一種具有除灰功能的co鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有除灰功能的CO鍋爐。所述CO鍋爐包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道,在第一豎直煙道與水平煙道的連接處設(shè)置有擋灰板,在第一豎直煙道內(nèi)側(cè)與擋灰板下沿相齊處設(shè)置有儲灰倉;所述的擋灰板為多層交錯布置的擋板結(jié)構(gòu),擋灰板傾斜設(shè)置,其外端高于內(nèi)端。本發(fā)明CO鍋爐中設(shè)置的擋灰板,能夠脫除煙氣中所含有的大部分煙塵,同時還對煙氣起到整流作用,將煙氣整流為比較穩(wěn)定的水平層流流態(tài),使煙氣均勻通過蒸汽汽包,獲得較高的鍋爐換熱效率。本發(fā)明的CO鍋爐可以最大限度解決因煙塵導(dǎo)致的設(shè)備磨蝕問題,優(yōu)化煙氣處理工藝,降低能耗,并節(jié)約投資。
【專利說明】一種具有除灰功能的CO鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉油廠催化裂化(FCC)再生煙氣的治理裝置,特別是涉及煉廠FCC再生煙氣選擇性催化還原SCR脫硝工藝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多種化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩(wěn)定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變?yōu)槎趸?。因此,職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙(氣),主要為一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮為主。NOx都具有不同程度的毒性,以一氧化氮和二氧化氮為主的NOx是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因。汽車尾氣中的NOx與碳氫化合物經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。另外,NOx與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分。NOx對人體的危害主要表現(xiàn)在損害呼吸道。
[0003]排放到大氣中的NOx主要有三個來源:電廠(約占46%)、汽車尾氣(約占49%)和煉油化工廠(約占5%)。煉油廠是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC煙氣中的NOx量一般占全廠NOx排放量的50%,是煉油廠最大的NOx排放源。目前FCC煙氣脫硝技術(shù)主要包括:氣相反應(yīng)的選擇性催化還原法(SCR法)和選擇性非催化還原法(SNCR法)、液體吸收法、固體吸附法和高能電子活化氧化法等。
[0004]選擇性催化還原法(SCR法)是在催化劑作用下,利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應(yīng),并生成無毒害作用的N2和H2O的技術(shù),其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素,亦可選用CO或H2,還可選用小分子烷烴。SCR技術(shù)與其他技術(shù)相比,具有脫硝效率高,放熱量小,技術(shù)成熟等優(yōu)點,是目前國內(nèi)外煙氣脫硝工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。
[0005]SNCR法是在沒有催化劑的作用下,向900?1100°C的爐膛中噴入還原劑(一般使用氨、氨水或尿素),還原劑迅速熱解為NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮氣和水,爐膛中有一定氧氣存在,噴入的還原劑選擇性的與NOx,基本不與氧氣反應(yīng)。如果FCC裝置配備了 CO鍋爐,SNCR可以直接地應(yīng)用。將氨注射到CO鍋爐的上游使得NH3與NOx在CO鍋爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。此法中的NOx脫除范圍限制在40-60%。值得關(guān)注的是,如果FCC尾氣中的SOx含量高會導(dǎo)致硫酸銨沉積在CO鍋爐內(nèi)。NSCR是指氣源中的NOx在一定溫度和催化劑作用下,被還原劑還原為N2,同時還原劑還與氣源中的O2反應(yīng)生成H2O和CO2,在這種脫硝過程中,反應(yīng)需借助于催化劑的催化作用,而還原劑與NOx和O2均發(fā)生反應(yīng),無選擇性,故稱為非選擇性催化還原。
[0006]1986年,世界上第一套應(yīng)用在FCC煙氣上的SCR裝置投入運行。到2005年,國外有近20套SCR裝置用于處理FCC煙氣中的NOx,國內(nèi)目前還沒有工業(yè)應(yīng)用。在已經(jīng)應(yīng)用的20套SCR法FCC煙氣脫硝裝置中,I套已運行16年,9套已運行10年,催化劑最長的使用壽命是12年。反應(yīng)器均采用降流操作,根據(jù)要求的NOx去除率的高低,采用單床或多床操作。[0007]CN1895744A公開了一種高塵復(fù)合SCR煙氣脫硝工藝及脫硝催化反應(yīng)裝置,氨氮混合氣經(jīng)導(dǎo)流板進入催化劑反應(yīng)器上部氣室,再向下進入催化劑層中還原成N2和H2O,脫硝后的煙氣通過熱交換、除塵和脫硫,最后從煙?排出,吸附在催化劑表面的灰塵在除塵裝置的作用下落入催化劑反應(yīng)器底部的灰斗中,待排。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于,會堵塞催化劑孔道,采用反向吹灰不能將孔道內(nèi)的灰塵完全吹凈。同時,當(dāng)催化劑強度不足時,破碎的催化劑會堵塞脫硝反應(yīng)器,導(dǎo)致煙氣流通不暢,進而影響上下游裝置正常運轉(zhuǎn)。
[0008]CN201454505U公開了一種SCR脫硝反應(yīng)器,經(jīng)過除塵、脫硫后的煙氣在入口煙道處與氨氣充分混合,然后經(jīng)由反應(yīng)器入口進入脫硝反應(yīng)器外殼內(nèi),混合氣體通過催化劑床層,NOx與NH3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),達到脫硝的目的。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于,在處理高塵煙氣時,吹灰器只能清理催化劑床層表面的積灰,煙氣不經(jīng)過緩沖就直接進入反應(yīng)器,煙氣中含有的灰塵會堵塞催化劑孔道,嚴重影響脫硝效率。同時,當(dāng)催化劑強度不足時,破碎的催化劑會堵塞脫硝反應(yīng)器,導(dǎo)致煙氣流通不暢,進而影響上下游裝置正常運轉(zhuǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有除灰功能的CO鍋爐,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中CO鍋爐煙氣中煙塵含量過高而導(dǎo)致取熱段效率降低以及設(shè)備腐蝕的問題。
[0010]本發(fā)明提供了一種具有除灰功能的CO鍋爐,所述CO鍋爐包括煙道、燃燒室、蒸汽汽包、蒸發(fā)段、省煤器段,所述煙道包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道,在第一豎直煙道下部設(shè)置有燃燒室,水平煙道內(nèi)設(shè)置有蒸汽汽包,第二豎直煙道內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)段和省煤器段,其特征在于,在第一豎直煙道與水平煙道的連接處(即CO鍋爐第一轉(zhuǎn)角處)設(shè)置有擋灰板,在第一豎直煙道外側(cè),位于水平煙道下側(cè)的位置設(shè)置有外掛式儲灰倉,第一豎直煙道上開有排灰口與儲灰倉相通;所述的擋灰板為多層交錯布置的擋板或瓦楞板結(jié)構(gòu),擋灰板傾斜設(shè)置,其外端高于內(nèi)端。
[0011]本發(fā)明所述的具有除灰功能的CO鍋爐中,所述擋灰板為多層交錯布置的傾斜擋板,擋板靠近儲灰倉一端為內(nèi)端,相對一端為外端,擋板的外端高于內(nèi)端,除最下層擋板外,其余擋板的內(nèi)端為鋸齒型,并沿第一豎直煙道壁向儲灰倉方向高度逐層降低。所述擋灰板的最低層擋板內(nèi)端與排灰口下沿相連接,所述擋灰板的最上層擋板與第一豎直煙道壁密封連接。所述擋灰板除了最上層擋板外,其余擋板外端可以為鋸齒型。所述擋灰板的每層擋板由一塊擋板構(gòu)成或者由若干塊擋板組合構(gòu)成,若干塊擋板之間可以有一定間隙或者無間隙。相鄰兩層擋板之間設(shè)有混合煙氣通道。
[0012]本發(fā)明所述的具有除灰功能的CO鍋爐中,所述擋板內(nèi)端為鋸齒形,使擋板入口相對流通面積增加,混合煙氣的氣速降低,灰塵無法被混合煙氣攜帶而滯留在擋板上;另一方面,擋板設(shè)置為鋸齒形,有尖狀結(jié)構(gòu),對混合煙氣有一定擾流作用,能進一步促進煙塵與混合煙氣分離。相鄰兩層擋板交錯排布,存在一定的重合區(qū)域,使混合煙氣在擋灰板上產(chǎn)生折流,有利于除去煙氣中的煙塵,而且可以防止煙塵不經(jīng)下一層擋板落回第一豎直煙道,影響除灰效率。所述擋板沿第一豎直煙道壁向儲灰倉方向逐層降低,傾斜設(shè)置于第一豎直煙道與水平煙道的連接處(即CO鍋爐第一轉(zhuǎn)角處)內(nèi)。擋板外端高于內(nèi)端,傾斜角度根據(jù)煙塵的休止角設(shè)置,傾角范圍一般為5°?45°,優(yōu)選10°?25°。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的具有除灰功能的CO鍋爐,在第二豎直煙道內(nèi)還可以設(shè)置噴氨裝置和脫硝反應(yīng)器。所述脫硝反應(yīng)器設(shè)置于蒸發(fā)段與省煤器段之間,與第二豎直煙道形成垂直線性一體化結(jié)構(gòu)。脫硝反應(yīng)器通常包括若干脫硝單元,各脫硝單元一般均包括吊梁、蒸汽吹灰器、催化劑模塊和催化劑支撐梁。CO鍋爐的原理是首先通過燃燒除去煙氣中的CO,再通過各取熱段回收煙氣余熱。SCR反應(yīng)需要在350°C左右進行,反應(yīng)過程中既不吸熱也不放熱。因此在蒸發(fā)段與省煤器段之間設(shè)置脫硝反應(yīng)器,可以借助CO鍋爐燃燒和取熱所形成的溫度場,在適宜SCR反應(yīng)的溫度點進行SCR反應(yīng),除去煙氣中的N0X,不影響鍋爐取熱,并使熱量得到充分利用,從而達到節(jié)能的目的。
[0014]所述的噴氨裝置可以設(shè)置于蒸發(fā)段的上方,也可以設(shè)置于蒸發(fā)段與脫硝反應(yīng)器之間,優(yōu)選將噴氨裝置設(shè)置在蒸發(fā)段的上方。
[0015]本發(fā)明CO鍋爐中所述的蒸汽汽包和蒸發(fā)段均采用本領(lǐng)域中熟知的結(jié)構(gòu),一般采用管式換熱器結(jié)構(gòu)。由于所述蒸發(fā)段一般為多列管束交錯布置的管式換熱器,其高度一般為3?5米,每列管束內(nèi)設(shè)有若干根平行的換熱管,相鄰換熱管間采用首尾相連的蛇形結(jié)構(gòu)布置,換熱管為帶翅片的圓管。蒸發(fā)段一般包括至少兩組換熱器,其沿第二煙道有約8米左右的高度。將噴氨裝置設(shè)置在蒸發(fā)段上方入口處,可以充分利用蒸發(fā)段換熱器上的翅片管形成擾流元件,同時利用蒸發(fā)段約8米高的混合空間,增強氨氣與煙氣的混合效果。
