CN109798784A - 一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺 - Google Patents
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Abstract
一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，高温烟气通过压力连续输送进入烟气主管道，烟气主管道中的高温烟气通过烟气进口箱进入换热管箱组中通过分散换热后为低温烟气，低温烟气为100℃以下的温度，高压自来水通过低温进口箱同时进入铸铁换热管道中进行换热后的自来水温度为80℃至100℃之间的热水；或压力输送箱中的水压装置更换为高压风机；铸铁的换热管道中进行换热，换热后为温度为110℃至130℃的热气；本发明的的烟气换热取热器通过催化裂化后的排烟管道由上端接入，通过压力水泵输送自来水，高压风机输送空气分别进入铸铁管道组中与铸铁管道外的烟气换热为发电机、热力管道输送热水或热气；节能环保，创造巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及石化催化裂化装置脱硫后烟气的再利用换热取热器，尤其一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺。
背景技术
目前，石化企业催化裂化装置脱硫后的烟气排出烟囱后，由于催化裂化后排放的烟气温度为180℃-160℃之间，高温烟气与冷空气混合，导致烟气中的水汽骤然凝结形成白烟，已经成为突出造成视觉上的污染，我国近期环保要求较高，地方政府陆续出台了大气治理新规，并在地方标准中前所未有的提到了白烟排放的控制指标烟气脱白。因此消白烟成为火力电力、焦化、窑炉、钢铁、化工等行业需要十分重视的环保问题；尤其在冬天，石化企业的催化裂化再生烟气基本上都采用湿法脱硫除尘技术，但烟气中还含有颗粒物等，随着环保要求的提高，难以满足环保要求、达标排放；鉴于上述原因，现提出一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的石化企业催化裂化装置脱硫后的烟气排出烟囱后，由于消白烟成为火力电力、焦化、窑炉、钢铁、化工等行业需要十分重视的环保问题；尤其在冬天，石化企业的催化裂化再生烟气基本上都采用湿法脱硫除尘技术，但烟气中还含有颗粒物等，随着环保要求的提高，难以满足环保要求、达标排放，通过合理的设计，提供一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，本发明的的烟气换热取热器通过催化裂化后的排烟管道由上端接入，烟气至上而下贯通，换热装置采用换热管箱组的换热后，由下端排出温度减低至100℃以下低温烟气；换热管箱组中横向安装铸铁管道组，压力输送箱的左端进入、右端排出的自来水或空气进入换热管箱组中的铸铁管道内，压力输送箱中能够使用水压装置更换为高压风机；压力水泵输送自来水，高压风机空气，自来水或空气能够分别进入铸铁管道组中与铸铁管道外的烟气换热，换热后的的热水温度为80℃至100℃之间,烟气换热的温度为110℃至130°的热气，通过热水出口管道为发电机、热力管道输送热水或热气；本发明采用铸管组结构，提高余热回收用率耐腐蚀，烟气换热取热器至少能够使用6年、保修3年；外框架采用常规碳钢结构，换热管采用铸管形式，保持了金属的高换热效率，确保耐烟气露点的腐蚀，在降低排烟温度的同时进行换热取热，换热取热回收的热量能够提供发电、供热，节能减排，余热回收利用，烟囱不再排放白烟；提高换热效率。节约燃料，美化环境，创造巨大的经济效益、社会效益，
