CN105318342B - 一种工业烟气的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业烟气的处理工艺，该工艺是工业烟气通过至少一组烟气管路通入烟气净化设备进行净化排空或通入烟囱排空；所述的烟气管路的设置：烟气管道I与余热回收锅炉连接，从余热回收锅炉出来的烟气管道分成烟气管道II和烟气管道III两路，烟气管道II连接烟囱，烟气管道III连接烟气净化设备；其中，烟气管道I的管路上设有水封罐；烟气管道II的管路上设有隔断阀门I；烟气管道III上设有隔断阀门II，隔断阀门II通往余热回收锅炉的一端设有盲板I，通往烟气净化设备的一端设有盲板II；该工艺能有效降低烟气阻力降，便于烟气净化处理时设备检修。

Description

一种工业烟气的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种工业烟气的处理工艺，属于烟气净化处理领域。
背景技术
随着我国对能源需求的增加，燃煤、燃油及炼油过程形成的SOx、NOx排放量日益增加。SOx和NOx是主要大气污染物，大气中的SOx和NOx以酸雨等形式严重危害着人类生存环境。多年来，烟气污染物的治理受到国内外的广泛重视，成为保护环境、治理大气污染的重要一环。在炼油催化裂化装置中，再生烟气通常经余热回收系统后直接外排，但外排烟气含有大量的SOx、NOx、催化剂粉尘颗粒物等有害物质，成为大气污染源之一。国家环境保护部制订《石油炼制工业污染物排放标准》(征求意见稿)规定，自2014年7月1日起，现有企业催化裂化装置再生烟气二氧化硫、氮氧化物和颗粒物分别不大于400mg/Nm3、200mg/Nm3和50mg/Nm3，对于地处国土开发密度高、环境承载能力小、生态环境脆弱的敏感地区的企业执行特别排放限制，其催化裂化装置再生烟气二氧化硫、氮氧化物和颗粒物分别不大于200mg/Nm3、200mg/Nm3和30mg/Nm3。炼油企业的催化裂化装置的外排烟气中二氧化硫含量一般在400mg/Nm3以上，NOx在200mg/Nm3左右，颗粒物含量在120mg/Nm3左右，因此催化裂化装置的催化烟气大多需要进一步净化处理。
要对催化裂化装置的烟气进行净化，除了新增烟气净化设备之外(相应增加压力降)，还需要在烟气系统增加相应的设备，从催化装置余热回收锅炉出口(烟气程)至烟气净化设备之间的工艺管线要增加，另外还因为要满足烟气净化装置的检修要求，需要增加相应的隔断设备(如水封罐等)，将导致整个烟气系统压力降的增大。随着烟气系统下游阻力的增加，势必使烟气上游的烟气能量回收机组的背压上升，能量回收效率下降，而增加整个装置的能耗。另外，大多数催化裂化装置余热回收装置布置紧凑且设计压力为常压，在余热回收装置后部增加烟气净化设备会相应带来阻力降，需要对余热回收装置及相应的烟气管道系统进行改造。如果因新增烟气净化设备所带来的压力降越大，则余热回收装置的改造难度越大。
CN1597057A公开了低温等离子体吸附催化烟气脱硫装置及其脱硫方法。该发明公开了是一种针对所有含硫物质作为燃料的锅炉的燃烧后尾气中二氧化硫的净化处理装置及方法，未涉及到怎样降低烟气净化流程阻力降的方法。CN102371110A公开了一种烟气脱硫脱硝方法。该发明公开了一种烟气脱硫脱硝方法，其步骤为在50～200℃烟气管道中注入臭氧，臭氧与NOx的摩尔比为1～3∶1，反应后烟气混合物进入到水洗塔，与水逆流接触进行急冷，水与烟气体积比为0.002～0.003∶1，水洗后的烟气进入SO2吸收塔与吸收剂接触，吸收塔温度40～65℃、吸收剂与烟气体积比0.25～0.5∶1000，吸收SO2的吸收剂进入再生塔进行再生，再生后的吸收剂循环使用，净化后的烟气经烟囱排入大气，未涉及到怎样降低烟气净化流程阻力降的方法。查询相关资料，均没有检索到有关降低烟气净化流程阻力降的发明。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种能有效降低烟气阻力降，便于烟气净化处理时设备检修的工业烟气的处理工艺。
