CN112033138A - 一种双炉膛管式加热炉烘炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种双炉膛管式加热炉烘炉，A炉膛、B炉膛、A炉膛燃料气管线、B炉膛燃料气管线，A、B炉膛均与炉膛出口管道连通，A、B炉膛上分别连有A、B炉膛温度变送器，A炉膛燃料气管线上有气流量传感器、气流量变送器、气流量调节阀，温度变送器组态温度控制器，A炉膛燃料气管线上气流量变送器组态燃料气流量控制器以及温度控制器和气流量控制器组态；B炉膛燃料气管线上有气流量传感器、气流量变送器、气流量调节阀，B炉膛燃料气管线上温度变送器组态温度控制器以及气流量变送器组态气流量控制器，结构简单，操作方便，提高了烘炉质量、效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种烘炉，更具体一点说，涉及一种双炉膛管式加热炉烘炉，属于石油化工领域。
背景技术
管式加热炉广泛应用于炼油化工装置，加热炉在施工过程中，内衬砖砌体及耐火浇注料含大量游离水、结晶水及残余结合水，为避免在投产过程中水分快速汽化膨胀导致炉墙胀裂、鼓泡、变形甚至炉墙倒塌，必须在投产前对加热炉进行烘炉，使游离水、结晶水及残余结合水缓慢蒸发析出，并在高温下对炉墙浇注料进行烧结，通常炉膛最高温度需要升至550℃并恒温18小时，在对加热炉进行烘炉升温过程中，需要投用炉膛内火嘴给炉膛提供热量，并通过调节供给火嘴的燃料(通常为燃料气或燃料油)量控制火嘴火焰强度以控制炉膛温度在目标温度，现有的加热炉只设置了炉膛温度变送器，烘炉期间只能对炉膛温度进行监控，燃料气压力、流量、炉管能携热介质量发生波动时，会对炉膛温度形成扰动，炉膛温度波动较大，不利于烘炉质量的控制。
发明内容
为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有结构简单、操作方便、烘炉效果佳等技术特点的一种双炉膛管式加热炉烘炉。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种双炉膛管式加热炉烘炉，包括A炉膛、B炉膛，所述A炉膛、B炉膛底部分别连通有A炉膛燃料气管线、B炉膛燃料气管线，还包括炉膛出口管道，所述A炉膛、B炉膛顶端出口均与炉膛出口管道连通，所述A炉膛、B炉膛上分别连接有A炉膛温度变送器、B炉膛温度变送器，所述A炉膛燃料气管线3上依次连接有A炉膛燃料气流量传感器、A炉膛燃料气流量变送器、A炉膛燃料气流量调节阀，所述A炉膛温度变送器组态有A炉膛温度控制器，A炉膛燃料气流量变送器组态有A炉膛燃料气流量控制器，A炉膛温度控制器和A炉膛燃料气流量控制器进行组态；
所述B炉膛燃料气管线上依次连接有流量传感器、B炉膛燃料气流量变送器、B炉膛燃料气流量调节阀，B炉膛温度变送器组态有B炉膛温度控制器，B炉膛燃料气流量变送器组态有B炉膛燃料气流量控制器，B炉膛温度控制器和B炉膛燃料气流量控制器进行组态。
优选的，所述炉膛出口管道包括下管道以及与下管道连通的上管道，所述下管道体积大于上管道体积，所述A炉膛、B炉膛顶端出口均与下管道连通，所述上管道内连接有能够转动的挡板以实现调节上管道热量流通量。
优选的，所述A炉膛燃料气管线、B炉膛燃料气管线均连接有循环压缩机。
优选的，所述A炉膛燃料气管线、B炉膛燃料气管线内流通有氮气。
优选的，所述A炉膛燃料气管线、B炉膛燃料气管线的末端至少分设有两个子管道，所述A炉膛燃料气管线末端的子管道均连通A炉膛，所述B炉膛燃料气管线末端子管道均连通B炉膛。
优选的，所述A炉膛温度控制器组态有A炉膛软信号发生器，所述B炉膛温度控制器组态有B炉膛软信号发生器。
有益效果：双炉膛结构，烘炉效率高，结构简单，操作方便，提高了烘炉质量、效率，延长加热炉使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中烘炉结构示意图。
图2是本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
图1是现有技术中烘炉结构示意图，以装置油运物料或者氮气作为烘炉携热介质，加氢装置为缩短开工周期反应加热炉烘炉和反应系统干燥需要同步进行，反应加热炉烘炉只能用氮气作为携热介质，利用炉管内流动的低温氮气吸收炉管热量降低炉管温度，炉管内的氮气温度升高后，进入后续反应器、换热器、经空冷降温再经压缩机升压后循环回炉管入口。
