和所述喷淋塔的冷源来自于所述SCV水浴池，由于经所述脱硝反应器后的高温烟气温度可高达200℃，若直接排放会造成大量的能量损失，利用所述脱硝换热器和所述喷淋塔进一步回收烟气余热，所述脱硝换热器将反应后的烟气同冷源水进行换
热，可将200℃烟气换热至90℃～100℃左右，热量再回到所述SCV水浴池内同LNG蛇形盘管进行换热；
[0009]所述脱碳系统包括吸收塔和再生塔；
[0010]所述喷淋塔的气体出口与所述吸收塔的顶部气体入口连接，所述吸收塔的气体出口与外部连通；
[0011]所述吸收塔的底部富液出口与所述再生塔连接，所述再生塔的贫液出口与所述吸收塔连接，所述再生塔的气体出口排放二氧化碳气体。
[0012]上述的清洁排放处理装置中，所述脱硝换热器与所述再生塔的再沸器连接，以将所述脱硝换热器换热后的部分热量输送至所述再沸器，为CO2的解析提供热量。
[0013]上述的清洁排放处理装置中，所述脱硝换热器与所述喷淋塔之间设置引风机，为满足工艺设计及脱硝所需要的压力，保证热风炉炉膛燃烧所需要的负压；所述引风机采用多翼式单进离心叶轮，叶轮采用耐高温金属材质，叶片依据空气动力原理设计，同时引风机采用变频电机，可根据烟气量的大小改变运行负荷。
[0014]上述的清洁排放处理装置中，所述脱硝反应器内布置低温脱硝催化剂，具有以下优点：1)材质轻，催化剂材质选用轻型环保材质制作而成，主要载体选用玻璃纤维及硅酸盐作为主要材质，玻璃纤维增加催化剂整体材质韧性，硅酸盐作为主要载体骨架，其较大的内部微观孔径较大可大大的增加催化剂的比表面积。2)压降小，催化剂开孔常规选用圆形与方形，并可依据实际工程情况对孔径大小进行设计，较大的孔径可有效地降低催化剂流动阻力，减小系统压力损失。3)催化剂起活温度低，SCR低温催化剂起活温度为170℃，200℃完全起活。综合考虑SCV设备的负荷情况，可采用2+1层方式放置催化剂。
[0015]上述的清洁排放处理装置中，所述喷淋塔内设有喷淋层、填料层和除雾层；
[0016]所述喷淋层设置若干喷嘴，作用是将喷淋液雾化，喷淋液由再循环泵输送到喷嘴，喷入烟气中。喷淋系统能使水液在塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等；
[0017]烟气通过所述填料层后，被均匀分布到整个吸收塔截面，这种填料对于提高接触面积，除了使主喷淋区烟气分布均匀外，填料还使得烟气与调料上的液膜得到充分接触。烟气通过液喷淋层后，再连续流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上，减少循环水的损失。
[0018]上述的清洁排放处理装置中，所述脱硝换热器为板翅换热器，既增强了管外烟气的湍动程度，又增加了换热管的外表面积，从而极大地提高了传热效率。
[0019]上述的清洁排放处理装置中，所述热风炉包括烟气加热系统、空气系统以及点火系统等，烟气加热系统主要由燃烧器本体，稳焰装置，点火气枪，主气枪，气动推进器，高能点火装置，火焰检测设备等组成。
[0020]上述的清洁排放处理装置中，所述吸收塔的气体出口与回收塔连接，所述回收塔用于净化烟气后排放；
[0021]所述回收塔与所述吸收塔连接，以将所述回收塔内残留的胺液经回收泵再返回至所述吸收塔内；
[0022]由于CO2吸收为放热反应，导致所述回收塔顶排气温度上升到50℃～55℃左右，并且为水蒸气饱和状态，排气携带造成回收塔水损失，需定期向所述回收塔补水以维持系统水平衡。
[0023]上述的清洁排放处理装置中，所述吸收塔的底部富液出口与所述再生塔之间设置贫富液换热器；
[0024]所述再生塔的贫液出口与所述吸收塔之间依次设置所述贫富液换热器和贫液冷却器；
[0025]降温后的烟气进入所述吸收塔，在所述吸收塔内与胺液吸收液逆流接触，烟气中CO2通过化学反应被吸收，吸收CO2后的液体成为富液。富液经富液泵进入所述贫富液换热器，被加热至95℃～105℃后进入再生塔进行解吸。解吸CO2后的液体成为贫液，贫液经所述贫富液换热器和所述贫液冷却器两级换热降温至约40℃后，重新进入所述吸收塔吸收CO2。
[0026]上述的清洁排放处理装置中，所述再生塔的气体出口与再生气冷却器连接；
[0027]进入所述再生塔中的解析气体中含有CO2、水蒸气以及少量吸收剂，经再生塔顶洗涤、冷凝和气水分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCV燃烧烟气脱硝脱碳一体化清洁排放处理装置，包括脱硝系统和脱碳系统；所述脱硝系统包括依次连接的热风炉、脱硝反应器和脱硝换热器和喷淋塔；所述热风炉的进气口与SCV水浴池的烟气出口连接；所述脱碳系统包括吸收塔和再生塔；所述喷淋塔的气体出口与所述吸收塔的顶部气体入口连接，所述吸收塔的气体出口与外部连通；所述吸收塔的底部富液出口与所述再生塔连接，所述再生塔的贫液出口与所述吸收塔连接，所述再生塔的气体出口排放二氧化碳气体；所述脱硝换热器和所述喷淋塔的冷源来自于所述SCV水浴池。2.根据权利要求1所述的清洁排放处理装置，其特征在于：所述脱硝换热器与所述再生塔的再沸器连接；所述脱硝换热器与所述喷淋塔之间设置引风机。3.根据权利要求1或2所述的清洁排放处理装置，其特征在于：所述脱硝反应器内布置低温脱硝催化剂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，张娜，肖立，黄宇，陈海平，秦锋，明红芳，郝思佳，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：