本发明提供了一种催化裂化再生烟气的处理工艺，该工艺是工业烟气入口通过至少一组烟气管路将工业烟气通入烟气净化设备进行净化排空或通入烟囱排空；所述的烟气管路的设置：工业烟气入口通过烟气管道I和余热回收锅炉相连接，从余热回收锅炉出来的烟气管道分成烟气管道II和烟气管道III两路，烟气管道II连接烟囱，烟气管道III连接烟气净化设备；所述烟气管道I的管路上设有水封罐；所述的烟气管道II的管路上设有隔断阀门I；所述的烟气管道III上设有隔断阀门II，所述隔断阀门II通往余热回收锅炉的一端设有盲板I，通往烟气净化设备的一端设有盲板II，盲板I和盲板II一端为钢板，一端为钢环；
基于所述烟气管路处理工业烟气的过程：工业烟气进入一组或一组以上的烟气管路，工业烟气在各组烟气管路中的运行方式是：先进入烟气管道I通过水封罐，再进入余热回收锅炉回收工业烟气中的热能和化学能后；如果工业烟气不需要净化时，工业烟气通过烟气管道II进入烟囱排空；如果工业烟气需要净化时，关闭烟气管道II上的隔断阀门I，打开烟气管道III上的隔断阀门II，同时将相应的盲板I和盲板II的钢环端安装在烟气管道III上，使工业烟气进入烟气净化设备进行净化处理；
在工业烟气处理时对烟气管路中的某个部分进行故障检修的过程包括以下情况：
1、对于一组或一组以上的烟气管路，各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行时，对烟气净化设备进行故障检修，将各组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可对烟气净化设备进行检修；
2、对于一组或一组以上的烟气管路，其中一组烟气管路上的余热回收锅炉进行故障检修，而烟气净化设备和其它烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将故障组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，关闭隔断阀门II，同时将相应的盲板I的钢板端安装在烟气管道III上，可对故障组烟气管路上的余热回收锅炉进行检修；
3、对于两组或两组以上的烟气管路，进行两组或两组以上烟气管路上的余热回收锅炉进行检修，而烟气净化设备和其它各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将各组故障组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，关闭隔断阀门II，同时将相应的盲板I的钢板端安装在烟气管道III上，可同时对两组或两组以上烟气管路上的余热回收锅炉进行检修；
4、对于一组或一组以上的烟气管路，同时进行至少一组烟气管路上的余热回收锅炉和烟气净化设备进行检修，而其它各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将各组故障组烟气管路上的水封罐隔离，同时将其它各组烟气管路上的隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可同时对至少一组烟气管路上的余热回收锅炉及烟气净化设备进行检修。
本发明的催化裂化再生烟气的处理工艺还包括以下优选方案：
优选的工艺中工业烟气入口设有安全烟气管道与烟囱相连。
所述的安全烟气管道用于紧急情况，当各组管路均出现故障时使用。
优选的工艺中安全烟气管道上设有隔断阀门III。
优选的工艺中对于一组或一组以上的烟气管路，各组烟气管路上的余热回收锅炉均要进行故障检修时，将各组故障组烟气管路上的水封罐隔离，并打开隔断阀门III，对各组烟气管路上的余热回收锅炉的故障进行检修。
优选的工艺中正常运行的各组烟气管路上盲板I和盲板II的钢环端安装在相应烟气管道III上。
优选的盲板为8字盲板或具备8字盲板所具有的隔断和畅通功能的组件。
优选的工艺中工业烟气为催化裂化烟气、电厂锅炉烟气、焚烧炉不能达标排放的烟气、或需要进一步脱硫、除尘或脱硝处理烟气中的一种或几种。
本发明的有益技术效果：本发明首次通过盲板和隔断阀门控制工业烟气处理的管路，在最大程度上降低了催化裂化装置到烟气净化设备之间的阻力降，大大增加了烟气净化效率，同时，通过盲板和隔断阀门的联合控制管路，可以灵活控制管路故障时对各部分仪器的检修，也可以实现工艺生产流程的灵活切换。
附图说明
