用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉。
背景技术
目前大型连续重整装置四合一或二合一加热炉为了提高加热炉效率,通常采用强制循环余热锅炉回收加热出口的高温烟气余热。同时将强制循环余热锅炉受热面直接布置在加热炉炉顶。加热炉不设引风机,依靠烟囱形成的自然抽力抽引烟气。强制循环余热锅炉受热面利用加热炉出口的高温烟气发生过热蒸汽。通过强制循环泵克服强制循环余热锅炉的阻力。加热炉出口的高温烟气通过强制循环余热锅炉各受热面进行余热回收后,进入烟囱排入大气。
由于不设引风机,受烟囱高度的限制,由烟囱形成的烟气自然抽力较小。经过余热锅炉各受热面的烟气流速偏低,导致换热系数偏低,能源利用率偏低,还不能脱去烟气中的氮氧化物,导致该装置的节能环保能力较差。再加上余热锅炉各受热面布置在加热炉炉顶,余热锅炉各受热面的结构受加热炉空间结构的限制,导致余热锅炉各受热面的体积和重量均很大,导致余热锅炉设备投资较大,安装难度也较大。
而且大多数余热锅炉不具有脱硝功能或仅具有初步脱硝功能单元,比如采用低氮燃烧器、炉内喷入脱硝助剂等方式。上述脱硝方式脱硝效率偏低,不能有效脱除烟气中所含的氮氧化物,造成大气污染,破坏环境。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,具有重量轻,结构合理,传热效果好,容易实现模块化设计,安装方便,另外在对烟气余热回收的同时,具有SCR脱硝功能,能够实现对烟气中氮氧化物的吸附并脱除。
实现上述目的的技术方案是:用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,所述加热炉包括加热炉烟气引风机和烟气出口位于顶部的加热炉辐射段,其特征在于,所述余热锅炉包括余热锅炉汽包、钢架、入口烟道、烟气通道、出口烟道、高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、稀释风预热器、脱硝反应器、高温省煤器和低温省煤器,其中:
所述钢架为单独的支撑结构并直接安装在所述加热炉辐射段的一旁地面上;
所述烟气通道垂直于地面设置,所述烟气通道固定在所述钢架上;
所述入口烟道的一端与所述烟气通道的顶部连通,另一端通过一根或数根烟管与所述加热炉辐射段顶部的烟气出口的连通;
所述出口烟道的一端与所述烟气通道的底部连通,另一端连接所述加热炉烟气引风机的进风口;
所述烟气通道中布置有余热锅炉受热面,所述余热锅炉受热面通过汽水管道连接所述余热锅炉汽包;
所述高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、稀释风预热器、脱硝反应器、高温省煤器和低温省煤器从上至下依次设置在所述烟气通道内。
上述的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,其中,所述烟气通道中布置有自然循环的余热锅炉受热面;所述余热锅炉为不需设置强制循环泵的自然循环余热锅炉。
上述的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,其中,所述余热锅炉受热面包括过热受热面、蒸发受热面及省煤器受热面,还可包括水保护受热面。
上述的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,其中,所述高温过热器、低温过热器及对流蒸发器分别采用翅片式换热管;
上述的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,其中,所述入口烟道、烟气通道或出口烟道中布置有导流板及整流格栅。
上述的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,其中,所述稀释风预热器和脱硝反应器均采用模块式结构。
本实用新型的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,具有重量轻,结构合理,传热效果好,安装方便等优点,并具有更高的热效率,更容易实现模块化结构,更容易确保质量,投资少。对烟气余热回收的同时,具有SCR 脱硝功能,实现对烟气中氮氧化物的吸附并脱除。
附图说明
图1为本实用新型的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明:
