CN201779983U - 蓄热式燃烧重整加热炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种蓄热式燃烧重整加热炉，包括炉体，炉体设置在支撑架上，炉体为箱型结构，炉体内设置辐射室，还包括一组或多组加热盘管，每组加热盘管包括设置在炉体外部的集合管和设置在辐射室内的炉管，且集合管与炉管在炉体外部连通，辐射室的两端墙或侧墙上设置多对蓄热式燃烧器。对称布置的蓄热式燃烧器在燃烧和排烟两种工况下交替工作，使得高温烟气所具有的热焓传给了进炉燃烧的空气，实现高温空气燃烧，烟气浪费的热量降到极限，节能效果显著，并提高了环保效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种重整反应器进料的连续重整装置，特别是涉及一种蓄热式燃烧重整加热炉。
背景技术
现有技术中的重整加热炉大都是使用常规燃烧器的端墙对烧炉或底烧炉。它们都包括辐射室、对流室和空气预热器三大部分。重整加热炉的主要特点是流量大、压降低，因此只能在辐射室用若干U型炉管或倒U型炉管并连的盘管加热，炉出口工艺物料温度550℃左右，烟气出辐射室的温度高达～850℃。排入对流室的高温烟气用来被动副产蒸汽，对流室实际上是一个庞大烟气废热锅炉。为了降低燃料消耗，对流室之后往往再设置空气预热器等。结构复杂、燃料消耗高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种蓄热式燃烧重整加热炉，该重整加热炉结构简单、节能、环保，可取消重整加热炉副产蒸汽，降低燃料消耗。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
本实用新型的蓄热式燃烧重整加热炉，包括炉体，所述炉体设置在支撑架上，所述炉体为箱型结构，炉体内设置辐射室，还包括一组或多组加热盘管，每组加热盘管包括设置在所述炉体外部的集合管和设置在所述辐射室内的炉管，且所述集合管与炉管在炉体外部连通，所述辐射室的两端墙或侧墙上设置多对蓄热式燃烧器。
从上述本实用新型的技术方案中可以看出，本实用新型的蓄热式燃烧重整加热炉，由于包括一组或多组加热盘管，每组加热盘管包括设置在炉体外部的集合管和设置在辐射室内的炉管，且所述集合管与炉管在炉体外部连通，辐射室的两端墙或侧墙上设置多对蓄热式燃烧器。对称布置的蓄热式燃烧器在燃烧和排烟两种工况下交替工作，使得高温烟气所具有的热焓传给了进炉燃烧的空气，实现高温空气燃烧，烟气浪费的热量降到极限，因此该重整加热炉的节能效果显著，整个重整加热的燃料有效利用率(用于物料加热的有效热量与燃料燃烧释放的总热量之比)可达到93％以上，与常规重整加热炉相比，加热每吨工艺物料的燃料可以节省30％～35％以上，二氧化碳减排30％以上，因为进炉空气预热温度高，燃料可以在过剩空气可以在低于5％的条件下完全燃烧，也使得氮氧化物排放量显著减少，提高了环保效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例一蓄热式燃烧重整加热炉结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本实用新型实施例二蓄热式燃烧重整加热炉结构示意图；
图4为图3的A-A向剖视图。
具体实施方式
本实用新型的蓄热式燃烧重整加热炉，其较佳的具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示：
包括炉体1，所述炉体1设置在支撑架上，所述炉体1为箱型结构，炉体1内设置辐射室2，还包括一组或多组加热盘管，每组加热盘管包括设置在所述炉体1外部的集合管4和设置在所述辐射室2内的炉管3，且所述集合管4与炉管3在炉体1外部连通，所述辐射室2的两端墙或侧墙上设置多对蓄热式燃烧器5。
所述的炉管3可以为图1和图2所示的U型炉管，所述集合管4设置在炉体1的上部，所述U型炉管的两端向上伸出炉体1与所述集合管4连通。
所述的炉管3也可以为图3和图4所示的倒U型炉管，所述集合管4设置在炉体1的下部，所述倒U型炉管的两端向下伸出炉体1与所述集合管4连通。
相邻两组加热盘管的炉管3之间可以设有火墙6。
所述多对蓄热式燃烧器5对称分层设置在所述辐射室2的两端墙或侧墙上。
所述蓄热式燃烧器5上设有燃料进口、排烟口和供风口，所述排烟口和供风口均通过三通换向阀分别与烟气引风装置和空气供风装置连通。
所述烟气引风装置的排烟管中设有烟气低温吸收装置。
所述的蓄热式燃烧器5可以为单蓄热燃烧器或双蓄热燃烧器。
所述烟气引风装置由排烟汇集管、引风机和烟囱连接而成，所述排烟汇集管分别与连接在各蓄热式燃烧器上的三通换向阀的一接口连接；
所述空气供风装置由空气供风汇集管和鼓风机连接而成，鼓风机与外部的总风管连接，空气供风汇集管分别与连接在各蓄热式燃烧器上的三通换向阀的另一接口连接。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
具体实施例一，如图1、图2所示：