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，所述的催化裂化装置脱硫烟气换热取热器，是由烟气取热器、换热装置、换热管箱组、烟囱、压力输送箱、烟气取热器底座、烟气主管道、排烟管道、冷水进口管道、热水出口管道、水箱架体、热水管道架体、冷水主管道、烟气进口箱、烟气出口箱、低温进口箱、高温出口箱、箱组侧板、管孔板、管箱烟气口构成；烟气取热器底座上方设置烟气取热器，烟气取热器两侧器壁贯穿预留管孔，烟气取热器底座下部一侧预留烟道口，烟气取热器一侧设置烟囱，烟囱下部预留烟道口，烟气取热器另一侧设置压力输送箱，压力输送箱与地面之间设置水箱架体，压力输送箱左端、右端对称预留自来水管道的进口、出口；烟气取热器中部设置换热装置，换热装置中部设置为腔体，腔体中设置换热管箱组，换热管箱组至少设置为一排换热管箱，一列换热管箱至少设置为一个换热管箱；换热管箱组的左端与右端对称设置管孔板，左端与右端的管孔板上对应均布管孔，两端管孔板之间对应的管孔中分别设置铸铁的换热管道；换热管箱组左端的管孔板一侧设置低温进口箱，冷水进口右端的管孔板一侧设置高温出口箱；压力输送箱左端的进口中设置冷水主管道，压力输送箱右端出水口与低温进口箱口部之间设置冷水进口管道，高温出口箱口部与发电机机组或热力供热管道之间设置热水出口管道，热水出口管道与地面之间设置热水管道架体，换热管箱组中的铸铁换热管道中设置为流动的换热水；一排的相邻两个换热管箱的管孔板的管孔对应密封设置，一列的相邻两个换热管箱的管箱烟气口对应密封设置；
换热管箱组中每一个换热管箱的前面、后面两侧对称设置箱组侧板，换热管箱组中每一个换热管箱的上口、下口对称预留为进口的管箱烟气口、出口的管箱烟气口；换热管箱组的上口设置为烟气进口箱，换热管箱组的下口设置为烟气出口箱；烟气进口箱口部设置烟气主管道，烟气出口箱口部与烟囱的排烟口之间设置排烟管道，换热管箱组中与铸铁换热管道外侧之间设置为由上而下流动的换热烟气；
烟气与冷水的换热过程中，石化催化裂化装置脱硫后的烟气为160℃至180℃的高温，高温烟气通过压力连续输送进入烟气主管道，烟气主管道中的高温烟气通过烟气进口箱进入换热管箱组中。
换热管箱组中的高温烟气通过铸铁换热管道时被分散进行换热，高温烟气通过分散换热后为低温烟气，低温烟气为100℃以下的温度，低温烟气进入烟气出口箱中后被连续排入排烟管道，低温烟气通过排烟管道进入烟囱后排入大气中。
高温烟气进入换热管箱组进行换热的同时，冷水主管道连续为压力输送箱中供自来水，压力输送箱中的高压自来水通过冷水进口管道进入低温进口箱，高压自来水通过低温进口箱同时进入铸铁换热管道中，通过铸铁换热管道进行换热后的自来水温度为80℃至100℃之间的热水，铸铁换热管道换热后的热水先进入高温出口箱，然后进入热水出口管道中，热水出口管道为发动机或热力管道提供80℃至100℃之间的热水。
当需要烟气换热为热气时，压力输送箱中的水压装置更换为高压风机，空气由压力风机冷水主管道吸入压力输送箱，压力输送箱输送空气依次通过压力输送箱、冷水进口管道、低温进口箱、铸铁的换热管道中进行换热，换热后为温度为110℃至130℃的热气。
有益效果：本发明的的烟气换热取热器通过催化裂化后的排烟管道由上端接入，烟气至上而下贯通，换热装置采用换热管箱组的换热后，由下端排出温度减低至100℃以下低温烟气；换热管箱组中横向安装铸铁管道组，压力输送箱的左端进入、右端排出的自来水或空气进入换热管箱组中的铸铁管道内，压力输送箱中能够使用水压装置更换为高压风机；压力水泵输送自来水，高压风机空气，自来水或空气能够分别进入铸铁管道组中与铸铁管道外的烟气换热，换热后的的热水温度为80℃至100℃之间,烟气换热的温度为110℃至130°的热气，通过热水出口管道为发电机、热力管道输送热水或热气；本发明采用铸管组结构，提高余热回收用率耐腐蚀，烟气换热取热器至少能够使用6年、保修3年；外框架采用常规碳钢结构，换热管采用铸管形式，保持了金属的高换热效率，确保耐烟气露点的腐蚀，在降低排烟温度的同时进行换热取热，换热取热回收的热量能够提供发电、供热，节能减排，余热回收利用，烟囱不再排放白烟；提高换热效率。节约燃料，美化环境，创造巨大的经济效益、社会效益，
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是总装结构示意图；
图2是图1的进出口结构示意图；
图3是图1的取热管箱结构示意图；
