CN207599718U - 一种热解脱硝工艺中用的热解炉 - Google Patents
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Abstract
一种热解脱硝工艺中用的热解炉，包括炉体，炉体底部设置有出口，出口上连接有喷枪，炉体顶部焊接有呈圆筒状结构的炉体连接段，炉体连接段远离炉体的一端上连接有一个呈喇叭状的扩流段，扩流段的大径端内套设有均布板，扩流段的小径端上焊接有一个直流管，直流管内设置有一个风向指向扩流段的旋流叶片，直流管远离扩流段的一端上还焊接有L形管。本实用新型通过采用改变了直流管结合旋流叶片和均布板使得流体在热解炉内均匀通过，克服了流体在热解炉内出现了严重的偏流，热解炉左右两侧风速偏差很大，形成了两个巨大的漩涡的问题，从而避免了形成结晶堵塞的问题，同时该方案采用局部改进可以充分利用现有设备从而节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热解装置，尤其是涉及一种热解脱硝工艺中用的热解炉。
背景技术
按国家标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）规定， 2014年7月1日起NOx排放需达到100mg/Nm3；脱硝系统采用选择性催化还原法脱硝技术（SCR，以下作为脱硝系统简称），采用尿素热解产生氨气作为脱硝还原剂，催化剂按“2＋1”模式布置。根据《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，要求东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值，2016年已进行超低排放改造，NOx排放限值为50mg/ Nm3。
关于火电厂二氧化硫及氮氧化物污染控制，我国相关的法律、法规和政策已经提出了明确的标准。自1991年首次发布《火电厂大气污染物排放标准》，1996年第一次修订，到2003年12月23日，国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》，随着经济的发展，对NOx的排放也越来越严格，直至现在的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）及《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》,对火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物特别排放限值照相提出了更为严格的要求。这就要求脱硝系统具备稳定安全运行的能力，杜绝出现因脱硝系统运行或设备故障导致的环保事件。
根据6号炉脱硝系统运行情况统计，热解炉在2016年大约发生8次结晶脱落导致出口堵塞的情况， 2014年12月份发生过一次因热解炉结晶脱落堵塞管路导致机组停运的事件。6号热解炉频繁结焦堵塞已严重影响到脱硝系统的安全稳定运行，给机组安全环保运行带来严重潜在隐患，目前处理方法是热解炉差压升高后立即迫降机组负荷，减小喷氨量，提高电加热器功率和增加一次风量，但该种临时处理方案显然无法满足机组对脱硝系统的需求，电厂迫切需要对热解炉进行流场治理，彻底消除热解炉的结晶堵塞，消除热解炉结晶堵塞可能导致的机组停机、环保超标等潜在风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决现有的热解炉容易结晶堵塞喷头的问题，提供一种热解脱硝工艺中用的热解炉。
本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：
一种热解脱硝工艺中用的热解炉，包括炉体，炉体底部设置有出口，出口上连接有喷枪，炉体顶部焊接有呈圆筒状结构的炉体连接段，炉体连接段的内径等于炉体内径，炉体连接段远离炉体的一端上连接有一个呈喇叭状的扩流段，扩流段的大径端焊接在炉体连接段上且扩流段的内径等于炉体连接段的内径，扩流段的大径端内套设有均布板，扩流段的小径端上焊接有一个直流管，直流管的内径等于扩流段的小径端的内径，直流管内设置有一个风向指向扩流段的旋流叶片，直流管远离扩流段的一端上还焊接有L形管，L形管远离直流管的一端的直径小于直流管直径构成炉体入口。
所述的炉体内径为1940mm。
所述的直流管的内径为800mm。
所述的L形管远离直流管的一端的直径为520mm。