[0016]本發(fā)明的具有除灰功能的CO鍋爐中,所述的噴氨裝置可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的結(jié)構(gòu),如可以采用噴氨格柵,或者可以采用CN201988343U中公開的混合器。本發(fā)明的CO鍋爐中,為了進一步增加煙氣與氨氣的混合效果,同時節(jié)省額外增加混氨格柵的空間,推薦采用以下結(jié)構(gòu)的噴氨裝置。所述噴氨裝置包括噴氨總管、噴氨支管和噴氨元件,噴氨支管設(shè)置若干根,噴氨支管一端與噴氨總管相連,另一端為封閉結(jié)構(gòu);所述噴氨元件包括噴嘴,擴散管和濺板,噴氨支管的下表面通過噴嘴與所述噴氨元件相連。所述擴散管包括收縮段、喉管和擴張段,噴嘴出口伸入擴散管收縮段內(nèi),濺板設(shè)置于擴張段的下方。
[0017]本發(fā)明所述CO鍋爐中,所述噴嘴下端出口優(yōu)選采用縮徑結(jié)構(gòu)。所述擴散管收縮段的收縮角一般為10°?60°,優(yōu)選15°?30°。所述喉管的長度一般為喉管直徑的I?4倍,優(yōu)選I?3倍。所述擴張段的擴張角為一般為7°?30°,優(yōu)選10°?20°。
[0018]本發(fā)明所述CO鍋爐中,所述濺板至少為兩層,板上設(shè)有篩孔,所述濺板開孔率為10%?60%,優(yōu)選30%?50%。所述濺板形狀可以為圓形、正方形、長方形,優(yōu)選與擴散管下端出口截面形狀一致。所述篩孔形狀可以為圓形、三角形或正方形,優(yōu)選圓形。所述濺板上篩孔的孔徑一般為3?8mm,優(yōu)選孔徑4?6mm,篩孔可以采用正三角形排布或者正方形排布,相鄰濺板間篩孔交錯排布。所述的噴嘴、擴散管和濺板的軸線重合,濺板與擴張段出口水平截面的距離一般可以為喉管長度的30%?150%,優(yōu)選80%?120%。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐具有以下特點:
1、本發(fā)明所述具有除灰功能的CO鍋爐中,在第一豎直煙道與水平煙道連接處設(shè)置具有特殊結(jié)構(gòu)的擋灰板,一方面能夠脫除煙氣中所含有的絕大部分煙塵,并通過排灰口將脫除的煙塵排入儲灰倉;另一方面,所設(shè)置的擋灰板為外高內(nèi)低的擋板結(jié)構(gòu),其同時具有對流經(jīng)擋灰板的煙氣進行整流的作用,從而將煙氣整流為比較穩(wěn)定的水平層流流態(tài),使得除灰整流后煙氣均勻通過蒸汽汽包,獲得較高的鍋爐換熱效率。同時在蒸汽汽包前設(shè)置擋灰板,還能盡量阻止煙塵進入下游的蒸發(fā)段、省煤器段以及脫硝反應(yīng)器,從而能夠降低吹灰頻率,提高鍋爐的熱效率,解決因煙塵導(dǎo)致的設(shè)備磨蝕問題,優(yōu)化煙氣處理工藝,降低能耗,節(jié)約投資。
[0020]2、本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐,將現(xiàn)有技術(shù)中的CO鍋爐和FCC煙氣脫硝反應(yīng)器集成為一個聯(lián)合裝置來實現(xiàn)二者的功能,但二者并不是簡單意義上的加和關(guān)系,而是彼此間有一定的促進作用。本發(fā)明中,將脫硝反應(yīng)器與CO鍋爐設(shè)置成聯(lián)合裝置,借助CO鍋爐燃燒和取熱所形成的溫度場,在適宜SCR反應(yīng)的溫度點設(shè)置脫硝反應(yīng)器進行SCR反應(yīng),由于SCR反應(yīng)既不吸熱也不放熱,可以在不影響回收利用CO鍋爐煙氣余熱的情況下,更好的利用了煙氣余熱,提高了熱量利用效率,減少投資。