【图1】为本发明的烟气管路设置简图，图中设计有两组再生烟气管路，选用8字盲板：1为水封罐，2为余热回收锅炉，3为烟气管道I，4为烟气管道II，5为隔断阀门I，6为8字盲板I，7为隔断阀门II，8为8字盲板II，9为烟气管道III，10为烟囱，11为烟气净化设备，12为安全管道，13为隔断阀门III。
具体实施方式
以下实施例旨在对本发明内容予以进一步说明，但本发明的保护范围并非因此而限制。
实施例1
结合附图1对本发明的烟气管路处理催化裂化再生烟气的过程及烟气管路部分设备需要检修时的操作方法：
两组烟气管路处理再生烟气的过程：从催化裂化装置出来的再生烟气，进入两组的烟气管路，再生烟气在两组烟气管路中的运行方式是：先进入烟气管道I通过水封罐，再进入余热回收锅炉回收再生烟气中的热能和化学能后；如果再生烟气不需要净化时，再生烟气通过烟气管道II进入烟囱排空；如果再生烟气需要净化时，关闭烟气管道II上的隔断阀门I，打开烟气管道III上的隔断阀门II，同时将相应的8字盲板I和8字盲板II的钢环端安装在烟气管道III上，使再生烟气进入烟气净化设备进行净化处理；
在再生烟气处理时对烟气管路中的某个部分进行故障检修的过程包括以下情况：
1、当两组烟气管路上的余热回收锅炉都正常运行时，需对烟气净化设备进行故障检修，将各组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的8字盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可对烟气净化设备进行检修；
2、对于两组烟气管路中一组烟气管路上的余热回收锅炉进行故障检修，而烟气净化设备和其它烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将故障组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，关闭隔断阀门II，同时将相应的8字盲板I的钢板端安装在烟气管道III上，可对故障组烟气管路上的余热回收锅炉进行检修；
3、对于两组烟气管路，同时进行其中一组烟气管路上的余热回收锅炉和烟气净化设备进行检修，而另一组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将故障组烟气管路上的水封罐隔离，同时将另一组烟气管路上的隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的8字盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可同时对一组烟气管路上的余热回收锅炉及烟气净化设备进行检修。
4、对于两组烟气管路上的余热回收锅炉均要进行故障检修时，将两组烟气管路上的水封罐隔离，并打开隔断阀门III，对各组烟气管路上的余热回收锅炉的故障进行检修。
实施例2
某105万吨/年催化裂化装置的再生烟气总量为160000Nm3/h，设置了两台余热回收锅炉回收烟气能量，烟气需进一步净化后再排入大气，采用附图1的工艺流程设计，从余热回收锅炉出口到烟气净化设备入口的采用该附图流程设计，相应的管道系统阻力降小于1KPa。如在余热回收锅炉出口和烟气净化设备入口分别设计水封罐来隔断，则该管道系统阻力降将增加2～4KPa左右。
实施例3
某催化裂化装置的再生烟气总量为138000Nm3/h，设置了两台余热回收锅炉回收烟气能量，烟气需进一步净化后再排入大气；另外有一种3000Nm3/h硫化氢焚烧尾气需进一步净化后再排入大气，按附图1的工艺流程原则设计，从余热回收锅炉(焚烧炉)出口到烟气净化设备入口的采用该附图流程设计，相应的管道系统阻力降小于1KPa。如在余热回收锅炉(焚烧炉)出口和烟气净化设备入口分别设计水封罐来隔断，则该管道系统阻力降将增加2～5KPa左右。
实施例4
某催化裂化装置的再生烟气总量为138000Nm3/h，设置了一台余热回收锅炉回收烟气能量，烟气需进一步净化后再排入大气，按附图1工艺流程原则设计，从余热回收锅炉出口到烟气净化设备入口的采用该附图流程设计，相应的管道系统阻力降小于1KPa。如在余热回收锅炉(焚烧炉)出口和烟气净化设备入口分别设计水封罐来隔断，则该管道系统阻力降将增加1～3KPa左右。

Claims (7)