所述的均布板采用其上加工有若干均匀分布的孔径为40mm小孔的圆形板，小孔的孔间距为10mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用改变了直流管结合旋流叶片和均布板使得流体在热解炉内均匀通过，克服了流体在热解炉内出现了严重的偏流，热解炉左右两侧风速偏差很大，形成了两个巨大的漩涡的问题，从而避免了形成结晶堵塞的问题，同时该方案采用局部改进可以充分利用现有设备从而节约成本。
附图说明
图1为旧方案的结构示意图。
图2为本申请的结构示意图。
图3为图2中A-A方向的剖视图。
图示标记：1、L形管；2、直流管2；3、旋流叶片3；4、扩流段；5、炉体连接段；6、炉体。
具体实施方式
图中所示，具体实施方式如下：
一种热解脱硝工艺中用的热解炉，包括炉体6，所述的炉体内径为1940mm，炉体6底部设置有出口，出口上连接有喷枪，炉体6顶部焊接有呈圆筒状结构的炉体连接段5，炉体连接段5的内径等于炉体6内径为1940mm，炉体连接段5远离炉体6的一端上连接有一个呈喇叭状的扩流段4，扩流段4的大径端焊接在炉体连接段5上且扩流段4的内径等于炉体连接段5的内径，扩流段4的大径端内径为1940mm，扩流段4的大径端内套设有均布板，所述的均布板采用其上加工有若干均匀分布的孔径为40mm小孔的圆形板，小孔的孔间距为10mm。扩流段4的小径端上焊接有一个直流管2，直流管2的内径等于扩流段4的小径端的内径均等于800mm，直流管2内设置有一个风向指向扩流段4的旋流叶片3，直流管2远离扩流段的一端上还焊接有L形管1，L形管1远离直流管的一端的直径小于直流管2直径构成炉体入口，L形管直径为520mm。
讲过检测并观察本申请中整体的速度云图为常规检测方法不做详细描述和速度流线图为常规检测方法不做详细描述，明显发现扩流段下部的流体速度整体上比较均匀，虽然有偏差，但是偏差不大。检测发现虽然扩流段位置有较大的涡流，但是扩流段下部流场比较均匀，喷枪位置没有涡流存在。喷枪平面的最大速度偏差2m/s，速度分布比较均匀。相比原始结构，均匀性明显变好。
在生产中条擦发现原有方案中6号热解炉在2016年大约发生8次结晶脱落导致出口堵塞的情况，处理方法是热解炉差压升高后立即迫降机组负荷，减小喷氨量，提高电加热器功率和增加一次风量。2014年12月份6号炉发生过一次因热解炉结晶脱落堵塞管路导致机组停运的事件。
按照每年发生8次迫降负荷，每次降50MW负荷，时间6小时计算，年损失电量1600MWh，按照标煤单价600元/吨，上网电价0.3879元/kWh，供电煤耗310g/kWh计算，损失人民币48.5万元。若因热解炉完全堵塞，被迫启停1次，损失电量3000MWh，损失人民币91万元；使用微油点火，4支油枪投运，每支出力0.25t/h，投油2h计算，耗油费用1.2万元。热解炉堵塞可能造成环保指标瞬时超标，造成的影响无法计算。
改装后一共花费加工费28.5万元，设计费10万元，试验费10万元，共计48.5万元，一年可收回成本，同时也避免了因热解炉堵塞造成成环保指标瞬时超标和被迫停炉。
本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种热解脱硝工艺中用的热解炉，包括炉体，炉体底部设置有出口，出口上连接有喷枪，其特征在于：炉体顶部焊接有呈圆筒状结构的炉体连接段，炉体连接段的内径等于炉体内径，炉体连接段远离炉体的一端上连接有一个呈喇叭状的扩流段，扩流段的大径端焊接在炉体连接段上且扩流段的内径等于炉体连接段的内径，扩流段的大径端内套设有均布板，扩流段的小径端上焊接有一个直流管，直流管的内径等于扩流段的小径端的内径，直流管内设置有一个风向指向扩流段的旋流叶片，直流管远离扩流段的一端上还焊接有L形管，L形管远离直流管的一端的直径小于直流管直径构成炉体入口。
2.根据权利要求1所述的一种热解脱硝工艺中用的热解炉，其特征在于：所述的炉体内径为1940mm。
3.根据权利要求1所述的一种热解脱硝工艺中用的热解炉，其特征在于：所述的直流管的内径为800mm。
4.根据权利要求1所述的一种热解脱硝工艺中用的热解炉，其特征在于：所述的L形管远离直流管的一端的直径为520mm。
5.根据权利要求1所述的一种热解脱硝工艺中用的热解炉，其特征在于：所述的均布板采用其上加工有若干均匀分布的孔径为40mm小孔的圆形板，小孔的孔间距为10mm。
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