Co鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置。所述CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器并列設(shè)置，CO鍋爐包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道，蒸發(fā)段設(shè)置于第二豎直煙道內(nèi)上部，脫硝反應(yīng)器分別通過(guò)入口煙道和出口煙道與第二豎直煙道連通，在蒸發(fā)段的下方設(shè)置除塵格柵，除塵格柵與脫硝反應(yīng)器入口煙道入口相對(duì)；在除塵格柵的下方傾斜設(shè)置積灰板，在積灰板最低端的煙道壁上設(shè)置排灰口；脫硝反應(yīng)器出口煙道在積灰板與省煤器段之間與第二豎直煙道相連。本發(fā)明的聯(lián)合裝置，可以在不影響回收利用CO鍋爐煙氣余熱的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的脫硝，更好的利用了煙氣余熱，提高了熱量利用效率，減少投資。
【專(zhuān)利說(shuō)明】CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉油廠FCC再生煙氣的治理裝置，特別是涉及一種治理煉廠FCC再生煙氣的CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多種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，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變?yōu)槎趸Ｒ虼?，職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱(chēng)為硝煙(氣)，主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。NOx都具有不同程度的毒性，以一氧化氮和二氧化氮為主的NOx是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因。汽車(chē)尾氣中的NOx與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧，稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。另外，NOx與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分。NOx對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)在損害呼吸道。
[0003]排放到大氣中的NOx主要有三個(gè)來(lái)源:電廠(約占46%)、汽車(chē)尾氣(約占49%)和煉油化工廠(約占5%)。煉油廠是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC煙氣中的NOx量一般占全廠NOx排放量的130%，是煉油廠最大的NOx排放源。目前FCC煙氣脫硝技術(shù)主要包括:氣相反應(yīng)的選擇性催化還原法(SCR法)和選擇性非催化還原法(SNCR法)、液體吸收法、固體吸附法和高能電子活化氧化法等。
[0004]選擇性催化還原法(SCR法)是在催化劑作用下，利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應(yīng)，并生成無(wú)毒害作用的N2和H2O的技術(shù),其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素,亦可選用CO或H2，還可選用小分子烷烴。SCR技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有脫硝效率高，放熱量小，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外煙氣脫硝工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。