[0021]3、本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐還可以同時包括噴氨裝置和脫硝反應(yīng)器,從而成為具有除灰和脫硝功能的CO鍋爐。將噴氨裝置設(shè)置在蒸發(fā)段之前,一方面利用蒸發(fā)段換熱器上的翅片管形成擾流元件;另一方面可以充分利用蒸發(fā)段約8米左右高度的空間,為煙氣和氨氣提供了更長的混合距離和更大的混合空間,不需額外設(shè)置混氨格柵,增強氨氣與煙氣混合均勻度,解決了混合距離短導(dǎo)致氨氣和煙氣混合效果差的問題;改善了氨氣與煙氣的混合效果,同樣有助于提高脫硝效率并防止氨逃逸。
[0022]4、本發(fā)明所述具有除灰功能的CO鍋爐,脫硝反應(yīng)器與CO鍋爐形成一體化結(jié)構(gòu),不需額外設(shè)置整流格柵,可以使脫硝反應(yīng)器內(nèi)部煙氣分布均勻,流態(tài)穩(wěn)定,并保證煙氣垂直流過催化劑孔道,防止對催化劑造成損傷,降低系統(tǒng)壓降;同時還能為省煤器段提供穩(wěn)定的層流流態(tài),保證蒸發(fā)段和省煤器段的熱效率。
[0023]5、所述具有除灰功能的CO鍋爐,優(yōu)選采用高效噴氨裝置,其中所述濺板為三層,第一層濺板截面積大于擴張段下端出口截面積,使混合氣體經(jīng)過濺板后形成實心錐分布域,并產(chǎn)生較大的分散域,增大混合氣體與未被吸入擴散管的煙氣的再混合幾率,使煙氣與氨氣混合更加充分,保證整個反應(yīng)器截面范圍內(nèi)氨均勻分布,充分發(fā)揮催化劑性能,提高脫硝效率和防止氨逃逸,減少混合所需要的空間,節(jié)省投資。所述噴射氣體支管平行排列于煙道中,噴嘴沿?zé)煹澜孛婷芗贾?,使每個擴散管抽吸區(qū)域重合,保證氣體的均勻分布。通過設(shè)置在脫硝反應(yīng)器前的高效噴氨元件,保證整個反應(yīng)器截面范圍內(nèi)氨的均勻分布,充分發(fā)揮催化劑性能,保證脫硝效率和防止氨逃逸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為擋灰板的結(jié)構(gòu)及工作示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明所述噴氨裝置主視圖。
[0027]圖4為本發(fā)明所述噴氨元件主視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明脫硝反應(yīng)器的具體方案和使用方式。
[0029]如圖1所示,本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐包括煙道1、燃燒室2、蒸汽汽包3、蒸發(fā)段5、省煤器段7和擋灰板24,所述煙道包括第一豎直煙道8,水平煙道9和第二豎直煙道10,所述水平煙道9兩端分別與第一豎直煙道8和第二豎直煙道10的上部連通,燃燒室2設(shè)置于第一豎直煙道8內(nèi),蒸汽汽包3設(shè)置于水平煙道9內(nèi),蒸發(fā)段5和省煤器段7設(shè)置于第二豎直煙道10內(nèi)。在第一豎直煙道8與水平煙道9的連接處(即CO鍋爐第一轉(zhuǎn)角處)設(shè)置有擋灰板24,在第一豎直煙道8外側(cè),位于水平煙道9下側(cè)的位置設(shè)置有外掛式儲灰倉25,第一豎直煙道8上開有排灰口與儲灰倉25相通。所述擋灰板24為多層交錯布置的傾斜擋板,擋板靠近儲灰倉25 —端為內(nèi)端,相對一端為外端,擋板的外端高于內(nèi)端,傾角范圍根據(jù)煙塵的休止角設(shè)置,傾角范圍優(yōu)選為10°?25。。所述擋灰板24除了最下層擋板外,其余擋板的內(nèi)端為鋸齒型,沿第一豎直煙道壁向儲灰倉方向高度逐層降低。所述擋灰板24的最低層擋板內(nèi)端與排灰口下沿相連接,所述擋灰板24的最上層擋板與第一豎直煙道8內(nèi)壁密封連接。所述擋灰板24除了最上層擋板外,其余擋板的外端優(yōu)選為鋸齒型。所述擋灰板24呈多層交錯排布,相鄰兩層擋板之間留有混合煙氣通道。
