本實用新型屬于石油煉制行業(yè)催化裂化煙氣污染防治技術領域,具體涉及一種用于催化裂化再生煙氣的正壓式袋濾器。
背景技術:
石油煉制工業(yè)催化裂化裝置再生煙氣中粉塵和SO2的排放是石化行業(yè)主要的大氣污染源。2015年4月16日,國家環(huán)境保護部發(fā)布了《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》(GB31570-2015),該標準規(guī)定,新建企業(yè)自2015年7月1日起,現(xiàn)有企業(yè)自2017年7月1日起,其催化裂化裝置排放的再生煙氣中顆粒物含量不大于50mg/m3,特別排放限值不大于30mg/m3,遠低于此前一直執(zhí)行的標準《大氣污染物綜合排放標準》中顆粒物排放限值120mg/m3的要求。因此,如何更加有效的治理催化裂化再生煙氣粉塵污染問題,變得更為必要和緊迫。
催化裂化再生煙氣具有溫度高(200~300℃),微細粉塵含量大(0~2.5μm粒徑的顆粒物占50%以上),壓力大(3kPa左右)等特點。對于微細粉塵的治理,負壓式除塵器有著廣泛的應用,但存在著如下問題:1)配套引風機使用,前期投資和后期運行維護成本高;2)上箱體采用蓋板進行密封,漏風率高;3)催化裂化裝置再生煙氣余壓大,使用負壓除塵器存在能源、投資浪費。因此,正壓式溫度可調節(jié)的除塵器的開發(fā)迫在眉睫。
專利CN201140008Y公開了一種正壓反吸風袋式除塵器,主要通過均風變徑管、進風閥、反吸風管、反吸風閥及兩級灰斗實現(xiàn)正壓狀態(tài)下的除塵和清灰。該裝置省去了脈沖閥和壓縮空氣的應用,運行成本低,且灰斗密封性好,避免了二次揚塵,但仍配套風機提供動力,且采用傳統(tǒng)的蓋板式設計,存在泄露隱患。專利CN 204975823358 U公開了一種催化裂化再生煙氣袋式除塵設備,但這種除塵設備后端必須連接引風機,除塵器必須負壓運行。而催化裂化裝置除塵設備后再配套引風機會與前端的主風機存在匹配及問題,不利于系統(tǒng)安全穩(wěn)定長期運行。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求,本實用新型提供了用于催化裂化再生煙氣的正壓式濾袋器,其通過優(yōu)化的結構設計,利用再生煙氣本身壓力進行除塵,有效避免了風機的運用,雙層密閉閥和高凈氣室的設計保證了除塵系統(tǒng)的零泄漏;同時采用換熱器和除塵器的一體化設計,大大增加了袋濾器對煙氣溫度的適應性。
為實現(xiàn)上述目的,按照本實用新型,提供一種用于催化裂化再生煙氣的正壓式濾袋器,其特征在于,包括換熱單元和與之連通的除塵單元,其中,
所述換熱單元包括設置于換熱單元殼體內(nèi)的換熱管,催化裂化再生煙氣通過換熱單元殼體上的進氣口進入殼體內(nèi)部,通過換熱管進行熱交換;
所述除塵單元包括氣體分布器、高凈氣室、過濾室、集灰室和雙層密閉閥,其中,氣體分布器設置在過濾室與換熱單元連接的一端,熱交換后的煙氣通過該氣體分布器后進入過濾室,所述過濾室包括袋籠和濾袋,其中袋籠為間隔布置的多個,每個袋籠中套裝有一個濾袋,過濾室上方設置有高凈氣室,經(jīng)過濾室除塵后的氣體通過該高凈氣室排出;所述集灰室設置在過濾室下方,其與過濾室中的袋籠相通,附著在濾袋上的粉塵經(jīng)脈沖閥噴吹后落入集灰室以進行收集,密閉閥設置在集灰室下部,集灰室收集的灰塵進入該密閉閥并排出。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述換熱單元還包括吹灰器,用于定期吹除換熱管上的灰塵。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,換熱單元還包括流量調節(jié)閥,其設置在換熱管的進口處,用于調節(jié)進入換熱管中的冷卻介質流量。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述換熱單元的下部與除塵單元的集灰室相連的壁板設有45°~60°傾斜角。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述換熱單元和除塵單元為一體形成,或分開形成。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述過濾室上設置有排空孔和檢修孔。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,在過濾室中的袋籠上方,還設置有脈沖閥,其用于噴吹濾袋中的粉塵。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述袋濾器的進出口和/或換熱單元1與除塵單元6之間處設有溫度和壓力測量點。
作為本實用新型的進一步優(yōu)選,所述高凈氣室7的高度為一半濾袋長度加上0.5米。
總體而言,通過本實用新型所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比,具有以下有益效果:
(1)本實用新型的袋濾器采用正壓式設計,省去了傳統(tǒng)除塵工藝中引風機的應用,大大節(jié)約了投資和運行成本;
(2)本實用新型的袋濾器中,高凈氣室的設計和雙層密閉閥的采用,保證了正壓狀態(tài)下粉塵的零泄漏,也為濾袋和袋籠的安裝檢修提供了方便;
