一种催化裂化烟气消白烟囱制造技术

本发明专利技术涉及一种催化裂化烟气消白烟囱，包括外筒、内筒，内筒直径小于外筒直径，所述内筒与外筒之间形成供预热空气流通的空腔，内筒的内部空间形成供洗涤塔完成脱硫除尘的烟气流通的通道。本发明专利技术使经过预热的热空气从外筒自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段的热空气混入口进入烟囱走空腔通道，洗涤塔完成脱硫除尘的烟气走内筒的内部通道，两股气体完全隔离，热空气与烟气在内筒顶部混合，实现了烟气过热后从烟囱顶部排放，从而在满足国家标准的前提下，尽可能减小混风位置高度，从而降低支撑钢结构高度及钢柱跨距，减小占地，且不对原有塔设备产生额外附加荷载，减少了项目投资及实施难度。实施难度。实施难度。

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化烟气消白烟囱


[0001]本专利技术涉及环保设备
，具体指一种催化裂化烟气消白烟囱。

技术介绍

[0002]催化裂化装置烟气一直是炼油企业的重点环保监测点，国内炼油企业大多是在2010年后短期新建了大量再生烟气脱硫脱硝装置，初期采用流程多为两段式激冷碱洗，塔内设备除雾效率较低，排烟温度高，吸收液和高温烟气直接接触，烟气的含湿量增加，使烟气被增湿冷却至饱和态，饱和湿度的净烟气未经过热从烟囱排入大气，排出的湿烟气与温度较低的环境空气发生接触和混合，在此过程中烟气被急剧冷却，烟气中所含水蒸气过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，透光率下降，从而出现肉眼可见的白色烟羽现象。当出现白烟后，尤其是冬季环境温度低除视觉污染造成社会影响外，白烟会以降雨的方式落至湿法洗涤塔周围，会造成设备表面结盐及腐蚀。
[0003]白烟消除的改造通常改变烟气温度或湿度，避免烟气与环境空气相互混合过程中由于烟温降低导致过饱和凝结而发生“白烟”现象，即通过烟气冷凝，降低烟气温度，将冷凝后的水分提出，减少排烟绝对含水量，缩小烟气与周边环境空气温差；再通过烟气加热，提升烟气温度，使得烟囱出口烟气过热，参数远离饱和曲线，从而消除白烟。
[0004]烟气再加热分为直接加热和间接加热。直接加热时烟囱段利用蒸汽、热媒水或电直接加热烟气，但需在烟囱顶部配置换热器，对改造装置而言会影响原有吸收塔、框架的荷载等，实施难度大；间接加热通常先通过热媒水或者蒸汽预热空气。再将经风机升压后的热空气在烟囱末端混入烟气达到烟气提温的效果，间接加热的换热设备均布置在地面或低层框架，可实施性较高，但由于混风位置通常要求在CEMS取样点之后，且需满足国标HJ 75《固定污污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范》前四后二的直管段要求，由于烟囱口径大的特点，混风位置往往在50米以上，再加上热空气管直径在1～2米的特点，这对附塔热空气管的支撑钢结构的高度、成本、可实施性提出了挑战。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种催化裂化烟气消白烟囱，在对现有催化裂化装置消白改造过程中满足国家标准中与CEMS点位直管段要求的前提下，尽可能减小混风位置高度，从而降低支撑钢结构高度及钢柱跨距，减小占地，且不对原有塔设备产生额外附加荷载，减少项目投资及实施难度。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：
[0007]一种催化裂化烟气消白烟囱，包括：
[0008]外筒，包括自上而下相互衔接的外筒上段和外筒下段，外筒上段为圆形筒体，外筒下段为自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段，外筒下段上设置有热空气混入口；
[0009]内筒，套置在外筒中且包括自上而下相互衔接的内筒上段、内筒中段、内筒下段，所述内筒上段、内筒中段为圆型筒体，所述内筒下段为自上而下内径逐渐增大的圆锥形变
径段，所述内筒下段位于外筒下段中的下部；
[0010]内筒直径小于外筒直径，所述内筒与外筒之间形成供预热空气流通的空腔，内筒的内部空间形成供洗涤塔完成脱硫除尘的烟气流通的通道。
[0011]优选地，空腔的截面积为外筒上各热空气混入口截面积之和的1～1.5倍。
[0012]优选地，内筒的内筒下段的高度低于外筒的外筒下段的高度，所述内筒下段变径坡度大于或等于外筒下段的变径坡度。由于高度差及坡度差的存在增加了自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段之间的空腔间隙，能有效减缓热空气对烟囱内筒的冲击并起到热空气的均布和稳流作用。
[0013]优选地，空腔顶部设有顶环板，所述顶环板的一侧与外筒的外筒上段内壁面焊接，所述顶环板的另一侧与内筒的内筒上段顶面焊接，所述内筒的内筒上段顶端开有方形孔。方形孔的截面积之和大于空腔截面积。
[0014]优选地，内筒的内筒下段底端设有底环板，所述底环板的一侧与洗涤塔筒体段内壁面焊接，所述底环板的另一侧与内筒的内筒下段底端焊接，为了对内筒支撑有足够强度，所述底环板下方还设置有用于支撑内筒的内筒加强筋板。