如图2所示为一种双炉膛管式加热炉烘炉的具体实施例，该实施例一种双炉膛管式加热炉烘炉，包括A炉膛1、B炉膛2，所述A炉膛1、B炉膛2底部分别连通有A炉膛燃料气管线3、B炉膛燃料气管线4，还包括炉膛出口管道5，所述A炉膛1、B炉膛2顶端出口均与炉膛出口管道5连通，所述A炉膛1、B炉膛2上分别连接有A炉膛温度变送器TE1A、B炉膛温度变送器TE1B，所述A炉膛燃料气管线3上依次连接有A炉膛燃料气流量传感器FE1A(孔板)、A炉膛燃料气流量变送器FT1A、A炉膛燃料气流量调节阀FV1A，所述A炉膛温度变送器TE1A组态(通信连接)有A炉膛温度控制器TIC1A(PID调节模块1)，A炉膛燃料气流量变送器FT1A(压差变送器)组态有A炉膛燃料气流量控制器FIC1A(PID调节模块2)，A炉膛温度控制器TIC1A和A炉膛燃料气流量控制器FIC1A进行组态(通信连接)；A炉膛温度控制器TIC1A的输出值(OP)作为A炉膛燃料气流量控制器FIC1A的给定值(目标温度SP)以组成A炉膛温度串级控制系统；
所述B炉膛燃料气管线4上依次连接有流量传感器FE1B(孔板)、B炉膛燃料气流量变送器FT1B(压差变送器)、B炉膛燃料气流量调节阀FV1B，B炉膛温度变送器TE1B组态有B炉膛温度控制器TIC1B(PID调节模块3)，B炉膛燃料气流量变送器FT1B组态(通信连接)有B炉膛燃料气流量控制器FIC1B(PID调节模块4)，B炉膛温度控制器TIC1B和B炉膛燃料气流量控制器FIC1B进行组态(通信连接)；B炉膛温度控制器TIC1B的输出值(OP)作为B炉膛燃料气流量控制器FIC1B的给定值(SP)以组成B炉膛温度串级控制系统。
操作过程如下：当A炉膛燃料气流量FIA波动增大时，A炉膛燃料气流量控制器FIC1A由于反作用，A炉膛燃料气流量控制器FIC1A输出OP减小，A炉膛燃料气流量调节阀FV1A关小，A炉膛燃料气流量FIA减小；当A炉膛燃料气流量FIA波动减小时，A炉膛燃料气流量控制器FIC1A由于反作用，A炉膛燃料气流量控制器FIC1A输出OP增大，A炉膛燃料气流量调节阀FV1A开大，A炉膛燃料气流量FIA增大；当A炉膛温度TIA波动升高时，A炉膛温度控制器TIC1A反作用，A炉膛温度控制器TIC1A输出(OP)减小，给到A炉膛燃料气流量控制器FIC1A上的给定值SP减小，使A炉膛燃料气流量FIA减小，A炉膛温度TIA降低；当A炉膛温度TIA波动降低时，A炉膛温度控制器TIC1A反作用，A炉膛温度控制器TIC1A输出OP增大，给到A炉膛燃料气流量控制器FIC1A上的给定值SP增大，使A炉膛燃料气流量FIA增大，A炉膛温度TIA升高，通过如上控制过程最终实现A炉膛的温度TIA平稳控制；B炉膛自控过程：所述B炉膛自控过程与A炉膛自控过程相同。
优选的的实施例方式，所述炉膛出口管道5包括下管道5.1以及与下管道5.1连通的上管道5.2，所述下管道5.1体积大于上管道5.2体积，所述A炉膛1、B炉膛2顶端出口均与下管道5.1连通，所述上管道5.2内连接有能够转动的挡板6以实现调节上管道5.2热量流通量，双炉膛结构，烘炉效率高，实用性强。
优选的的实施例方式，所述A炉膛燃料气管线3、B炉膛燃料气管线4均连接有循环压缩机，便于快速调节燃料气。
优选的的实施例方式，所述A炉膛燃料气管线3、B炉膛燃料气管线4内流通有氮气。
优选的的实施例方式，所述A炉膛燃料气管线3、B炉膛燃料气管线4的末端至少分设有两个子管道7，所述A炉膛燃料气管线3末端的子管道7均连通A炉膛1，所述B炉膛燃料气管线4末端子管道7均连通B炉膛2，多个子管道7实现多供给火嘴的燃料(通常为燃料气或燃料油)量控制火嘴火焰强度。
优选的的实施例方式，所述A炉膛温度控制器TIC1A组态有A炉膛软信号发生器RSP1A，所述B炉膛温度控制器TIC1B组态有B炉膛软信号发生器RSP1B；
针对A炉膛1：通过调用分布式控制系统DCS的斜坡信号功能模块(A炉膛温度控制器TIC1A中PID调节块1的SP斜坡功能)构建一个软信号发生器RSP1A，该软信号发生器RSP1A的输出信号作为A炉膛温度控制器TIC1A(PID调节模块1)的SV值，在此RSP1A输入目标温度(SPTV)和调整时间(SPTVTIME)，软信号发生器RSP1A根据设置速率自动给A炉膛温度控制器TIC1A(PID调节模块1)设定SV值，直至达到目标温度。
分布式控制系统DCS的英文缩写(Distributed Control System)，又称之为集散控制系统，分布式控制系统DCS采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可以数据交换，操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令，因此分布式控制系统DCS主要是分散控制集中管理；
