CN207085571U - 一种甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，通过改变余热锅炉型式同时增加袋式除尘设备，再生烟气经π型余热锅炉回收热能，使烟气温度降至180～200℃，经引风机增压后，进入袋式除尘设备处理并达标排放，解决甲醇制烯烃工业装置中再生烟气在余热利用中存在的回收效率低、颗粒物污染物超限排放的问题，既提高了热量回收效率又满足了相关环保要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及甲醇制烯烃工业装置再生烟气余热利用及除尘工艺，属于化工技术领域。
背景技术
21世纪以来，我国以先进煤气化技术为代表的现代煤化工产业快速发展，关键技术趋于成熟，多个示范工程实现了商业化运行，具有自主知识产权的甲醇制烯烃技术已成功投产12套，实现了低碳烯烃646万吨/年的产能，获得了巨大的经济效益。
但由于项目多建设在西部地区，当地生态脆弱，环境承载力差，必须提高能耗指标和环保水平。甲醇制烯烃工业装置产生的再生烟气温度为680℃，经过CO焚烧炉后烟气温度升高至1200℃，湿烟气量约为63000m3n/h，通过副产中压过热蒸汽的方式进行热量回收，蒸汽产量达60t/h。
目前已建成投产的甲醇制烯烃工业装置的催化剂再生多采用不完全再生方式，再生烟气经CO焚烧炉除去CO后进入烟道卧式余热锅炉回收热量，烟气温度降至约200℃，未设置除尘设施，再生烟气直接通过烟囱排放。而且进入烟道卧式余热锅炉的再生烟气中含有一定量的催化剂粉尘，这些催化剂粉尘有很强的粘结性，当大量的再生烟气进入烟道卧式余热锅炉内与炉管换热时，再生烟气中的催化剂粉尘会附着在炉管的管壁上，吹灰设备无法正常运行，随着炉管管壁积灰的增加，烟道卧式余热锅炉的换热效率逐渐变差，烟道卧式余热锅炉出口的再生烟气温度会升高至300℃以上，这就造成了再生烟气温度的浪费。同时，催化剂粉尘随着再生烟气进入烟囱排放至大气中，由于没有除尘设施，进入烟囱的再生烟气中的催化剂粉尘浓度无法控制。总之，目前甲醇制烯烃工业装置存在余热回收效率低和颗粒物污染物超限排放的风险。
发明内容
为了解决甲醇制烯烃工业装置中再生烟气在余热利用中存在回收效率低、颗粒物污染物超限排放的问题，本实用新型提供了一种甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
该余热利用及除尘装置包括π型立式余热锅炉、袋式除尘设备以及用于控制余热利用及除尘过程风压的引风机；所述π型立式余热锅炉包括依次连通的前置蒸发段、一级过热段、二级过热段、后置蒸发段、一级省煤器和二级省煤器，二级省煤器与袋式除尘设备相连通。
所述引风机设置在袋式除尘设备的进风口侧或者设置在袋式除尘设备的出风口侧，即按照余热利用和除尘工艺，引风机设置在π型立式余热锅炉后或袋式除尘设备后。
所述袋式除尘设备包括2～4个操作单元。
所述余热利用及除尘装置还包括与袋式除尘设备的各个操作单元分别相连的干燥压缩空气供给设备。
所述前置蒸发段与再生烟气CO焚烧炉相连。
所述袋式除尘设备与烟囱相连。
本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型通过改变余热锅炉型式同时增加袋式除尘设备，利用π型余热锅炉(前置蒸发段、一级过热段、二级过热段、后置蒸发段、一级省煤器和二级省煤器)对再生烟气回收热能后，进一步利用袋式除尘设备净化烟气中颗粒物污染物，达到《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571)的排放限值要求，从而解决了甲醇制烯烃工业装置中再生烟气在余热利用中存在回收效率低、颗粒物污染物超限排放的问题，既提高了热量回收效率又满足了相关环保要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中；1为π型立式余热锅炉，2为二级过热段，3为一级过热段，4为前置蒸发段，5为后置蒸发段，6为一级省煤器，7为二级省煤器，8为引风机，9为袋式除尘设备，I、II为袋式除尘设备操作单元编号。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
本实用新型针对甲醇制烯烃工业装置中再生烟气的特性，对系统工艺进行了优化，优化后的处理工艺中，再生烟气经π型余热锅炉回收热能后进入袋式除尘设备，除尘后进入烟囱达标排放。
参见图1，本实用新型提供的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，包括π型立式余热锅炉1、引风机8及袋式除尘设备9。
所述π型立式余热锅炉1采用钢构支撑，锅炉内部结构：前置蒸发段4、一级过热段3、二级过热段2、后置蒸发段5、一级省煤器6和二级省煤器7等均为模块化设备，通过整体钢构支撑。再生烟气依次经过前置蒸发段4、一级过热段3、二级过热段2、后置蒸发段5、一级省煤器6、二级省煤器7后，使烟气温度由1150℃降至180～200℃，整体压降＜2kPa，经引风机8增压后进入袋式除尘设备9。