[0005]SNCR法是在沒(méi)有催化劑的作用下，向900?1100°C的爐膛中噴入還原劑(一般使用氨、氨水或尿素)，還原劑迅速熱解為NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，爐膛中有一定氧氣存在，噴入的還原劑選擇性的與NOx，基本不與氧氣反應(yīng)。如果FCC裝置配備了 CO鍋爐，SNCR可以直接地應(yīng)用。將氨注射到CO鍋爐的上游使得NH3與NOx在CO鍋爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。此法中的NOx脫除范圍限制在40-60%。值得關(guān)注的是，如果FCC尾氣中的SOx含量高會(huì)導(dǎo)致硫酸銨沉積在CO鍋爐內(nèi)。NSCR是指氣源中的NOx在一定溫度和催化劑作用下，被還原劑還原為N2,同時(shí)還原劑還與氣源中的O2反應(yīng)生成H2O和CO2,在這種脫硝過(guò)程中，反應(yīng)需借助于催化劑的催化作用，而還原劑與NOx和O2均發(fā)生反應(yīng)，無(wú)選擇性，故稱(chēng)為非選擇性催化還原。
[0006]CN1895744A公開(kāi)了一種高塵復(fù)合SCR煙氣脫硝工藝及脫硝催化反應(yīng)裝置，氨氮混合氣經(jīng)導(dǎo)流板進(jìn)入催化劑反應(yīng)器上部氣室，再向下進(jìn)入催化劑層中還原成N2和H2O,脫硝后的煙氣通過(guò)熱交換、除塵和脫硫，最后從煙?排出，吸附在催化劑表面的灰塵在除塵裝置的作用下落入催化劑反應(yīng)器底部的灰斗中，待排。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，會(huì)堵塞催化劑孔道，采用反向吹灰不能將孔道內(nèi)的灰塵完全吹凈。同時(shí)，當(dāng)催化劑強(qiáng)度不足時(shí)，破碎的催化劑會(huì)堵塞脫硝反應(yīng)器，導(dǎo)致煙氣流通不暢，進(jìn)而影響上下游裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0007]CN2014541305U公開(kāi)了一種SCR脫硝反應(yīng)器，經(jīng)過(guò)除塵、脫硫后的煙氣在入口煙道處與氨氣充分混合，然后經(jīng)由反應(yīng)器入口進(jìn)入脫硝反應(yīng)器外殼內(nèi)，混合氣體通過(guò)催化劑床層，NOx與NH3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到脫硝的目的。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，在處理高塵煙氣時(shí)，吹灰器只能清理催化劑床層表面的積灰，煙氣不經(jīng)過(guò)緩沖就直接進(jìn)入反應(yīng)器，煙氣中含有的灰塵會(huì)堵塞催化劑孔道，嚴(yán)重影響脫硝效率。同時(shí)，當(dāng)催化劑強(qiáng)度不足時(shí)，破碎的催化劑會(huì)堵塞脫硝反應(yīng)器，導(dǎo)致煙氣流通不暢，進(jìn)而影響上下游裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種FCC再生煙氣脫硝的脫硝裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在處理高塵煙氣時(shí)，煙氣中含有的灰塵直接進(jìn)入脫硝反應(yīng)器的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明的提供的技術(shù)方案為:
一種CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，所述裝置包括并列設(shè)置的CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器，CO鍋爐包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道，水平煙道的兩端分別與第一豎直煙道和第二豎直煙道的上部連通，第一豎直煙道內(nèi)設(shè)置有燃燒室，在水平煙道內(nèi)設(shè)置有蒸汽汽包，蒸發(fā)段和省煤器段設(shè)置于第二豎直煙道內(nèi)；所述脫硝反應(yīng)器分別通過(guò)反應(yīng)器入口煙道和出口煙道與CO鍋爐的第二豎直煙道相連通，在蒸發(fā)段的下方設(shè)置除塵格柵，除塵格柵與脫硝反應(yīng)器入口煙道入口相對(duì)；除塵格柵的下方傾斜設(shè)置積灰板，在積灰板最低處對(duì)應(yīng)的第二豎直煙道上設(shè)置有排灰口 ；脫硝反應(yīng)器的出口煙道在積灰板與省煤器段之間與第二豎直煙道與相連。