结构上划分，分布式控制系统DCS包括过程级、操作级和管理级，过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分；操作级包括:操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态；管理级主要是指工厂管理信息系统(MIS系统)。过程控制站的组成:DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU(中央处理器)、网络接口和I/O组成；I/O:控制系统需要建立信号的输入和输出通道；DCS中的I/O一般是模块化的，一个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器(调节阀)；I/O单元:通常一个过程控制站是有几个机架组成，每个机架可以摆放一定数量的模块；CPU所在的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有一个CPU单元，其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。
最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：包括A炉膛(1)、B炉膛(2)，所述A炉膛(1)、B炉膛(2)底部分别连通有A炉膛燃料气管线(3)、B炉膛燃料气管线(4)，还包括炉膛出口管道(5)，所述A炉膛(1)、B炉膛(2)顶端出口均与炉膛出口管道(5)连通，所述A炉膛(1)、B炉膛(2)上分别连接有A炉膛温度变送器(TE1A)、B炉膛温度变送器(TE1B)，所述A炉膛燃料气管线(3)上依次连接有A炉膛燃料气流量传感器(FE1A)、A炉膛燃料气流量变送器(FT1A)、A炉膛燃料气流量调节阀(FV1A)，所述A炉膛温度变送器(TE1A)组态有A炉膛温度控制器(TIC1A)，A炉膛燃料气流量变送器(FT1A)组态有A炉膛燃料气流量控制器(FIC1A)，A炉膛温度控制器(TIC1A)和A炉膛燃料气流量控制器(FIC1A)进行组态；
所述B炉膛燃料气管线(4)上依次连接有流量传感器(FE1B)、B炉膛燃料气流量变送器(FT1B)、B炉膛燃料气流量调节阀(FV1B)，B炉膛温度变送器(TE1B)组态有B炉膛温度控制器(TIC1B)，B炉膛燃料气流量变送器(FT1B)组态有B炉膛燃料气流量控制器(FIC1B)，B炉膛温度控制器(TIC1B)和B炉膛燃料气流量控制器(FIC1B)进行组态。
2.根据权利要求1所述的一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：所述炉膛出口管道(5)包括下管道(5.1)以及与下管道(5.1)连通的上管道(5.2)，所述下管道(5.1)体积大于上管道(5.2)体积，所述A炉膛(1)、B炉膛(2)顶端出口均与下管道(5.1)连通，所述上管道(5.2)内连接有能够转动的挡板(6)以实现调节上管道(5.2)热量流通量。
3.根据权利要求1所述的一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：所述A炉膛燃料气管线(3)、B炉膛燃料气管线(4)均连接有循环压缩机。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：所述A炉膛燃料气管线(3)、B炉膛燃料气管线(4)内流通有氮气。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：所述A炉膛燃料气管线(3)、B炉膛燃料气管线(4)的末端至少分设有两个子管道(7)，所述A炉膛燃料气管线(3)末端的子管道(7)均连通A炉膛(1)，所述B炉膛燃料气管线(4)末端子管道(7)均连通B炉膛(2)。
6.根据权利要求1所述的一种双炉膛管式加热炉烘炉，其特征在于：所述A炉膛温度控制器(TIC1A)组态有A炉膛软信号发生器(RSP1A)，所述B炉膛温度控制器TIC1B组态有B炉膛软信号发生器(RSP1B)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Wuyi Inventor after: Lv Jianchao Inventor after: Wei Wen Inventor after: Du Tao Inventor after: Wang Yang Inventor before: Lv Jianchao Inventor before: Wei Wen Inventor before: Du Tao Inventor before: Wang Wuyi Inventor before: Wang Yang |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |