防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置的制作方法

专利2024-05-27  97


本实用新型涉及烟气脱硫脱硝技术领域,具体是一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置。



背景技术:

活性焦法烟气脱硫脱硝技术主要是通过将烟气中的so2等组分在活性焦上吸附和催化氧化反应实现的。烟气经过吸附脱硫塔的活性焦床层时,在110~150℃的适宜条件下,烟气中的so2与氧气及水蒸汽在活性焦上发生化学吸附,生成硫酸或水合硫酸,贮存在活性焦的微孔内,这样so2被除去。在脱硫的同时可对重金属离子、类金属离子、粉尘、二噁英和卤化氢等污染物有完全或一定协同脱除的作用。吸附饱和的活性焦在重力的作用下移出吸附塔,经过物料输送系统输送到脱附再生塔,经过预热段预热后,在加热段350~400℃的温度下解析,活性焦得到再生,活性焦经过冷却段冷却后,输送到吸附塔上部完成一个循环,浓so2脱附气被导出。再生气具有温度高(约350℃)、流量小,蒸汽(30%~40%)、so2(5%~20%)、cl-(1%)和粉尘含量高(2000mg/nm3)等特点。

活性焦脱硫脱硝系统再生气通常资源化利用的方法是送去制酸系统生产硫酸。再生气烟气温度较高,且含水量大,当制酸系统距离活性焦脱硫脱硝装置较远时,在烟气输送过程中,烟气温度逐渐降低,当烟气温度降到250℃下,so3将与烟气中的水蒸汽化合生成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽凝结在管壁金属表面上会发生硫酸露点腐蚀。与此同时,硫酸液体还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的酸性粘灰,腐蚀管道,且堵塞烟气流动通道。

针对上述露点腐蚀的问题:高ni合金在抗露点腐蚀上性能优异,但烟气管道上采用价格高昂的材料显然不合理;衬氟管道的使用温度偏低,如聚四氟乙烯无融点,在280℃开始升华,故限制它只能在烟气温度低于260℃的环境下使用,否则会变质,导热系数偏低,当本身温度不均匀,有30℃以上温差时,可能产生表层鼓泡和剥离;搪玻璃涂层与钢材表面附着良好,试验效果较好,缺点是技术不成熟,分段制作太多,安装过程中如发生碰撞易造成涂层脱落。

因此要求管道温度适应范围广,耐酸腐蚀。



技术实现要素:

为应付上述现有技术的情况,预防管道露点腐蚀及管道堵塞,有两种处理方法:

一是提高管道壁温,使烟气管道壁温远高于露点,并对最不利工况进行壁温校核,始终使tw>露点,二是防腐材料的选择,将直接影响工程造价、管道使用寿命、检修维护难度等问题。

按照上述思路,本实用新型提供一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:

一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,包括烟气管道,烟气管道的外部设置电伴热系统,电伴热系统包括电伴热装置、一个或多个温度传感器以及温度控制系统,温度控制系统分别与电伴热装置及温度传感器连接。

根据技术要求及现场情况电伴热装置为管道伴热,根据提升温度,设计总功率。温度控制系统通过温度传感器,将在管道表面所检测的温度信号输送到温度控制系统以控制管道温度在露点温度以上,从而避免管道露点腐蚀。

所述电伴热装置分段设置,每段均设置相应的温度传感器,实现分段控制,当某一段温度低于露点温度时,自动升温加热,保证管壁温度在露点以上,同时节约电能。

所述温度控制系统为温度控制配电箱,通过温度传感器,将在管道表面所检测的温度信号输送到配电箱内的温控仪表上来。

所述烟气管道连接氮气置换管道,氮气置换管道连接氮气源,再生塔的活性焦停止循环时,开启氮气置换,将烟气管道里的再生气全部置换为氮气,从而使管道内表面浸在氮气保护的惰性环境中,从而减少腐蚀。

所述烟气管道通过管道连接风机,风机与烟气管道之间的管道上设置有加热器。活性焦脱硫脱硝装置每次开车时,再生塔预热初期,解析出来再生气温度低,气量小,此时开管道风机,将鼓入空气经电加热器加热至300℃以上送入烟气管道快速升温,保证烟气管道温度在烟气露点以上。

所述烟气管道一端连接再生塔,另一端连接再生气处理装置。

所述电伴热装置选用mi加热电缆。

所述烟气管道采用316l不锈钢材质,具体为00cr17ni14mo2材质,316l不锈钢本身具有良好的抗氧化性,由于控制了碳含量,减少了焊后碳化铬的晶界沉淀,在焊后提供了较好的耐蚀性;316l不锈钢的耐蚀性能明显好于nd钢和20钢。316不锈钢还具有良好的耐氯化物侵蚀的性能,且价格较低,采购方便,降低了系统的初期投资和运行维护成本。