[0010]本發(fā)明的聯(lián)合裝置中，所述的除塵格柵可以采用本發(fā)明中的常規(guī)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，推薦采用的除塵格柵為多排交錯(cuò)布置的人字板結(jié)構(gòu)，利用煙氣流過(guò)時(shí)產(chǎn)生的曳力強(qiáng)制煙塵與煙氣分離，人字板夾角為30°?120°，優(yōu)選角度為60°?90°。人字板豎直布置，相鄰兩個(gè)人字板間留有煙氣通道，人字板的開(kāi)口朝向脫硝反應(yīng)器入口煙道方向。
[0011]本發(fā)明的聯(lián)合裝置中，所述脫硝反應(yīng)器與入口煙道直接相連，在脫硝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)催化劑床層，每個(gè)催化劑床層自上而下包括吊梁、蒸汽吹灰器、催化劑模塊和催化劑支撐梁。相鄰兩個(gè)催化劑床層間留有足夠的安裝檢修空間。脫硝反應(yīng)器出口一般采用收徑結(jié)構(gòu)，并通過(guò)彎頭與出口煙道相連。
[0012]本發(fā)明的聯(lián)合裝置中，所述反應(yīng)器入口煙道主要包括與第二豎直煙道連接的水平段和與第二豎直煙道平行的豎直段，在水平段與豎直段之間，以及豎直段與脫硝反應(yīng)器之間均采用彎頭連接。其中，水平段長(zhǎng)度應(yīng)保證豎直段與第二豎直煙道之間有足夠的行走及安裝空間，豎直段高度應(yīng)根據(jù)脫硝反應(yīng)器內(nèi)催化劑床層設(shè)置情況進(jìn)行調(diào)整。所述反應(yīng)器出口煙道一端與脫硝反應(yīng)器相連，另一端與積灰板下方的第二豎直煙道相連，反應(yīng)器出口煙道采用傾斜結(jié)構(gòu)，傾斜的角度為5°?40°。
[0013]本發(fā)明的聯(lián)合裝置還包括噴氨裝置，所述的噴氨裝置設(shè)置于脫硝反應(yīng)器入口煙道的豎直段內(nèi)，靠近水平段與豎直段連接彎頭處，以確保氨與煙氣具有足夠的混合距離。
[0014]本發(fā)明所述聯(lián)合裝置中，所述的噴氨裝置可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的結(jié)構(gòu)，例如可以采用噴氨格柵。本發(fā)明的CO鍋爐中，為了進(jìn)一步增加煙氣與氨氣的混合效果，推薦采用以下結(jié)構(gòu)的噴氨混合元件。所述噴氨裝置包括噴氨總管、噴氨支管和噴氨混合元件，所述噴氨支管設(shè)置若干根，噴氨支管一端與噴氨總管相連，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；所述噴氨混合元件包括噴嘴，擴(kuò)散管和濺板，噴氨支管的上表面通過(guò)噴嘴與所述噴氨元件相連。擴(kuò)散管自下而上依次包括收縮段、喉管和擴(kuò)張段，所述濺板為單層盲板，濺板面積大于擴(kuò)張段的上端出口面積，噴嘴上端出口伸入收縮段內(nèi)，所述濺板設(shè)置于擴(kuò)張段的上方。
[0015]本發(fā)明所述聯(lián)合裝置中，所述噴嘴上端出口優(yōu)選采用縮徑結(jié)構(gòu)。所述擴(kuò)散管收縮段的收縮角一般為10°?60°，優(yōu)選15°?30°。所述喉管的長(zhǎng)度一般為喉管直徑的I?4倍，優(yōu)選I?3倍。所述擴(kuò)張段的擴(kuò)張角為一般為7°?30°，優(yōu)選10°?20°。
[0016]本發(fā)明的聯(lián)合裝置中，所述積灰板位于脫硝反應(yīng)器出口煙道和入口煙道之間的第二豎直煙道內(nèi)，其與第二豎直煙道形成密封結(jié)構(gòu)，從而確保煙氣全部進(jìn)入脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝處理。所述積灰板采用傾斜布置，其傾角大于煙氣中所含煙塵的休止角。根據(jù)不同煙塵的休止角可以選擇不同的傾角，積灰板的傾角范圍一般為5°?45°，優(yōu)選角度為15°?30°。第二豎直煙道在積灰板的最低處設(shè)置有排灰口，以定期將積聚的煙塵外排。
[0017]本發(fā)明聯(lián)合裝置中，優(yōu)選在脫硝反應(yīng)器入口煙道的水平段與豎直段之間，豎直段與脫硝反應(yīng)器之間，以及脫硝反應(yīng)器與出口煙道之間的連接彎頭處均設(shè)有導(dǎo)流板。同時(shí)，優(yōu)選在脫硝反應(yīng)器內(nèi)第一催化劑床層之前設(shè)置整流格柵，在第二豎直煙道與脫硝反應(yīng)器出口煙道連接處的煙道內(nèi)設(shè)置引流格柵。通過(guò)上述設(shè)置的導(dǎo)流板、整流格柵和引流格柵的聯(lián)合作用，能夠?yàn)槊撓醴磻?yīng)器、蒸發(fā)段和省煤器段提供穩(wěn)定的層流流態(tài)，以保證脫硝效率，防止氨逃逸，保證蒸發(fā)段和省煤器的熱效率。
