烟气脱硝脱硫除尘设施平面布置及管道设计
刘博，刘帅
【摘 要】随着环境问题的日益突出，国家对石油炼制企业催化装置再生烟气排放制定了更为严格的标准，烟气脱硝脱硫除尘技术的应用很好的解决了催化再生烟气中氮氧化物、二氧化硫和粉尘的排放问题。国内某公司采用GEA Bischoff的SCR 和E-Absorber湿法烟气脱硝脱硫除尘技术的设施已经成功运行，其在装置布置及管道设计方面均有其特点。本文以某催化装置增设催化再生烟气脱硝脱硫除尘设施为例，介绍脱硝部分、脱硫除尘部分的平面布置及管道设计的特点，为今后类似项目设计提供技术支持和积累。 【期刊名称】辽宁化工 【年(卷),期】2024(048)003 【总页数】4
【关键词】关 键 词：脱硝；脱硫；布置；配管
在催化烟气脱硝脱硫除尘设施的设计、施工、运行过程中，管道设计在每一个阶段都起到了至关重要的作用。平面布置方案的优劣和管道布置方案的好坏直接影响装置的工艺流程实现、投资高低、运行平稳、检修难易等诸多因素。因此，在装置的规划、设计和施工中必须认真对待和考虑。
催化烟气脱硝脱硫除尘设施的核心是脱硝部分和脱硫及静电除尘部分，结合某公司120万吨/年催化装置，介绍催化烟气脱硝脱硫除尘设施的平面布置及管道设计。
1 装置工艺概况
某公司催化装置增设催化再生烟气脱硝脱硫除尘设施，采用的为GEA Bischoff
的SCR 和EP- Absorber湿法烟气脱硝脱硫除尘技术，具有工艺压损小，脱硫效率高，运行费用相对低的特点[1]。其工艺流程图见图1。
2 设备平面布置
催化再生烟气脱硝脱硫除尘设施的设备平面布置主要包含脱硝部分（脱硝构架）、脱硫除尘部分（脱硫除尘塔）及相应烟道等组成。根据流程特点、催化装置布置及烟道应力和其支架设置的要求，该设施的布置方案为：高温烟气从余热锅炉高温省煤器后引出，依次经烟道构架送至脱硝构架，脱硝后的烟气再经烟道托架送至脱硫除尘塔，其中烟道构架与脱硝构架共柱，烟道托架为地面管墩和构架联合支架。
2.1 脱硝部分设备平面布置
脱硝构架主要包含了三段脱硝反应器、一二级低温省煤器和附属烟道。其中脱硝反应器布置在构架上方，一二级低温省煤器布置在脱硝反应器下方，设备接口采用膨胀节连接。烟气进入脱硝反应器中完成脱硝反应，脱硝后的烟气经低温省煤器进行取热。脱硝反应在该设施中起到了至关重要的作用，保证烟气中NOX符合国家标准要求。烟道构架、脱硝构架平面布置见图2。 2.1.1 功能划分
根据工艺流程要求、结合设备平面布置及管道走向的特性，并考虑到施工和检修的因素，在设计阶段把构架分为相对独立的管道侧和检修侧。
管道侧主要为面向余热锅炉和新增管桥的构架侧，此侧主要分布的管道为脱硝反应器附属的工艺及公用工程管道等。
检修侧为面向检修道路的构架侧，此侧构架应尽量避免凸出的构架梁的布置，防止装、卸过程中吊装设备碰到凸出的平台物体，同时考虑便于吹灰、和装、
卸剂等操作要求。 2.1.2 构架布置
脱硝反应器、一二级低温省煤器及烟道的安装层高决定了脱硝构架的整体层高。首先，根据地面层烟道的安装高度确定一二级低温省煤器的安装高度，然后根据选择的膨胀节，确定脱硝反应器的安装高度。本次因脱硝反应器为热壁设备，而低温省煤器为冷壁设备，所以构架采用两段分离结构型式。 2.2 脱硫除尘部分设备平面布置
脱硫除尘部分主要设备包含脱硫除尘塔及附属烟道、塔底循环泵、氧化空气喷射器，其中脱硫除尘塔包含脱硫塔、静电除尘器和烟囱。脱硫除尘塔应就近布置在脱硝构架一侧，通过烟道与脱硝构架相连。塔底循环泵就近塔布置，氧化空气喷射器集中布置在泵与塔连接的管道上。
为便于支撑脱硫塔入口烟道，设置了烟道构架。同时，设置了40 m层高的楼梯间，便于车间人员日常操作和巡回检查，以及烟气监测点的检修维护。见图3。
3 管道布置
本设施的管道系统包括烟道系统、工艺管道系统及附属公用工程管道系统。最重要的管道系统为脱硝脱硫烟道系统，连接余热锅炉、脱硝反应器、脱硫除尘塔间的两段烟道，烟道采用热壁管道设计。其次为脱硫除尘塔底管线的布置。 3.1 烟道系统管道布置
烟道系统包含了两段烟道， 烟道一为连接余热锅炉和脱硝反应器，烟道二为连接一二级低温省煤器和脱硫塔，烟道布置见图4和图5。
为了尽可能提高反应效率，从工艺角度考虑希望整个烟道系统的压降尽可能低，
烟气脱硝脱硫除尘设施平面布置及管道设计