[0030]本發(fā)明具有除灰功能的CO鍋爐中,還可以同時包括噴氨裝置4和脫硝反應(yīng)器6,所述噴氨裝置4設(shè)置于第二豎直煙道10內(nèi)、位于蒸發(fā)段5上方,脫硝反應(yīng)器6位于蒸發(fā)段5和省煤器段7之間。脫硝反應(yīng)器6包括吊梁11、蒸汽吹灰器12、催化劑模塊13和催化劑支撐梁14。
[0031]本發(fā)明提供的具有除灰功能的CO鍋爐在使用時,首先通過脫硝反應(yīng)器6內(nèi)設(shè)置的吊梁11,將催化劑模塊13吊入脫硝反應(yīng)器6內(nèi),置于催化劑支撐梁14上,完成催化劑模塊13的安裝。煙氣首先在燃燒室2中充分燃燒,除去煙氣中的CO,混合煙氣穿過傾斜設(shè)置在第一豎直煙道8與水平煙道9的連接處設(shè)置的擋灰板24,相鄰兩層擋板交錯排布,存在一定的重合區(qū)域,由于擋板為鋸齒形,使擋灰板入口截面積增加,相對流通面積增加,混合煙氣氣速降低,灰塵無法被混合煙氣攜帶而滯留在擋板上,且鋸齒形擋板對混合煙氣有一定擾流作用,進一步促進煙塵與混合煙氣分離,煙塵撞擊在擋板上,并在重力作用下沿擋板逐層通過排灰口落入儲灰倉25,達到除塵的目的,混合煙氣在擋灰板24上產(chǎn)生折流,煙氣流向發(fā)生連續(xù)逆向偏折后通過相鄰兩層擋板之間的混合煙氣通道后,再通過CO鍋爐I的蒸汽汽包3進行取熱;經(jīng)過蒸汽汽包取熱后的煙氣與噴氨裝置4噴入的氨氣進行混合,經(jīng)過蒸發(fā)段中換熱器上的翅片管形成擾流元件,加強氨氣與煙氣混合效果,另一方面所述蒸發(fā)段沿第二煙道有8米左右的高度,為煙氣和氨氣提供了更大的混合空間,混合后的煙氣溫度在350°C左右,進入脫硝反應(yīng)器6進行還原反應(yīng)除去NOx ;經(jīng)脫硝處理后的煙氣進入省煤器段7繼續(xù)取熱,完成全部熱量回收過程后,可直排大氣或進入脫硫裝置。當(dāng)煙氣內(nèi)粉塵含量增多,堵塞催化劑孔道時,啟動蒸汽吹灰器12進行吹灰。
[0032]本發(fā)明的具有除灰功能的CO鍋爐中,所述的噴氨裝置可以采用本領(lǐng)域常用的噴氨格柵結(jié)構(gòu)。本發(fā)明推薦采用以下結(jié)構(gòu)的噴氨裝置。所述噴氨裝置4包括噴氨總管15、噴氨支管16和噴氨元件17,所述噴氨支管16設(shè)置若干根,噴氨支管16的一端與噴氨總管15相連,另一端為封閉結(jié)構(gòu);所述噴氨元件17包括噴嘴18,擴散管19和濺板20,噴氨支管16的下表面通過噴嘴18與所述的噴氨元件17相連。所述擴散管19自上而下依次包括收縮段21、喉管22和擴張段23,噴嘴18下端出口伸入擴散管收縮段21內(nèi),所述濺板20設(shè)置于擴張段23的下方。其中,收縮段收縮角為15°?30°,擴張段擴張角10°?20°,喉管長度為喉管直徑的I?3倍;所述濺板4可以為三層,且板上設(shè)有篩孔,第一層濺板截面積大于擴張段7的下端出口截面積,其余兩層濺板截面積逐漸縮小,所述濺板開孔率為30%?50%,濺板上篩孔的孔徑為4?6mm,采用正三角形排布或者正方形排布,相鄰濺板間篩孔交錯排布。
[0033]本發(fā)明所述噴氨裝置4在使用時,氨氣經(jīng)噴氨總管15進入噴氨支管16,通過噴氨支管10上的噴嘴18噴入擴散管收縮段21,并在收縮段21內(nèi)加速,形成負壓區(qū),產(chǎn)生抽吸作用吸入收縮段21入口附近大部分煙氣,混合氣體穿過喉管22進入擴散管擴張段23,并在擴張段23中減速,實現(xiàn)兩種氣體的第一階段混合;混合氣體在濺板20處產(chǎn)生噴濺,利用濺板20對混合氣體流動形成阻礙,使混合氣體經(jīng)過濺板20后形成實心錐分布域,增大混合氣體與未被吸入擴散管19的煙氣的再混合幾率,并產(chǎn)生較大的分散域,實現(xiàn)混合氣體與未被吸入擴散管19煙氣的第二階段混合,達到良好混合效果。