[0018]本發(fā)明的CO鍋爐與脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置適用于發(fā)電廠、煉油廠中含塵煙氣的脫硝處理過(guò)程，尤其適用于FCC煙氣的脫硝處理過(guò)程。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置具有以下突出特點(diǎn):
1、本發(fā)明所述CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，將現(xiàn)有技術(shù)中的CO鍋爐和FCC煙氣脫硝反應(yīng)器集成為一個(gè)聯(lián)合裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的功能，但二者并不是簡(jiǎn)單意義上的加和關(guān)系，而是彼此間有一定的促進(jìn)作用。本發(fā)明中，將脫硝反應(yīng)器與CO鍋爐設(shè)置成聯(lián)合裝置，借助CO鍋爐燃燒和取熱所形成的溫度場(chǎng)，在適宜SCR反應(yīng)的溫度點(diǎn)設(shè)置脫硝反應(yīng)器進(jìn)行SCR反應(yīng)，由于SCR反應(yīng)既不吸熱也不放熱，可以在不影響回收利用CO鍋爐煙氣余熱的情況下，更好的利用了煙氣余熱，提高了熱量利用效率，減少投資。
[0020]2、本發(fā)明所述CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，在蒸發(fā)段的下方設(shè)置除塵格柵，除塵格柵采用人字板結(jié)構(gòu)，垂直布置在CO鍋爐內(nèi)，使用時(shí)煙氣幾近橫向穿過(guò)除塵格柵，并在人字板后側(cè)形成渦流，利用渦流產(chǎn)生的對(duì)煙塵的曳力，強(qiáng)制煙塵與煙氣分離，煙氣在人字板導(dǎo)流后進(jìn)入脫硝反應(yīng)器入口煙道，而煙塵在重力作用下，沿人字板的溝槽落在積灰板上并形成聚集，達(dá)到除塵的目的；相鄰兩層除塵格柵間交錯(cuò)排布，以增強(qiáng)煙氣在除塵格柵間流動(dòng)時(shí)的擾流，提高除灰效率，含塵煙氣穿過(guò)多層除塵格柵后，可以除去夾帶的絕大部分煙
/1、土。
[0021]3、本發(fā)明所述CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，在脫硝反應(yīng)器入口煙道的豎直段內(nèi)，靠近水平段與豎直段連接彎頭處設(shè)置噴氨元件，利用較長(zhǎng)的連接煙道作為氨與煙氣的混合場(chǎng)所，確保氨與煙氣具有足夠的混合距離，實(shí)現(xiàn)良好的混合效果，同時(shí)可以簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，節(jié)省投資；由于連接煙道截面積相較于脫硝反應(yīng)器和CO鍋爐煙道都要小得多，在此處噴氨可以確保氨與煙氣的混合效果和氨的均勻分布，同時(shí)可以簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，并節(jié)省投資。
[0022]4、本發(fā)明所述CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，優(yōu)選采用高效噴氨混合元件，氨氣經(jīng)噴嘴噴射入擴(kuò)散管的收縮段，并在此加速，在收縮段內(nèi)形成微負(fù)壓環(huán)境，產(chǎn)生抽吸作用將煙氣吸入收縮段內(nèi)，兩種氣體介質(zhì)在收縮段內(nèi)進(jìn)行初步混合，在通過(guò)截面積縮小的喉管時(shí)，混合氣體流速加快，從而以較高流速進(jìn)入擴(kuò)張段，在擴(kuò)張段內(nèi)，氣體流速放緩使得混合氣體的壓力恢復(fù)至與煙氣的壓力基本相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)兩種氣體第一階段混合。混合氣體經(jīng)由擴(kuò)張段出口噴射到濺板上，由于濺板為盲板結(jié)構(gòu)，噴出的氣體在濺板上方靠近邊緣處形成駐渦，增加了混合氣體與未被吸入擴(kuò)散管的煙氣的再混合幾率，產(chǎn)生較大的分散域，實(shí)現(xiàn)混合氣體與未被吸入擴(kuò)散管的煙氣的第二階段混合，從而進(jìn)一步增加了兩種氣體的混合均勻度，減少混合所需要的空間，節(jié)省投資。所述噴氨支管平行排列于煙道中，噴嘴沿?zé)煹澜孛婷芗贾?，使每個(gè)擴(kuò)散管抽吸區(qū)域重合，保證氣體的均勻分布。