请参阅图1,本实用新型的最佳实施例,一种用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,加热炉包括加热炉烟气引风机2和烟气出口位于顶部的加热炉辐射段(图中未显示);余热锅炉1包括余热锅炉汽包(图中未显示)、钢架11、入口烟道12、烟气通道13、出口烟道14、高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、稀释风预热器、脱硝反应器15、高温省煤器和低温省煤器。
钢架11为单独的支撑结构并直接安装在加热炉辐射段的一旁地面上;烟气通道13垂直于地面设置,烟气通道13固定在钢架11上;入口烟道12的一端与烟气通道13的顶部连通,另一端通过一根或数根烟管与加热炉辐射段顶部的烟气出口的连通;出口烟道14的一端与烟气通道13的底部连通,另一端通过烟道连接加热炉烟气引风机2的进风口;加热炉的烟囱3的底部固定在地面上,且烟囱3与钢架1并排设置,烟囱3的下部通过烟道与加热炉烟气引风机2的出风口连通;烟气通道13 中布置有余热锅炉受热面16,余热锅炉受热面16通过汽水管道连接余热锅炉汽包,余热锅炉汽包布置在余热锅炉1的上部或者布置在加热炉辐射段的钢结构上;高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、稀释风预热器、脱硝反应器15、高温省煤器和低温省煤器从上至下依次设置在烟气通道13内。
稀释风预热器和脱硝反应器15可采用单层或多层,稀释风预热器和脱硝反应器(单层或多层),布置在换热设备即对流蒸发器和高温省煤器之间,减少了布置的复杂性,整体结构紧凑。稀释风预热器和脱硝反应器均采用模块式结构,制造过程在制造厂完成,可极大确保设备的制造质量。同时方便现场安装,加快安装进度,极大地缩短施工周期。
烟气通道13中布置的是自然循环的余热锅炉受热面16;设置了自然循环的余热锅炉受热面16后,余热锅炉不需要设置强制循环泵,使余热锅炉运行更为安全、可靠。余热锅炉即为不需设置强制循环泵的自然循环余热锅炉。余热锅炉受热面16 包括过热受热面、省煤器受热面及蒸发受热面,还可包括水保护受热面。
钢架11用于承载烟气通道13及各余热锅炉受热面,使余热锅炉1的结构设计不受加热炉辐射段的钢结构限制。钢架11上还设有扶梯,方便检修余热锅炉1。
加热炉烟气引风机2使余热锅炉受热面16的烟气阻力不受烟囱抽力限制,可以采用更高的烟气流速提高换热系数,余热锅炉结构更为合理,可以使排烟温度更低,热效率更高。加热炉烟气引风机2可以是一台,也可以是两台,其中一台作为备用。
高温过热器、低温过热器及对流蒸发器采用翅片式换热管或光管换热管;布置灵活,可根据不同的空间结构采用不同的换热管。高温省煤器采用翅片式换热管;翅片式换热管提高换热能力,减少了换热面积,降低了设备费用,结构紧凑,为出口烟道14、稀释风预热器和脱硝反应器15的布置节省空间。低温省煤器采用光管换热管,防止脱硝催化剂结晶,影响锅炉安全运行。省煤器采用水热媒技术,防止防止省煤器发生露点腐蚀。
入口烟道12、烟气通道13或出口烟道14中布置有导流板及整流格栅,使烟气流场分布均匀,增强烟气脱硝效果。
本实用新型的一种用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,工作原理为:从加热炉辐射段顶部的烟气出口出来的烟气,由入口烟道12进入烟气通道13,并依次经过高温过热器、低温过热器和对流蒸发器,然后进入稀释风预热器和脱硝反应器15,稀释风预热器和脱硝反应器15对烟气中的氮氧化物进行吸附并脱硝,经脱硝后的烟气依次经过高温省煤器、低温省煤器和出口烟道13,然后由加热炉烟气引风机2将经脱硝后的烟气输送至烟囱3,最后经脱硝后的烟气沿烟囱3排入大气中。
本实用新型的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,加热炉烟气引风机2,可以将加热炉辐射段出口的高温烟气通过余热锅炉1的烟气通道13引下来,并在余热锅炉1的烟气通道13上布置自然循环余热锅炉受热面16,无需设置强制循环泵。由于该余热锅炉通过钢架11布置在地面上,加热炉辐射段的钢结构载荷大为降低,钢结构重量减轻,投资也可相应降低很多。
综上所述,本实用新型的用于四合一或二合一加热炉的具有SCR脱硝功能的余热锅炉,采用复合的多级换热设计,同时嵌入SCR脱硝功能,即可以实现充分有效利用加热炉尾部烟气余热的目的,节能效果显著,又可以对烟气中氮氧化物的吸附并脱硝,设备具有重量轻、传热效果好,容易实现模块化设计,便于安装等优点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。