所述烟气管道设置保温装置。

所述保温装置包括保温材料及保护层,保温材料选择硅酸铝,保护层为铝皮或彩钢板。

本实用新型所达到的有益效果是:

1、本发明通过温度控制的方式,可控制烟气管道的表面温度,能够确保烟气管道表面温度大于酸露点温度,从而避免当温度低于烟气酸露点温度时,烟气中所含的硫氧化物与水蒸气结合形成的酸性蒸汽对管道表面造成严重的低温腐蚀。

本发明提供的技术方案,再生气在输送过程中始终维持在硫酸露点温度以上,没有硫酸液体形不成酸性粘灰,从而避免活性焦粉尘粘附在管壁上堵塞管道。

2、本实用新型管道材质选用316l不锈钢,性能优越。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是本实用新型结构示意图;

图中:1、烟气管道;2、再生塔;3、电伴热装置;4、温度传感器;5、氮气源;6、风机;7、加热器;8、再生气处理装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例:

如图1所示,一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,包括烟气管道1,烟气管道1的外部设置电伴热系统,电伴热系统包括电伴热装置3、一个或多个温度传感器4以及温度控制系统,温度控制系统分别与电伴热装置3及温度传感器4连接。通过电伴热系统,来提高管道表面温度,使温度传感器4检测到的温度大于目标温度。

所述电伴热装置3分段设置,每段均设置相应的温度传感器4。

所述温度控制系统为温度控制配电箱,通过温度传感器4,将在管道表面所检测的温度信号输送到配电箱内的温控仪表上来,温度控制系统根据检测的温度数值判断是否需要电伴热装置3启动加热。

所述烟气管道1连接氮气置换管道,氮气置换管道连接氮气源5。

所述烟气管道1通过管道连接风机6,风机6与烟气管道1之间的管道上设置有加热器7。风机6为离心风机或罗茨风机,风机6出口设置压力变送器。电加热器7出口设置温度变送器,与电加热器7实现联锁控制。

所述烟气管道1一端连接再生塔2,另一端连接再生气处理装置8,再生气处理装置8选用动力波装置。

所述电伴热装置3选用mi加热电缆。

所述烟气管道1采用316l不锈钢材质,

烟气管道1保温,保温材料选择硅酸铝,导热系数≤0.07w/(m·℃),保护层为铝皮或彩钢板。

脱硫脱硝系统再生装置的运行过程如下:

活性焦脱硫脱硝装置开车时,再生塔2升温前8h将电伴热系统开启,调至自动档,投入正常运行。

再生塔2预热时,开启管道风机6,设定风机6出口压力,恒定压力将空气送入电加热器7。设定电加热器7出口温度为300℃,开启电加热器,调至自动恒温加热。(装置停车时,重复此步骤。)

待再生塔2活性焦加热至300℃以上,解吸气温度在300℃左右,关闭电加热器7,最后关闭管道风机6。

再生塔2的活性焦停止循环时,关闭电加热器7,最后关闭管道风机6。开启氮气置换,将烟气管道1里的再生气全部置换为氮气,将烟气管道1两端阀门关闭,停止供应氮气。


技术特征:

1.一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,包括烟气管道,烟气管道的外部设置电伴热系统,电伴热系统包括电伴热装置、一个或多个温度传感器以及温度控制系统,温度控制系统分别与电伴热装置及温度传感器连接。

2.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述电伴热装置分段设置,每段均设置相应的温度传感器。

3.根据权利要求1或2所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述温度控制系统为温度控制配电箱。

4.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述烟气管道连接氮气置换管道,氮气置换管道连接氮气源。

5.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述烟气管道通过管道连接风机,风机与烟气管道之间的管道上设置有加热器。

6.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述烟气管道一端连接再生塔,另一端连接再生气处理装置。

7.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述电伴热装置选用mi加热电缆。

8.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述烟气管道采用316l不锈钢材质。

9.根据权利要求1所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述烟气管道设置保温装置。

10.根据权利要求9所述的防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,其特征在于,所述保温装置包括保温材料及保护层,保温材料选择硅酸铝,保护层为铝皮或彩钢板。

技术总结
本实用新型涉及烟气脱硫脱硝技术领域,具体是一种防止烟气管道露点腐蚀的脱硫脱硝系统再生装置,包括烟气管道,烟气管道的外部设置电伴热系统,电伴热系统包括电伴热装置、一个或多个温度传感器以及温度控制系统,温度控制系统分别与电伴热装置及温度传感器连接。本实用新型通过温度控制的方式,可控制烟气管道的表面温度,能够确保烟气管道表面温度大于酸露点温度,从而避免当温度低于烟气酸露点温度。

技术研发人员:杨吉盼;毛曼蓉;孙永茂;刘晓光;曹鑫凯;李印秋;李京光;于慈让
受保护的技术使用者:山东鲁新设计工程有限公司
技术研发日:2020.06.16
技术公布日:2021.04.06

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