所述引风机8采用变频设计，以克服袋式除尘设备阻力，并控制π型立式余热锅炉1的出口压力。
所述袋式除尘设备9根据处理再生烟气风量的大小可以设计为2～4个操作单元串联操作。净烟气经袋式除尘设备的出口进入烟囱排放至大气，烟气温度为180～200℃，整体压降＜1kPa。
当袋式除尘设备9进出口压差达到设定值时，说明袋式除尘设备9表面已附着了一定厚度的颗粒物滤饼。此时通过非净化空气(经干燥的压缩空气)对每个操作单元进行反吹，并通过袋式除尘设备9的灰斗收集粉尘，以去除附着在袋式除尘设备表面的颗粒物滤饼，恢复袋式除尘设备9的过滤性能。每个操作单元单独反吹以保证整个工艺的长周期运行。
上述甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置的工艺流程包括如下步骤：
1)甲醇制烯烃工业装置再生烟气经过高温烟道进入CO焚烧炉，经焚烧氧化后的高温烟气(温度约为1150℃)进入π型立式余热锅炉1。在π型立式余热锅炉1中，再生烟气延竖直方向流动，当到达π型立式余热锅炉1顶部时，再生烟气温度已降低至680℃，此时高效吹灰设备可以正常运行，将附着在炉管管壁上的催化剂粉尘清理下来，一部分随再生烟气一起进入袋式除尘设备9，一部分沉积在π型立式余热锅炉1的炉底。π型立式余热锅炉1炉底未设置取热炉管，因此沉积的催化剂粉尘不会影响余热锅炉的取热效率。
2)由π型立式余热锅炉1出来的再生烟气，经引风机8进入袋式除尘设备9，烟气中的颗粒物等粉尘因过滤作用被除去。
再生烟气分析数据为CO2 11.27vol％、H2O 8.69vol％、N2 76.39vol％、O23.65vol％、CO 0vol％、NOX 30mg/m3n，可见烟气中不含SOX，NOX含量较低，只含有少量的颗粒物等粉尘，回收热量后的再生烟气经袋式除尘设备除尘后排放到大气中，净化烟气中颗粒物污染物含量≤20mg/m3n(干基)。
Claims (6)
1.一种甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：该余热利用及除尘装置包括π型立式余热锅炉(1)、袋式除尘设备(9)以及用于控制余热利用及除尘过程风压的引风机(8)；所述π型立式余热锅炉(1)包括依次相连的前置蒸发段(4)、一级过热段(3)、二级过热段(2)、后置蒸发段(5)、一级省煤器(6)和二级省煤器(7)，二级省煤器(7)与袋式除尘设备(9)相连。
2.如权利要求1所述的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：所述引风机(8)设置在袋式除尘设备(9)的进口或者设置在袋式除尘设备(9)的出口。
3.如权利要求1所述的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：所述袋式除尘设备(9)包括2～4个操作单元。
4.如权利要求3所述的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：所述余热利用及除尘装置还包括与袋式除尘设备(9)的各个操作单元分别相连的干燥压缩空气供给设备。
5.如权利要求1所述的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：所述前置蒸发段(4)与再生烟气CO焚烧炉相连。
6.如权利要求1所述的甲醇制烯烃再生烟气余热利用及除尘装置，其特征在于：所述袋式除尘设备(9)与烟囱相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112484064A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-03-12 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种丙烷脱氢装置废热锅炉烟气的回收系统及方法 |
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2017
- 2017-08-15 CN CN201721019152.1U patent/CN207085571U/zh active Active
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| CN112484064B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-05-10 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种丙烷脱氢装置废热锅炉烟气的回收系统及方法 |
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