[0023]5、本發(fā)明所述CO鍋爐與煙氣脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，在脫硝反應(yīng)器入口煙道中水平段與豎直段之間，豎直段與脫硝反應(yīng)器之間，以及脫硝反應(yīng)器與出口煙道之間的連接彎頭處均設(shè)有導(dǎo)流板。利用導(dǎo)流板與第一催化劑床層之前的脫硝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有整流格柵的聯(lián)合作用，為脫硝反應(yīng)器提供穩(wěn)定的層流流態(tài)，保證脫硝效率，防止氨逃逸，同時(shí)，保證煙氣垂直流過(guò)催化劑孔道，降低系統(tǒng)壓降，防止對(duì)催化劑造成損傷。利用導(dǎo)流板與在第二豎直煙道與脫硝反應(yīng)器出口煙道連接處的CO鍋爐內(nèi)設(shè)置引流格柵的聯(lián)合作用，為省煤器段提供穩(wěn)定的層流流態(tài)，保證省煤器的熱效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明CO鍋爐與脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的除塵格柵的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明噴氨混合裝置的主視圖。
[0027]圖4為本發(fā)明噴氨混合元件的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明聯(lián)合裝置的具體結(jié)構(gòu)和使用方式。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明提供的CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置包括CO鍋爐I和脫硝反應(yīng)器2。所述CO鍋爐I和脫硝反應(yīng)器2并列設(shè)置，CO鍋爐包括煙道3、燃燒室4、蒸汽汽包5、蒸發(fā)段6和省煤器段7 ;所述煙道包括第一豎直煙道301、水平煙道302和第二豎直煙道303 ;水平煙道302的兩端分別與第一豎直煙道301和第二豎直煙道303的上部連通；燃燒室4設(shè)置于第一豎直煙道301內(nèi)；蒸汽汽包5設(shè)置于水平煙道302內(nèi)；蒸發(fā)段6和省煤器段7設(shè)置于第二豎直煙道303內(nèi)。脫硝反應(yīng)器2分別通過(guò)反應(yīng)器入口煙道8和出口煙道9與CO鍋爐的第二豎直煙道303相連通，在脫硝反應(yīng)器2內(nèi)設(shè)置有若干催化劑床層，每個(gè)催化劑床層自上而下依次包括吊梁201、蒸汽吹灰器202、催化劑模塊203和催化劑支撐梁204。在蒸發(fā)段6的下方設(shè)置有除塵格柵10，除塵格柵10與脫硝反應(yīng)器入口煙道8的入口相對(duì)。除塵格柵10的下方傾斜設(shè)置積灰板11，在積灰板11的最低端對(duì)應(yīng)的第二豎直煙道上設(shè)置排灰口 12。噴氨裝置13設(shè)置于脫硝反應(yīng)器入口煙道8的豎直段內(nèi)。脫硝反應(yīng)器的出口煙道9在積灰板11與省煤器段7之間與第二豎直煙道303與相連。省煤器段7位于脫硝反應(yīng)器出口煙道9的出口下方。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明脫硝裝置在使用時(shí)，通過(guò)脫硝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的吊軌，將催化劑模塊吊入脫硝反應(yīng)器，并安放在催化劑支撐梁上，完成催化劑模塊的安裝。FCC再生煙氣首先在燃燒室中充分燃燒，除去煙氣中的CO，再順序通過(guò)CO鍋爐的蒸汽汽包和蒸發(fā)段進(jìn)行取熱，經(jīng)蒸汽汽包和蒸發(fā)段取熱后的煙氣溫度降至330°C左右；經(jīng)蒸發(fā)段取熱后的煙氣穿過(guò)除塵格柵，流線發(fā)生偏折，在除塵格柵人字板后側(cè)形成渦流，渦流產(chǎn)生對(duì)煙塵的曳力，強(qiáng)制煙塵與煙氣分離，煙氣在經(jīng)人字板導(dǎo)流后進(jìn)入脫硝反應(yīng)器入口煙道；而煙塵在重力作用下，沿人字板的溝槽落在積灰板上并形成聚集，從而實(shí)現(xiàn)除塵功能。