图1、2、3中：烟气取热器1、换热装置1-1、换热管箱组1-2、烟囱2、压力输送箱3、烟气取热器底座4、烟气主管道5、排烟管道6、冷水进口管道7、热水出口管道8、水箱架体9、热水管道架体10、冷水主管道11、烟气进口箱12、烟气出口箱13、低温进口箱14、高温出口箱15、箱组侧板16、管孔板17、管箱烟气口18。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
烟气取热器底座4上方设置烟气取热器1，烟气取热器1两侧器壁贯穿预留管孔，烟气取热器底座4下部一侧预留烟道口，烟气取热器1一侧设置烟囱2，烟囱2下部预留烟道口，烟气取热器1另一侧设置压力输送箱3，压力输送箱3与地面之间设置水箱架体9，压力输送箱3左端、右端对称预留自来水管道的进口、出口；烟气取热器1中部设置换热装置1-1，换热装置1-1中部设置为腔体，腔体中设置换热管箱组1-2，换热管箱组1-2至少设置为一排换热管箱，一列换热管箱至少设置为一个换热管箱；换热管箱组1-2的左端与右端对称设置管孔板17，左端与右端的管孔板17上对应均布管孔，两端管孔板17之间对应的管孔中分别设置铸铁的换热管道；换热管箱组1-2左端的管孔板17一侧设置低温进口箱14，冷水进口右端的管孔板17一侧设置高温出口箱15；压力输送箱3左端的进口中设置冷水主管道11，压力输送箱3右端出水口与低温进口箱14口部之间设置冷水进口管道7，高温出口箱15口部与发电机机组或热力供热管道之间设置热水出口管道8，热水出口管道8与地面之间设置热水管道架体10，换热管箱组1-2中的铸铁换热管道中设置为流动的换热水；一排的相邻两个换热管箱的管孔板17的管孔对应密封设置，一列的相邻两个换热管箱的管箱烟气口18对应密封设置；
换热管箱组1-2中每一个换热管箱的前面、后面两侧对称设置箱组侧板16，换热管箱组1-2中每一个换热管箱的上口、下口对称预留为进口的管箱烟气口18、出口的管箱烟气口18；换热管箱组1-2的上口设置为烟气进口箱12，换热管箱组1-2的下口设置为烟气出口箱13；烟气进口箱12口部设置烟气主管道5，烟气出口箱13口部与烟囱2的排烟口之间设置排烟管道6，换热管箱组1-2中与铸铁换热管道外侧之间设置为由上而下流动的换热烟气；
烟气与冷水的换热过程中，石化催化裂化装置脱硫后的烟气为160℃至180℃的高温，高温烟气通过压力连续输送进入烟气主管道5，烟气主管道5中的高温烟气通过烟气进口箱12进入换热管箱组1-2中。
实施例2
换热管箱组1-2中的高温烟气通过铸铁换热管道时被分散进行换热，高温烟气通过分散换热后为低温烟气，低温烟气为100℃以下的温度，低温烟气进入烟气出口箱13中后被连续排入排烟管道6，低温烟气通过排烟管道6进入烟囱2后排入大气中。
实施例3
高温烟气进入换热管箱组1-2进行换热的同时，冷水主管道11连续为压力输送箱3中供自来水，压力输送箱3中的高压自来水通过冷水进口管道7进入低温进口箱14，高压自来水通过低温进口箱14同时进入铸铁换热管道中，通过铸铁换热管道进行换热后的自来水温度为80℃至100℃之间的热水，铸铁换热管道换热后的热水先进入高温出口箱15，然后进入热水出口管道8中，热水出口管道8为发电机或热力管道提供80℃至100℃之间的热水。
实施例4
当需要烟气换热为热气时，压力输送箱3中的水压装置更换为高压风机，空气由压力风机冷水主管道11吸入压力输送箱3，压力输送箱3输送空气依次通过压力输送箱3、冷水进口管道7、低温进口箱14、铸铁的换热管道中进行换热，换热后为温度为110℃至130℃的热气。
Claims (4)