[0015]优选地，内筒的内筒上段下部设置有多个第一取样口，该第一取样口包括CEMS取样口和/或人工取样口，所述第一取样口均穿过空腔仅与内筒直接连通。第一取样口位于内筒上段的方形孔下方，所述第一取样口到内筒下段的距离为内筒直径的4倍、到内筒上段方形孔下沿的距离为内筒直径的2倍。上述结构以满足国家标准或地方标准对颗粒物及气体污染物前后直管段的要求，并由此确定烟囱内筒长度及内筒上段方形孔下边界的高度，以实现在满足国家规范前提下的CEMS取样之后混风。
[0016]优选地，外筒的外筒上段中部，设置有第二人工取样口，该第二人工取样口仅与空腔连接。
[0017]优选地，外筒下部的外筒下段上还设置有检查人孔，所述空腔底部的底环板上设置对称分布的检查排凝口。
[0018]为了解决内筒、外筒及所述空腔内不同介质温度差异引起的热膨胀，内筒的内筒上段与内筒中段之间设置有与内筒厚度相同的耐火陶瓷纤维棉层，所述纤维棉层两侧设置有内环板和外环板，所述内环板和外环板的下部底面均与内筒的内筒中段的内、外壁面焊接固定。较好地，为了便于内筒上段安装，在内环板上部末端有向内侧的小角度弯曲，同样地，在外环板上部末端有向外侧的小角度弯曲。
[0019]为了更好地支撑内筒，在内筒上段还设有多块连接板，连接板穿透内筒及外筒，并与内筒与外筒焊接密封。较好地，在内筒内侧设置有从上至下的加强筋。
[0020]本专利技术有效解决了现有装置进行消白烟改造时面临的高点混入热空气问题，使热空气接入位置最大限度降低到CEMS取样口之前，热空气与烟气实际混合位置在满足国家标准的CEMS取样口直管段要求之后，有效减小了大口径热空气管道的长度，减小原有洗涤塔的附加荷载，有效降低支撑空气管的钢框架高度，避免小截面高框架的不稳定和倾覆风险，并降低投资和施工难度；巧妙的采用了多段式内筒，设置的耐火陶瓷纤维棉层有效解决外筒、空腔、内筒接触的环境空气、热空气及烟气因不同温度引起的热膨胀问题，并通过内筒自重进行密封，结构合理。与传统的膨胀节相比，能避免烟囱顶部长期风载震动引起的疲劳破裂，有效防止热空气与烟气的提前串流、短路，延长使用寿命；在进行现有装置的消白改
造时，可完全保证CEMS取样点高度与原有安装位置一致，且设置有外筒空腔取样口，可复核热空气无提前与烟气混合串流，达到环保要求。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术使经过预热的热空气从外筒自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段的热空气混入口进入烟囱走空腔通道，洗涤塔完成脱硫除尘的烟气走内筒的内部通道，两股气体完全隔离，热空气与烟气在内筒顶部混合，实现了烟气过热后从烟囱顶部排放，从而在满足国家标准的前提下，尽可能减小混风位置高度，从而降低支撑钢结构高度及钢柱跨距，减小占地，且不对原有塔设备产生额外附加荷载，减少了项目投资及实施难度。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例结构的平面示意图；
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化烟气消白烟囱，其特征在于包括：外筒，包括自上而下相互衔接的外筒上段(1)和外筒下段(2)，所述外筒上段(1)为圆形筒体，所述外筒下段(2)为自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段，所述外筒下段(2)上设置有热空气混入口(12)；内筒，套置在所述外筒中且包括自上而下相互衔接的内筒上段(4)、内筒中段(5)、内筒下段(6)，所述内筒上段(4)、内筒中段(5)为圆型筒体，所述内筒下段(6)为自上而下内径逐渐增大的圆锥形变径段，所述内筒下段(6)位于外筒下段(2)中的下部；所述内筒直径小于外筒直径，所述内筒与外筒之间形成供预热空气流通的空腔(100)，所述内筒的内部空间形成供洗涤塔完成脱硫除尘的烟气流通的通道。2.根据权利要求1所述的催化裂化烟气消白烟囱，其特征在于：所述空腔的截面积为外筒上各热空气混入口截面积之和的1～1.5倍。3.根据权利要求1所述的催化裂化烟气消白烟囱，其特征在于：所述内筒的内筒下段(6)的高度低于外筒的外筒下段(2)的高度，所述内筒下段(6)变径坡度大于或等于外筒下段(2)的变径坡度。4.根据权利要求1或2或3所述的催化裂化烟气消白烟囱，其特征在于：所述空腔(100)顶部设有顶环板(7)，所述顶环板(7)的一侧与外筒的外筒上段(1)内壁面焊接，所述顶环板(7)的另一侧与内筒的内筒上段(4)顶面焊接，所述内筒的内筒上段(4)顶端开有方形孔(17)。5.根据权利要求4所述的催化裂化烟气消白烟囱，其特征在于：所述内筒的内筒下段(6)底端设有底环板(8)，所述底环...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂林，卢新军，刘玉英，施程亮，唐永超，孙蓓蓓，
申请(专利权)人：中石化宁波技术研究院有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：