在脫硝反應(yīng)器入口煙道內(nèi)，通過(guò)噴氨裝置噴入氨氣，借助入口煙道豎直段的較長(zhǎng)距離，實(shí)現(xiàn)煙氣與氨的充分混合，保證整個(gè)反應(yīng)器截面范圍內(nèi)氨的均勻分布。充分混合后的煙氣與氨的混合氣體，經(jīng)過(guò)入口煙道彎頭處設(shè)置的導(dǎo)流板導(dǎo)流后，再經(jīng)整流格柵整流后進(jìn)入脫硝反應(yīng)器，并在催化劑上進(jìn)行還原反應(yīng)除去NOx;處理后的煙氣經(jīng)導(dǎo)流板導(dǎo)流，并經(jīng)引流格柵引流后，進(jìn)入第二豎直煙道內(nèi)的省煤器段繼續(xù)取熱，回收煙氣余熱；經(jīng)省煤器段取熱后的煙氣，可直排大氣或進(jìn)入脫硫裝置。當(dāng)煙氣內(nèi)粉塵含量增多，堵塞脫硝反應(yīng)器的催化劑孔道時(shí)，啟動(dòng)蒸汽吹灰器進(jìn)行吹灰；根據(jù)煙氣中的含塵量，設(shè)定排灰周期，通過(guò)排灰口將積灰板上積聚的煙塵排出脫硝反應(yīng)器。
[0031]如圖2所示，本發(fā)明裝置優(yōu)選的除塵格柵采用多排交錯(cuò)布置的人字板結(jié)構(gòu)。人字板豎直布置，相鄰兩個(gè)人字板間留有煙氣通道，人字板的開(kāi)口朝向脫硝反應(yīng)器入口煙道8的方向。使用時(shí)煙氣橫向穿過(guò)人字板除塵格柵，并在人字板后側(cè)形成渦流，利用渦流產(chǎn)生的對(duì)煙塵的曳力，強(qiáng)制煙塵與煙氣分離，煙氣在人字板導(dǎo)流后進(jìn)入煙道；煙塵在重力作用下，沿人字板的溝槽落在積灰板上并形成聚集，達(dá)到除塵的目的；相鄰的兩層除塵格柵間交錯(cuò)排布，以增強(qiáng)煙氣在除塵格柵間流動(dòng)時(shí)的擾流，提高除灰效率，含塵煙氣穿過(guò)多層除塵格柵后，能夠除去夾帶的絕大部分煙塵。
[0032]如圖3和圖4所示，本發(fā)明聯(lián)合裝置優(yōu)選的噴氨裝置13包括噴氨總管1301、噴氨支管1302和噴氨混合元件1303 ;其中所述噴氨支管1302設(shè)置若干根，噴氨支管1302 —端與噴氨總管1301連接，另一端為封閉結(jié)構(gòu)。噴氨支管1302通過(guò)噴嘴1331與噴氨混合元件1303相連。噴氨混合元件1303包括噴嘴1331、擴(kuò)散管1332和濺板1333，噴嘴1331、擴(kuò)散管1332和濺板1333的軸線重合。所述擴(kuò)散管1332自下而上依次包括收縮段1334、喉管1335和擴(kuò)張段1336，噴嘴1331上端出口優(yōu)選采用縮徑結(jié)構(gòu)，并伸入收縮段1334內(nèi)，所述濺板1333設(shè)置于擴(kuò)張段1336的上方。述板1333為單層盲板，其形狀可以為圓形或多邊形，優(yōu)選形狀為與擴(kuò)散管1332上端出口形狀一致。濺板1333的面積大于擴(kuò)散管1332的上端出口面積。
[0033]如圖4所示，本發(fā)明所述的噴氨裝置13在使用時(shí)，氨氣經(jīng)噴氨總管1301進(jìn)入噴氨支管1302，噴氨支管1302的噴嘴1331噴入擴(kuò)散管收縮段1334，并在收縮段1334內(nèi)加速，形成負(fù)壓區(qū)，產(chǎn)生抽吸作用吸入收縮段1334入口附近大部分煙氣，混合氣體穿過(guò)喉管1335進(jìn)入擴(kuò)散管擴(kuò)張段1336，并在擴(kuò)張段1336中減速，實(shí)現(xiàn)兩種氣體的第一階段混合；混合氣體在濺板1333處產(chǎn)生噴濺，處形成駐渦，增加了與未被吸入擴(kuò)散管1332的煙氣的再混合幾率，并產(chǎn)生較大分散域，實(shí)現(xiàn)混合氣體與未被吸入擴(kuò)散管的煙氣第二階段混合，達(dá)到良好混合效果。
【權(quán)利要求】