【權(quán)利要求】
1.一種具有除灰功能的CO鍋爐,所述CO鍋爐包括煙道、燃燒室、蒸汽汽包、蒸發(fā)段、省煤器段,所述煙道包括第一豎直煙道、水平煙道和第二豎直煙道,在第一豎直煙道下部設(shè)置有燃燒室,水平煙道內(nèi)設(shè)置有蒸汽汽包,第二豎直煙道內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)段和省煤器段,其特征在于,在第一豎直煙道與水平煙道的連接處設(shè)置有擋灰板,在第一豎直煙道外側(cè),位于水平煙道下側(cè)的位置設(shè)置有外掛式儲灰倉;所述的擋灰板為多層交錯布置的擋板結(jié)構(gòu),擋灰板傾斜設(shè)置,其外端高于內(nèi)端。
2.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擋板的內(nèi)端為鋸齒型,擋板沿第一豎直煙道壁向儲灰倉方向高度逐層降低。
3.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擋灰板的最低層擋板與儲灰倉的上端相連接,所述擋灰板的最上層擋板與第一豎直煙道壁密封連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擋灰板的每層擋板由一塊擋板構(gòu)成或者由若干塊擋板組合構(gòu)成,若干塊擋板之間有一定間隙或者無間隙。
5.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擋板的傾斜角度為5°?45°。
6.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擋灰板除了最上層擋板外,其余擋板外端為鋸齒型。
7.按照權(quán)利要求1所述的CO鍋爐,其特征在于,在第二豎直煙道內(nèi)還設(shè)置有噴氨裝置和脫硝反應(yīng)器,所述的噴氨裝置設(shè)置于蒸發(fā)段的上方,或者設(shè)置于蒸發(fā)段與脫硝反應(yīng)器之間;所述脫硝反應(yīng)器設(shè)置于蒸發(fā)段與省煤器段之間,與第二豎直煙道形成垂直線性一體化結(jié)構(gòu)。
8.按照權(quán)利要求7所述的CO鍋爐,其特征在于,所述脫硝反應(yīng)器包括若干脫硝單元,各脫硝單元均包括吊梁、蒸汽吹灰器、催化劑模塊和催化劑支撐梁。
9.按照權(quán)利要求7所述的CO鍋爐,其特征在于,所述的噴氨裝置設(shè)置在蒸發(fā)段的上方。
10.按照權(quán)利要求7所述的CO鍋爐,其特征在于,所述噴氨裝置包括噴氨總管、噴氨支管和噴氨元件,噴氨支管設(shè)置若干根,噴氨支管一端與噴氨總管相連,另一端為封閉結(jié)構(gòu);所述噴氨元件包括噴嘴,擴散管和濺板,噴氨支管的下表面通過噴嘴與所述噴氨元件相連;所述擴散管包括收縮段、喉管和擴張段,噴嘴出口伸入擴散管收縮段內(nèi),濺板設(shè)置于擴張段的下方。
11.按照權(quán)利要求10所述的CO鍋爐,其特征在于,所述擴散管收縮段的收縮角為10°?60°,所述喉管的長度為喉管直徑的I?4倍,擴張段的擴張角為7°?30°。
12.按照權(quán)利要求10所述的CO鍋爐,其特征在于,所述濺板至少為兩層,板上設(shè)有篩孔,所述濺板開孔率為10%?60%,相鄰濺板間篩孔交錯排布,所述的噴嘴、擴散管和濺板的軸線重合。
【文檔編號】F22B31/08GK103776014SQ201210408207
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】彭德強, 劉志禹, 王明星, 姜陽, 李欣, 王巖, 王璐瑤 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院