(3)本實用新型的袋濾器中,除塵單元進口再生煙氣溫度具有可調節(jié)性,提高了濾袋對粉塵的適應性,有效增加了濾袋的壽命,降低了運行成本。
附圖說明
圖1是按照本實用新型實施例的一種用于催化裂化再生煙氣的正壓式袋濾器的結構示意圖;
在所有附圖中,相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構,其中:1—換熱單元;2—流量調節(jié)閥;3—換熱管;4—吹灰器;5—氣體分布器;6—除塵單元;7—高凈氣室;8—排空孔;9—檢修孔;10—過濾室;11—袋籠;12—濾袋;13—集灰室;14—雙層密閉閥。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
圖1是按照本實用新型實施例的一種催化裂化再生煙氣正壓式溫度可調節(jié)型袋濾器的結構示意圖。如圖1所示,該實施例的催化裂化再生煙氣正壓式溫度可調節(jié)型袋濾器,包括換熱單元1和除塵單元6。
如圖1所示,換熱單元1包括殼體、流量調節(jié)閥2、換熱管3。換熱管3優(yōu)選為蛇形管,設置于換熱單元殼體內(nèi),換熱管3內(nèi)用于冷卻介質從入口到出口的流動,以對殼體內(nèi)的熱量進行熱交換。如圖1,催化裂化再生煙氣通過換熱單元1殼體上的進氣口進入殼體內(nèi)部,通過換熱管3進行熱交換后煙氣溫度降低,實現(xiàn)對高溫煙氣的冷卻。換熱管3的進口處設置有調節(jié)閥2,用于調節(jié)進入換熱管3中的冷卻介質流量。換熱單元1的殼體上優(yōu)選還設置有吹灰器4,吹灰器4的激勵形式優(yōu)選可以是激波或者聲波。
在一個優(yōu)選實施例中,換熱單元1的換熱管3采用耐酸腐蝕ND鋼光管,外部可以搪瓷。
在一個優(yōu)選方案中,換熱單元1的下部與除塵單元6的集灰室相連的壁板設有45°~60°傾斜角。
如圖1所示,除塵單元6包括氣體分布器5、高凈氣室7、過濾室10、集灰室13和雙層密閉閥14。其中,氣體分布器5設置在過濾室10與換熱單元1連接的一端(進口處),降溫后的煙氣通過該氣體分布器5后進入過濾室10。
過濾室10包括袋籠11和濾袋12,其中袋籠11為間隔布置的多個,每個袋籠11中套裝有一個濾袋12,用于捕獲煙塵。袋籠11可以采用雙節(jié)籠設計,濾袋12優(yōu)選采用耐高溫覆膜材質。
過濾室10上方設置有高凈氣室7,經(jīng)過濾室除塵后的氣體通過該高凈氣室7排出。優(yōu)選地,過濾室10上還設置有排空孔8和檢修孔9。
過濾室10下方設置有集灰室13,其與過濾室10中的袋籠11相通,附著在濾袋12上的粉塵經(jīng)脈沖閥噴吹后落入集灰室13以進行收集。集灰室13下部設置有密閉閥14,優(yōu)選是雙層密閉閥,集灰室13收集的灰塵通過該密閉閥14排出。
工作過程中,再生煙氣首先經(jīng)過換熱單元1與水換熱,使其出口溫度降低至一定溫度,例如本實施例中優(yōu)選是180℃左右。經(jīng)換熱單元1降溫處理后的煙氣然后經(jīng)氣體分布器5進入過濾室10除去粉塵,最后經(jīng)高凈氣室7排出。附著在濾袋12上的粉塵經(jīng)脈沖閥噴吹后落入集灰室13,最后通過雙層密閉閥14排出。
優(yōu)選地,在過濾室10中的袋籠11上方,還設置有脈沖閥,其用于噴吹濾袋中的粉塵。脈沖閥的數(shù)量優(yōu)選可以是與袋籠11的數(shù)量匹配。
本實施例中袋濾器的設計壓力優(yōu)選是6kPa,裝置阻力小于1kPa,設計溫度是180~300℃。
在一個實施例中,換熱單元1和除塵單元6是一體化設計,當然也可以單獨分開設計。
在一個優(yōu)選實施例中,袋濾器的進出口、以及換熱單元1與除塵單元6中間位置均設有溫度和壓力測點,進行連鎖控制。優(yōu)選地,連鎖控制系統(tǒng)是根據(jù)裝置進出口煙氣溫度來調節(jié)水進口流量調節(jié)閥2的開度,使進入過濾室10的煙氣溫度維持在較低溫度,本實施例優(yōu)選是180℃左右。
在一個實施例中,高凈氣室7的高度優(yōu)選為一半濾袋長度加上0.5米,當然也可以根據(jù)實際需求選擇其他具體值。
具體工作時,再生煙氣進入袋濾器的溫度例如在200~300℃左右,首先經(jīng)換熱單元1與冷卻介質(例如水)換熱,將溫度降至例如180℃左右。袋濾器的進出口和中間位置均設置了溫度和壓力測點,根據(jù)溫度反饋情況調節(jié)水的流量,確保出口煙溫在180℃左右。之后,再生煙氣經(jīng)氣體分布器5均勻進入過濾室10,粉塵被濾袋12攔截并吸附上面,凈煙氣向上運動經(jīng)高凈氣室7外排。
當除塵單元6的進出口壓差達到一定值時,脈沖閥啟動并噴吹濾袋,使粉塵脫落進入集灰室13,最后經(jīng)雙層密閉閥14排出。優(yōu)選地,雙層密閉閥14在使用時,先開啟上層閥門關閉下層閥門,使粉塵進入兩層閥門之間的管道,一定儲量之后關閉上層閥門,開啟下層閥門,將粉塵外排。
換熱單元1上的吹灰器4用于定期清理換熱管3上的粉塵,粉塵落入換熱單元1底部,然后可以沿傾斜壁板輸送至集灰室13收集排出。
排空孔和檢修孔用于檢修高凈氣室7使用,具體時在檢修時,先開啟盡快排盡裝置內(nèi)的煙氣,然后進行檢修。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。