用于催化裂化再生烟气的正压式袋滤器的制作方法

文档序号:11325551阅读:231来源:国知局

本实用新型属于石油炼制行业催化裂化烟气污染防治技术领域,具体涉及一种用于催化裂化再生烟气的正压式袋滤器。



背景技术:

石油炼制工业催化裂化装置再生烟气中粉尘和SO2的排放是石化行业主要的大气污染源。2015年4月16日,国家环境保护部发布了《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015),该标准规定,新建企业自2015年7月1日起,现有企业自2017年7月1日起,其催化裂化装置排放的再生烟气中颗粒物含量不大于50mg/m3,特别排放限值不大于30mg/m3,远低于此前一直执行的标准《大气污染物综合排放标准》中颗粒物排放限值120mg/m3的要求。因此,如何更加有效的治理催化裂化再生烟气粉尘污染问题,变得更为必要和紧迫。

催化裂化再生烟气具有温度高(200~300℃),微细粉尘含量大(0~2.5μm粒径的颗粒物占50%以上),压力大(3kPa左右)等特点。对于微细粉尘的治理,负压式除尘器有着广泛的应用,但存在着如下问题:1)配套引风机使用,前期投资和后期运行维护成本高;2)上箱体采用盖板进行密封,漏风率高;3)催化裂化装置再生烟气余压大,使用负压除尘器存在能源、投资浪费。因此,正压式温度可调节的除尘器的开发迫在眉睫。

专利CN201140008Y公开了一种正压反吸风袋式除尘器,主要通过均风变径管、进风阀、反吸风管、反吸风阀及两级灰斗实现正压状态下的除尘和清灰。该装置省去了脉冲阀和压缩空气的应用,运行成本低,且灰斗密封性好,避免了二次扬尘,但仍配套风机提供动力,且采用传统的盖板式设计,存在泄露隐患。专利CN 204975823358 U公开了一种催化裂化再生烟气袋式除尘设备,但这种除尘设备后端必须连接引风机,除尘器必须负压运行。而催化裂化装置除尘设备后再配套引风机会与前端的主风机存在匹配及问题,不利于系统安全稳定长期运行。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供了用于催化裂化再生烟气的正压式滤袋器,其通过优化的结构设计,利用再生烟气本身压力进行除尘,有效避免了风机的运用,双层密闭阀和高净气室的设计保证了除尘系统的零泄漏;同时采用换热器和除尘器的一体化设计,大大增加了袋滤器对烟气温度的适应性。

为实现上述目的,按照本实用新型,提供一种用于催化裂化再生烟气的正压式滤袋器,其特征在于,包括换热单元和与之连通的除尘单元,其中,

所述换热单元包括设置于换热单元壳体内的换热管,催化裂化再生烟气通过换热单元壳体上的进气口进入壳体内部,通过换热管进行热交换;

所述除尘单元包括气体分布器、高净气室、过滤室、集灰室和双层密闭阀,其中,气体分布器设置在过滤室与换热单元连接的一端,热交换后的烟气通过该气体分布器后进入过滤室,所述过滤室包括袋笼和滤袋,其中袋笼为间隔布置的多个,每个袋笼中套装有一个滤袋,过滤室上方设置有高净气室,经过滤室除尘后的气体通过该高净气室排出;所述集灰室设置在过滤室下方,其与过滤室中的袋笼相通,附着在滤袋上的粉尘经脉冲阀喷吹后落入集灰室以进行收集,密闭阀设置在集灰室下部,集灰室收集的灰尘进入该密闭阀并排出。

作为本实用新型的进一步优选,所述换热单元还包括吹灰器,用于定期吹除换热管上的灰尘。

作为本实用新型的进一步优选,换热单元还包括流量调节阀,其设置在换热管的进口处,用于调节进入换热管中的冷却介质流量。

作为本实用新型的进一步优选,所述换热单元的下部与除尘单元的集灰室相连的壁板设有45°~60°倾斜角。

作为本实用新型的进一步优选,所述换热单元和除尘单元为一体形成,或分开形成。

作为本实用新型的进一步优选,所述过滤室上设置有排空孔和检修孔。

作为本实用新型的进一步优选,在过滤室中的袋笼上方,还设置有脉冲阀,其用于喷吹滤袋中的粉尘。

作为本实用新型的进一步优选,所述袋滤器的进出口和/或换热单元1与除尘单元6之间处设有温度和压力测量点。

作为本实用新型的进一步优选,所述高净气室7的高度为一半滤袋长度加上0.5米。

总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:

(1)本实用新型的袋滤器采用正压式设计,省去了传统除尘工艺中引风机的应用,大大节约了投资和运行成本;

(2)本实用新型的袋滤器中,高净气室的设计和双层密闭阀的采用,保证了正压状态下粉尘的零泄漏,也为滤袋和袋笼的安装检修提供了方便;

