[实用新型]催化裂化烟气处理装置

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及一种石化设备，尤其涉及石化炼油催化裂化设备的烟气处理装置。

背景技术

根据石油化工催化裂化工艺烟气中CO的含量可以将催化剂再生过程分为完全再生和不完全再生两种型式。目前国内不完全再生型式有较为广泛的应用，尤其是处理量较大的催化裂化设备。催化剂不完全再生型式中催化剂再生产生的烟气(以下称为“再生烟气”)中含有 3％-9％的CO。再生烟气中的CO，是一种有毒气体，不允许过量排放。因此，再生烟气要经过包括CO锅炉的烟气处理装置的处理。同时CO 锅炉排出的烟气含有大量的硫化物、氮氧化物等有害气体，为了避免烟气污染环境，达到国家有关标准，通常会在CO锅炉后增加脱硫脱硝系统来处理烟气。

烟气处理装置的任务首要是将再生烟气中的CO气体完全燃烧，使之达到环保排放标准，同时回收余热，降低装置能耗。CO的燃点较高，在640℃左右，所以目前国内炼油化工催化裂化设备的烟气处理装置中，CO锅炉的炉膛温度一般在800-1100℃左右。催化剂再生装置出来的烟气一般温度在550-650℃，该烟气直接进入CO锅炉焚烧，为了升温到800～1100℃的焚烧温度，需要提供大量的燃料气。现有技术中，从催化裂化再生器出来含有3％-9％CO的烟气进入CO锅炉，由燃料气流量控制炉膛温度为800～1100℃；用鼓风机供给CO锅炉燃烧所需要的助燃空气；烟气中的CO在炉膛内高温条件下，以及充足过剩的氧气条件下反应生成CO2，同时释放出大量热量。焚烧后的烟气经锅炉产汽单元冷却至200℃左右，送入脱硫装置进行脱硫处理。

现有技术中，由于考虑空间位置、烟气露点腐蚀及烟气中含有催化剂固体颗粒易堵塞换热器等原因，烟气处理装置不设置空气预热器，助燃空气以常温进入CO锅炉。

实用新型内容

本实用新型的发明人发现现有的烟气处理装置中存在以下问题：

1)CO锅炉出口烟气温度一般在200℃左右，温度较高，高温烟气直接进入脱硫装置造成了烟气能量的浪费；同时脱硫装置工艺要求烟气温度在60-80℃之间，所以需要对烟气进行降温；对于湿法脱硫装置而言，需要喷淋大量水对烟气进行降温，导致脱硫装置水耗、能耗均较高；

2)助燃空气未经预热，空气以常温进入CO锅炉焚烧，为保证炉膛高达800-1100℃的焚烧温度，需要加入大量的燃料；同时需要增加相应的助燃空气，因此烟气量增加很多，导致CO锅炉的烟气阻力增加，从而使得再生烟气不能全部进入CO锅炉燃烧及烟机背压过高，影响烟机做功和系统余热回收效率。

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种至少能部分解决上述问题的用于处理催化裂化工艺中催化剂再生产生的再生烟气的烟气处理装置。

根据本实用新型实施例，提供了一种烟气处理装置，用于处理催化裂化工艺中催化剂再生产生的再生烟气。该烟气处理装置包括：CO 锅炉，其包括炉膛、设置在炉膛底部的燃烧器、设置在炉膛下游的烟道、以及与烟道结合的产汽单元，所述燃烧器接收燃料和助燃空气进入其中并燃烧，所述炉膛接收再生烟气和助燃空气进入其中并焚烧，再生烟气燃烧产生的焚烧烟气经由所述产汽单元从烟道被排出；和烟气脱硫装置，其接收来自所述CO锅炉的焚烧烟气并对其进行脱硫处理，其中，所述烟气处理装置还包括设置在所述CO锅炉的产汽单元和所述烟气脱硫装置之间的空气预热器，用于回收焚烧烟气的余热来预热助燃空气，并且所述烟气处理装置构造为将所述空气预热器预热的助燃空气送往燃烧器和炉膛。

在一个实施例中，所述空气预热器设置为紧邻所述烟气脱硫装置的入口，并且所述空气预热器具有烟气流道和空气流道，所述烟气流道具有与CO锅炉的烟道的出口连通的烟气入口和与烟气脱硫装置的入口连通的烟气出口，所述空气流道具有接收助燃空气的空气入口和与燃烧器和炉膛中的至少一者连通的空气出口。

所述烟气脱硫装置可以包括脱硫塔。此时，优选所述空气预热器的烟气流道的延伸方向与脱硫塔的轴线方向成锐角。更优选，所述锐角在30-60°的范围内。

在另一实施例中，所述空气预热器为内置式空气预热器，并且包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口；空气出口总集箱，其设置有空气出口；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。

优选，所述扁平换热管的横截面的长宽比大于或等于10。