1.一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，所述的催化裂化装置脱硫烟气换热取热器，是由烟气取热器(1)、换热装置(1-1)、换热管箱组(1-2)、烟囱(2)、压力输送箱(3)、烟气取热器底座(4)、烟气主管道(5)、排烟管道(6)、冷水进口管道(7)、热水出口管道(8)、水箱架体(9)、热水管道架体(10)、冷水主管道(11)、烟气进口箱(12)、烟气出口箱(13)、低温进口箱(14)、高温出口箱(15)、箱组侧板(16)、管孔板(17)、管箱烟气口(18)构成；其特征在于：烟气取热器底座(4)上方设置烟气取热器(1)，烟气取热器(1)两侧器壁贯穿预留管孔，烟气取热器底座(4)下部一侧预留烟道口，烟气取热器(1)一侧设置烟囱(2)，烟囱(2)下部预留烟道口，烟气取热器(1)另一侧设置压力输送箱(3)，压力输送箱(3)与地面之间设置水箱架体(9)，压力输送箱(3)左端、右端对称预留自来水管道的进口、出口；烟气取热器(1)中部设置换热装置(1-1)，换热装置(1-1)中部设置为腔体，腔体中设置换热管箱组(1-2)，换热管箱组(1-2)至少设置为一排换热管箱，一列换热管箱至少设置为一个换热管箱；换热管箱组(1-2)的左端与右端对称设置管孔板(17)，左端与右端的管孔板(17)上对应均布管孔，两端管孔板(17)之间对应的管孔中分别设置铸铁的换热管道；换热管箱组(1-2)左端的管孔板(17)一侧设置低温进口箱(14)，冷水进口右端的管孔板(17)一侧设置高温出口箱(15)；压力输送箱(3)左端的进口中设置冷水主管道(11)，压力输送箱(3)右端出水口与低温进口箱(14)口部之间设置冷水进口管道(7)，高温出口箱(15)口部与发电机机组或热力供热管道之间设置热水出口管道(8)，热水出口管道(8)与地面之间设置热水管道架体(10)，换热管箱组(1-2)中的铸铁换热管道中设置为流动的换热水；一排的相邻两个换热管箱的管孔板(17)的管孔对应密封设置，一列的相邻两个换热管箱的管箱烟气口(18)对应密封设置；
换热管箱组(1-2)中每一个换热管箱的前面、后面两侧对称设置箱组侧板(16)，换热管箱组(1-2)中每一个换热管箱的上口、下口对称预留为进口的管箱烟气口(18)、出口的管箱烟气口(18)；换热管箱组(1-2)的上口设置为烟气进口箱(12)，换热管箱组(1-2)的下口设置为烟气出口箱(13)；烟气进口箱(12)口部设置烟气主管道(5)，烟气出口箱(13)口部与烟囱(2)的排烟口之间设置排烟管道(6)，换热管箱组(1-2)中与铸铁换热管道外侧之间设置为由上而下流动的换热烟气；
烟气与冷水的换热过程中，石化催化裂化装置脱硫后的烟气为160℃至180℃的高温，高温烟气通过压力连续输送进入烟气主管道(5)，烟气主管道(5)中的高温烟气通过烟气进口箱(12)进入换热管箱组(1-2)中。
2.根据权利要求1所述的一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，其特征在于：换热管箱组(1-2)中的高温烟气通过铸铁换热管道时被分散进行换热，高温烟气通过分散换热后为低温烟气，低温烟气为100℃以下的温度，低温烟气进入烟气出口箱(13)中后被连续排入排烟管道(6)，低温烟气通过排烟管道(6)进入烟囱(2)后排入大气中。
3.根据权利要求1所述的一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，其特征在于：高温烟气进入换热管箱组(1-2)进行换热的同时，冷水主管道(11)连续为压力输送箱(3)中供自来水，压力输送箱(3)中的高压自来水通过冷水进口管道(7)进入低温进口箱(14)，高压自来水通过低温进口箱(14)同时进入铸铁换热管道中，通过铸铁换热管道进行换热后的自来水温度为80℃至100℃之间的热水，铸铁换热管道换热后的热水先进入高温出口箱(15)，然后进入热水出口管道(8)中，热水出口管道(8)为发动机或热力管道提供80℃至100℃之间的热水。
4.根据权利要求1所述的一种催化裂化装置脱硫烟气换热取热系统的换热工艺，其特征在于：当需要烟气换热为热气时，压力输送箱(3)中的水压装置更换为高压风机，空气由压力风机冷水主管道(11)吸入压力输送箱(3)，压力输送箱(3)输送空气依次通过压力输送箱(3)、冷水进口管道(7)、低温进口箱(14)、铸铁的换热管道中进行换热，换热后为温度为110℃至130℃的热气。
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