1.一種CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器聯(lián)合裝置，包括并列設(shè)置的CO鍋爐和脫硝反應(yīng)器，CO鍋爐包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道，水平煙道的兩端分別與第一豎直煙道和第二豎直煙道的上部連通，第一豎直煙道內(nèi)設(shè)置有燃燒室，在水平煙道內(nèi)設(shè)置有蒸汽汽包，蒸發(fā)段和省煤器段設(shè)置于第二豎直煙道內(nèi)；所述脫硝反應(yīng)器分別通過(guò)反應(yīng)器入口煙道和出口煙道與CO鍋爐的第二豎直煙道相連通，在蒸發(fā)段的下方設(shè)置除塵格柵，除塵格柵與脫硝反應(yīng)器入口煙道入口相對(duì)；除塵格柵的下方傾斜設(shè)置積灰板，在積灰板最低處對(duì)應(yīng)的第二豎直煙道上設(shè)置有排灰口 ；脫硝反應(yīng)器的出口煙道在積灰板與省煤器段之間與第二豎直煙道與相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的除塵格柵為多排交錯(cuò)布置的人字板結(jié)構(gòu)，人字板豎直布置，人字板的開(kāi)口朝向脫硝反應(yīng)器入口煙道方向。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脫硝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)催化劑床層，每個(gè)催化劑床層自上而下包括吊梁、蒸汽吹灰器、催化劑模塊和催化劑支撐梁。
4.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述人字板的夾角為30°?120°。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脫硝反應(yīng)器入口煙道包括與第二豎直煙道連接的水平段和與第二豎直煙道平行的豎直段，在水平段與豎直段之間，以及豎直段與脫硝反應(yīng)器之間均采用彎頭連接；所述出口煙道一端通過(guò)彎頭與脫硝反應(yīng)器相連，另一端在積灰板下方與第二豎直煙道連通。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括噴氨裝置，所述的噴氨裝置設(shè)置于脫硝反應(yīng)器的入口煙道內(nèi)。
7.按照權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的噴氨元件設(shè)置于脫硝反應(yīng)器入口煙道的豎直段內(nèi)，靠近水平段與豎直段連接彎頭處。
8.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器的出口煙道采用傾斜結(jié)構(gòu)，傾斜的角度為5°?40°。
9.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述積灰板的傾角大于煙氣中所含煙塵的休止角。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述積灰板的傾角為5°?45°。
11.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴氨裝置包括噴氨總管、噴氨支管和噴氨混合元件，噴氨支管設(shè)置若干根，噴氨支管一端與噴氨總管相連，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；所述噴氨混合元件包括噴嘴，擴(kuò)散管和濺板，噴氨支管的上表面通過(guò)噴嘴與所述噴氨元件相連。
12.按照權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述的擴(kuò)散管自下而上依次包括收縮段、喉管和擴(kuò)張段，所述的濺板為單層盲板，設(shè)置于擴(kuò)張段的上方。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述濺板的面積大于擴(kuò)張段的上端出口截面積。
14.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述擴(kuò)散管收縮段的收縮角為10°?60°，所述喉管的長(zhǎng)度為喉管直徑的I?4倍，所述擴(kuò)張段的擴(kuò)張角為為7°?30°。
【文檔編號(hào)】B01D53/90GK103768935SQ201210408170
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】彭德強(qiáng), 陳新, 李欣, 姜陽(yáng), 劉志禹, 王巖, 王明星 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院