(3)本实用新型的袋滤器中,除尘单元进口再生烟气温度具有可调节性,提高了滤袋对粉尘的适应性,有效增加了滤袋的寿命,降低了运行成本。

附图说明

图1是按照本实用新型实施例的一种用于催化裂化再生烟气的正压式袋滤器的结构示意图;

在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1—换热单元;2—流量调节阀;3—换热管;4—吹灰器;5—气体分布器;6—除尘单元;7—高净气室;8—排空孔;9—检修孔;10—过滤室;11—袋笼;12—滤袋;13—集灰室;14—双层密闭阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本实用新型实施例的一种催化裂化再生烟气正压式温度可调节型袋滤器的结构示意图。如图1所示,该实施例的催化裂化再生烟气正压式温度可调节型袋滤器,包括换热单元1和除尘单元6。

如图1所示,换热单元1包括壳体、流量调节阀2、换热管3。换热管3优选为蛇形管,设置于换热单元壳体内,换热管3内用于冷却介质从入口到出口的流动,以对壳体内的热量进行热交换。如图1,催化裂化再生烟气通过换热单元1壳体上的进气口进入壳体内部,通过换热管3进行热交换后烟气温度降低,实现对高温烟气的冷却。换热管3的进口处设置有调节阀2,用于调节进入换热管3中的冷却介质流量。换热单元1的壳体上优选还设置有吹灰器4,吹灰器4的激励形式优选可以是激波或者声波。

在一个优选实施例中,换热单元1的换热管3采用耐酸腐蚀ND钢光管,外部可以搪瓷。

在一个优选方案中,换热单元1的下部与除尘单元6的集灰室相连的壁板设有45°~60°倾斜角。

如图1所示,除尘单元6包括气体分布器5、高净气室7、过滤室10、集灰室13和双层密闭阀14。其中,气体分布器5设置在过滤室10与换热单元1连接的一端(进口处),降温后的烟气通过该气体分布器5后进入过滤室10。

过滤室10包括袋笼11和滤袋12,其中袋笼11为间隔布置的多个,每个袋笼11中套装有一个滤袋12,用于捕获烟尘。袋笼11可以采用双节笼设计,滤袋12优选采用耐高温覆膜材质。

过滤室10上方设置有高净气室7,经过滤室除尘后的气体通过该高净气室7排出。优选地,过滤室10上还设置有排空孔8和检修孔9。

过滤室10下方设置有集灰室13,其与过滤室10中的袋笼11相通,附着在滤袋12上的粉尘经脉冲阀喷吹后落入集灰室13以进行收集。集灰室13下部设置有密闭阀14,优选是双层密闭阀,集灰室13收集的灰尘通过该密闭阀14排出。

工作过程中,再生烟气首先经过换热单元1与水换热,使其出口温度降低至一定温度,例如本实施例中优选是180℃左右。经换热单元1降温处理后的烟气然后经气体分布器5进入过滤室10除去粉尘,最后经高净气室7排出。附着在滤袋12上的粉尘经脉冲阀喷吹后落入集灰室13,最后通过双层密闭阀14排出。

优选地,在过滤室10中的袋笼11上方,还设置有脉冲阀,其用于喷吹滤袋中的粉尘。脉冲阀的数量优选可以是与袋笼11的数量匹配。

本实施例中袋滤器的设计压力优选是6kPa,装置阻力小于1kPa,设计温度是180~300℃。

在一个实施例中,换热单元1和除尘单元6是一体化设计,当然也可以单独分开设计。

在一个优选实施例中,袋滤器的进出口、以及换热单元1与除尘单元6中间位置均设有温度和压力测点,进行连锁控制。优选地,连锁控制系统是根据装置进出口烟气温度来调节水进口流量调节阀2的开度,使进入过滤室10的烟气温度维持在较低温度,本实施例优选是180℃左右。

在一个实施例中,高净气室7的高度优选为一半滤袋长度加上0.5米,当然也可以根据实际需求选择其他具体值。

具体工作时,再生烟气进入袋滤器的温度例如在200~300℃左右,首先经换热单元1与冷却介质(例如水)换热,将温度降至例如180℃左右。袋滤器的进出口和中间位置均设置了温度和压力测点,根据温度反馈情况调节水的流量,确保出口烟温在180℃左右。之后,再生烟气经气体分布器5均匀进入过滤室10,粉尘被滤袋12拦截并吸附上面,净烟气向上运动经高净气室7外排。

当除尘单元6的进出口压差达到一定值时,脉冲阀启动并喷吹滤袋,使粉尘脱落进入集灰室13,最后经双层密闭阀14排出。优选地,双层密闭阀14在使用时,先开启上层阀门关闭下层阀门,使粉尘进入两层阀门之间的管道,一定储量之后关闭上层阀门,开启下层阀门,将粉尘外排。

换热单元1上的吹灰器4用于定期清理换热管3上的粉尘,粉尘落入换热单元1底部,然后可以沿倾斜壁板输送至集灰室13收集排出。

排空孔和检修孔用于检修高净气室7使用,具体时在检修时,先开启尽快排尽装置内的烟气,然后进行检修。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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