[实用新型]新型蓄热式跨临界烟气余热回收设备

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种工业烟气余热回收设备。主要用于石油炼制及化工、煤化工工艺过程加热炉或反应器尾气余热跨临界低温热量的利用。还可用于冶金、陶瓷、建材等领域的烟气跨临界余热回收。属石油炼制及化工、煤化工过程节能技术领域。

(二)背景技术

在石油炼制及化工、煤化工领域中，当烟气低于露点时会造成FCC再生器、加热炉对流段、炉壁、锅炉空气预热器、管道盲肠等设备的严重露点腐蚀，这是由于燃料中氮、硫元素在燃烧时生成NOx、SO2、SO3，当烟气温度低于的临界温度时，烟气中的产物大量水蒸气会结露，加之NOx、SO2、SO3有严重的吸水性，就会形成酸雾露珠，导致烟气流过部位及其下部的露点腐蚀，露点腐蚀属于电化学腐蚀，腐蚀速度快，破坏性强，会导致设备强度失效，造成严重后果，或缩短设备运行周期，而装置为了降低运行成本，要求装置长周期运行。所以，运行中烟气的排放温度一定要严格高于临界温度，临界温度成为设计和操作的禁区，在任何情况下的装置不能够也不允许低于露点以下排放烟气。所以，在设计、操作中由于装置处理量的操作弹性，为避免接近烟气露点温度，实际操作排烟气温度会在其露点临界温度以上再加上一定的余量，此时的排烟温度一般高于170℃，有的甚至高于250℃。这样，就有大量余热随烟气排放掉，同时造成余热浪费、热污染和酸性气体污染。

目前，还没有真正意义上能回收烟气露点以下温度烟气余热的设备。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能回收至烟气露点以下温度的烟气余热、节约能源、减少酸性气体排放、减少热污染、降低造价、降低运行操作费用，减少事故隐患的新型蓄热式跨临界烟气余热回收设备。

本实用新型的目的是这样实现的：一种新型蓄热式跨临界烟气余热回收设备，其特征在于所述设备为一箱式结构，包括箱体，箱体内设置有多组蓄热式取热器，每组蓄热式取热器均设置有烟气进口支管、烟气出口支管、空气进口支管和空气出口支管，所述烟气进口支管、烟气出口支管、空气进口支管和空气出口支管上分别设置有烟气进口阀、烟气出口阀、空气进口阀和空气出口阀，所述每组蓄热式取热器的烟气进口支管、烟气出口支管、空气进口支管和空气出口支管分别与烟气进口集合管、烟气出口集合管、空气进口集合管和空气出口集合管相连通，所述烟气进口集合管上设置有烟气进口，所述每组蓄热式取热器的底部均设置有排液液封管，该排液液封管上设置有单向阀，每组蓄热式取热器的排液液封管均接入一收液锥(或集合管)，该收液锥(或集合管)底部连接有一排液管。

烟气在与多组蓄热式取热器进行热量交换时，烟气温度会跨过露点，凝析出酸性液体，液体经过蓄热取热器的凝缩液分离收集管排入收液锥(或集合管)收集，流入排液管，排入收集器或污水管道，以便处理。取出热量的烟气，经过烟气出口集合管，接入烟道。取得热量的烟气继续接入空气预热器，进行其助燃燃烧。

本实用新型新型蓄热式跨临界烟气余热回收设备装有多蓄热式取热器，每组蓄热式取热器间歇式与烟气和空气进行进行热量交换，烟气凝缩液被分离收集，整个设备只需要接入烟道系统即可。本实用新型设备在回收烟气余热时，烟气跨临界被取热器传热冷凝，释放烟气余热和汽化潜热，得到余热回收利用，同时烟气中的酸性气体也会在跨临界冷凝过程中得到凝缩回收集中处理，节能减排。

本实用新型的有益效果是：

1)回收烟气跨临界余热(尤其汽化潜热)节约能源；

2)烟气的酸性气体在露点下会饱和析出，减少酸性气体排放；

3)减少热污染，降低烟囱高度节约钢材，降低造价；

4)降低运行操作费用，减少事故隐患；

5)设备实现了装备化，将此设备进行与原装置的改造接入和新设计接入均可，改造、施工操作方便。

(四)附图说明

图1为本实用新型新型蓄热式跨临界烟气余热回收设备总体结构示意图。

图中：支腿1、排液管2、收液锥或集合管3、单向阀4、空气进口阀5、蓄热式取热器6、烟气出口阀7、空气出口阀8、烟气进口阀9、烟气进口支管10、烟气进口集合管11、烟气入口12、空气出口支管13、空气出口集合管14、烟气出口支管15、烟气出口集合管16、空气进口集合管17、空气进口支管18、箱体19、排液液封管20。

(五)具体实施方式