1.一种工业烟气的处理工艺，工业烟气入口通过至少一组烟气管路将工业烟气通入烟气净化设备进行净化排空或通入烟囱排空；其特征在于，所述的烟气管路的设置：工业烟气入口通过烟气管道I和余热回收锅炉相连接，从余热回收锅炉出来的烟气管道分成烟气管道II和烟气管道III两路，烟气管道II连接烟囱，烟气管道III连接烟气净化设备；所述烟气管道I的管路上设有水封罐；所述的烟气管道II的管路上设有隔断阀门I；所述的烟气管道III上设有隔断阀门II，所述隔断阀门II通往余热回收锅炉的一端设有盲板I，通往烟气净化设备的一端设有盲板II，盲板I和盲板II一端为钢板，一端为钢环；
基于所述烟气管路处理工业烟气的过程：工业烟气进入一组或一组以上的烟气管路，工业烟气在各组烟气管路中的运行方式是：先进入烟气管道I通过水封罐，再进入余热回收锅炉回收工业烟气中的热能和化学能后；如果工业烟气不需要净化时，工业烟气通过烟气管道II进入烟囱排空；如果工业烟气需要净化时，关闭烟气管道II上的隔断阀门I，打开烟气管道III上的隔断阀门II，同时将相应的盲板I和盲板II的钢环端安装在烟气管道III上，使工业烟气进入烟气净化设备进行净化处理；
在工业烟气处理时对烟气管路中的某个部分进行故障检修的过程包括以下情况：
(1)、对于一组或一组以上的烟气管路，各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行时，对烟气净化设备进行故障检修，将各组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可对烟气净化设备进行检修；
(2)、对于一组或一组以上的烟气管路，其中一组烟气管路上的余热回收锅炉进行故障检修，而烟气净化设备和其它烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将故障组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，关闭隔断阀门II，同时将相应的盲板I的钢板端安装在烟气管道III上，可对故障组烟气管路上的余热回收锅炉进行检修；
(3)、对于两组或两组以上的烟气管路，进行两组或两组以上烟气管路上的余热回收锅炉进行检修，而烟气净化设备和其它各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将各组故障组烟气管路作如下处理：将隔断阀门I打开，关闭隔断阀门II，同时将相应的盲板I的钢板端安装在烟气管道III上，可同时对两组或两组以上烟气管路上的余热回收锅炉进行检修；
(4)、对于一组或一组以上的烟气管路，同时进行至少一组烟气管路上的余热回收锅炉和烟气净化设备进行检修，而其它各组烟气管路上的余热回收锅炉正常运行，将各组故障组烟气管路上的水封罐隔离，同时将其它各组烟气管路上的隔断阀门I打开，隔断阀门II关闭，同时将相应的盲板II的钢板端安装在烟气管道III上，可同时对至少一组烟气管路上的余热回收锅炉及烟气净化设备进行检修。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，工业烟气入口设有安全烟气管道与烟囱相连。
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述的安全烟气管道上设有隔断阀门III。
4.如权利要求1～3任一项所述的工艺，其特征在于，对于一组或一组以上的烟气管路，各组烟气管路上的余热回收锅炉均要进行故障检修时，将各组故障组烟气管路上的水封罐隔离，并打开隔断阀门III，对各组烟气管路上的余热回收锅炉的故障进行检修。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，正常运行的各组烟气管路上盲板I和盲板II的钢环端安装在相应烟气管道III上。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的盲板为8字盲板或具备8字盲板所具有的隔断和畅通功能的组件。
7.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的工业烟气为催化裂化烟气、电厂锅炉烟气、焚烧炉不能达标排放的烟气、或需要进一步脱硫、除尘或脱硝处理烟气中的一种或几种。
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