一种通过烟气循环降低NOx排放的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113494707A(43)申请公布日2021.10.12(21)申请号202010268819.1(51)Int.Cl.(22)申请日2020.04.08F23C9/06(2006.01)F23G7/06(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司F23D14/02(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石化上海石油化工股份有限公司(72)发明人金文敏俞文元徐跃华张炜李昌力何细藕马国锋曾淼洋杜学军杨晓一王钦李峰沈冬伟李建军(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317代理人张宁展权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种通过烟气循环降低NOx排放的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种通过烟气循环降低NOx排放的装置及方法，装置包括依次连接的炉膛底部燃烧器本体、排气连接管和对流排烟管，在所述对流排烟管的顶端设置排烟风机，并在所述对流排烟管与燃烧器本体的外部设置烟气循环组件以将对流排烟管中10％～30％的排烟送回到燃烧器本体中。采用本申请的方案，对于现有裂解炉的结构基础不发生改变，烟气外循环技术比通过SCR反应器脱硝可以节省80％的费用，而且运行成本低，不产生额外的催化剂更换成本，便于改造和实施。CN113494707ACN113494707A权利要求书1/1页1.一种通过烟气循环降低NOx排放的装置，包括依次连接的燃烧器本体(1)、排气连接管(3)和对流排烟管(2)，其特征在于：在所述对流排烟管(2)的顶端设置排烟风机(4)，并在所述对流排烟管(2)与燃烧器本体(1)的外部设置烟气循环组件以将对流排烟管(2)中10％～30％的排烟送回到燃烧器本体(1)中，且经烟气循环组件后低温烟气通过烟气分配通道送往燃烧器本体(1)底部的多个燃烧器，直接或间接将低温烟气喷入到燃烧的火焰中心从而降低NOx生成量。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述烟气循环组件包括依次连接的回烟管(5)、循环风机(6)、循环总管(7)和烟气分管(8)，所述回烟管(5)的一端连接至对流排烟管(2)的管体上靠近所述排烟风机(4)处，所述回烟管(5)的另一端连接至所述循环风机(6)的进风口，所述循环总管(7)的上游端连接至所述循环风机(6)的出风口，所述循环总管(7)的下游段设置在所述燃烧器本体(1)的炉膛下部供风处，并在所述循环总管(7)对准燃烧器本体(1)供风处的管体上连接多根垂直向上开口设置的烟气分管(8)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述排气连接管(3)的管长L小于等于连接管管径d；所述排气连接管(3)的连接管管径d小于对流排烟管(2)的烟管管径d1，对流排烟管(2)的烟管管径d1小于燃烧器本体(1)的炉膛最大内径d2。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述燃烧器本体(1)为裂解炉。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述排气连接管(3)采用直管或弯管。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：低温烟气通过烟气分管(8)对应燃烧器本体(1)底部的烟气通道进入燃烧器入口风道(9)，通过与空气混合后经烧嘴砖中间通道(10)与来自燃料管(11)的燃料混合燃烧。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：低温烟气通过烟气分管(8)对应燃烧器本体(1)底部的烟气通道进入烧嘴砖中间通道(10)，与来自燃烧器入口风道(9)的空气、和来自燃料管(11)的燃料混合燃烧。8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：低温烟气通过烟气分管(8)对应燃烧器本体(1)底部穿过炉底耐火材料直接进入炉膛底部，通过燃烧产生的负压与烧嘴砖中间通道(10)的空气和燃料混合燃烧。9.一种通过烟气循环降低乙烯裂解炉NOx排放水平的方法，其特征在于，方法包括：a)由裂解炉排烟端可控的引出的低温烟气；b)经由压缩设备将低温烟气引至炉底各个燃烧器的供风风道或者通过专用烟气通道引入裂解炉炉底再进入炉膛下部；c)通过供风风道或烟气通道将裂解炉低温烟气返回到裂解炉底部燃烧器燃烧区，降低燃烧区中心温度，减少NOx生成量，以降低裂解炉NOx排放水平。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：循环的低温烟气引至全部或部分燃烧器本体(1)底部的燃烧器，其中低温烟气的温度范围为80℃～160℃，低温烟气直接或间进入火焰中心降低燃烧温度，以降低NOx生成量。2CN113494707A说明书1/4页一种通过烟气循环降低NOx排放的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及裂解炉技术，尤其涉及一种通过烟气循环降低NOx排放的装置及方法。背景技术[0002]目前国内裂解炉普遍采用低NOx燃烧器配合底部燃烧器的蒸汽喷枪技术，通过降低蒸汽