本实施例提供一种蓄热式燃烧重整加热炉，主要用于石油化工行业，如图1所示。该转化炉具体包括：炉体、支撑架、辐射室、蓄热式燃烧器、烟气引风装置、空气供风装置和加热盘管；
其中，炉体为箱型结构设置在支撑架上，炉体内设置辐射室，辐射室内设置加热盘管，加热盘管由炉外的集合管和若干U型炉管或倒U型炉管组成。一个辐射室内可以设置一组盘管，也可设置多组盘管。每组盘管的炉管管排，可以单面辐射受热，也可双面辐射受热；辐射室的两端墙上设置多个蓄热式燃烧器，各蓄热式燃烧器上均设有燃料进口和排烟/供风口，各蓄热式燃烧器的燃料与长明灯进口分别与燃料汇集管和长明灯燃料气汇集管连接，由燃料汇集管为各蓄热式燃烧器提供燃料，而长明灯燃料气汇集管单独为长明灯提供燃料，各蓄热式燃烧器的排烟/供风口均通过三通换向阀分别与烟气引风装置和空气供风装置连通；即三通换向阀的一个接口与烟气引风装置连通，另一个接口与空气供风装置连通；烟气引风装置由排烟汇集管、引风机和烟囱连接而成，每个蓄热式燃烧器所连接的三通换向阀的一接口与该烟气引风装置的排烟汇集管连接，从而使各蓄热式燃烧器的排烟供风口汇集到烟气引风装置上，排烟时由烟气引风装置的排烟汇集管、引风机和烟囱向外排烟；而空气供风装置由空气供风汇集管和鼓风机连接而成，每个蓄热式燃烧器的所连接的三通换向阀的另一接口与空气供风汇集管连接，从而使各蓄热式燃烧器汇集到空气供风装置上，鼓风机与外部的总风管连接，通过该空气供风装置的鼓风机和空气供风汇集管即可将外部总风管的供风提供给各蓄热式燃烧器。
每台蓄热式燃烧器的燃料进口和排烟/供风口在接入各汇集管(燃料汇集管、排烟汇集管和空气供风汇集管)之前的管路上均可设置调节阀，从而可以根据被加热物料出口温度控制燃料流量，调节烟气温度。
上述系统内还可以设置烟气低温热吸收装置，可以是吸收烟气低温热的物料或水管，该烟气低温热吸收装置设置在烟气引风装置的引风机之前或之后的排烟管中。
上述重整炉中所使用的蓄热式燃烧器可根据燃料的热值选择单蓄热燃烧器和双蓄热燃烧器；
若针对低热值燃料则选用双蓄热燃烧器，烟气热量通过蓄热体全部回收以预热空气和燃料；
若针对高热值燃料则选用单蓄热燃烧器，烟气热量通过蓄热体回收以预热空气。
蓄热式燃烧技术在冶金和机械制造行业已得到广泛应用。其工作原理是将蓄热式空气预热器的蓄热体精制化和微型化，并与燃料喷嘴结合成一体而构成蓄热式燃烧器。常温空气由鼓风机送入，在通过燃烧器蓄热体时被迅速加热至高温，空气喷入炉膛时将卷吸烟气形成贫氧的高温气流，在这股气流附近喷入燃料，燃料在贫氧(2％～20％)的气流中燃烧，大大减少NOx的生成。与此同时，靠引风机通过另一侧的燃烧器将烟气吸出，热烟气将热量传递给蓄热体而降温后经换向阀、引风机和烟囱排入大气。换向阀按一定的频率切换，使两侧的燃烧器在蓄热和放热的状态下交替工作。
本实施例的重整炉在应用时，轻烃和氢气工艺物料先进入入口集合管，自然分配到各U型或倒U型炉管，主要以辐射方式接受传热，然后汇集到出口集合管，进入下游的重整反应器。以上就是轻烃和氢气在本实用新型实施例的重整炉内被加热的实施过程。
具体实施例二，如图3、图4所示：
其余结构具体实施例一都一样，所不同的是，所述的加热盘管由炉外的集合管和若干倒U型炉管组成。
综上所述，本实用新型实施例中的重整炉，利用蓄热式燃烧器在保证并进一步提高重整炉热效率前提下，取消烟气废热锅炉和空气预热器。使得高温烟气所具有的热焓主要传给了进炉燃烧的空气，实现高温空气燃烧，烟气浪费的热量降到极限，因此该重整炉的节能效果显著，整个重整炉的燃料有效利用率(用于物料加热的有效热量与燃料燃烧释放的总热量之比)可达到93％以上，与常规重整炉相比，加热每吨物料的燃料可以节省30％～35％以上，二氧化碳减排30％以上，因为进炉空气预热温度高，过剩空气可以在低于5％的条件下完全燃烧，也使得氮氧化物排放量显著减少，提高了环保效果。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种蓄热式燃烧重整加热炉，包括炉体，所述炉体设置在支撑架上，所述炉体为箱型结构，炉体内设置辐射室，其特征在于，还包括一组或多组加热盘管，每组加热盘管包括设置在所述炉体外部的集合管和设置在所述辐射室内的炉管，且所述集合管与炉管在炉体外部连通，所述辐射室的两端墙或侧墙上设置多对蓄热式燃烧器。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述的炉管为U型炉管，所述集合管设置在炉体的上部，所述U型炉管的两端向上伸出炉体与所述集合管连通。
3.根据权利要求2所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述的炉管为倒U型炉管，所述集合管设置在炉体的下部，所述倒U型炉管的两端向下伸出炉体与所述集合管连通。
4.根据权利要求1、2或3所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，相邻两组加热盘管的炉管之间设有火墙。
5.根据权利要求1、2或3所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述多对蓄热式燃烧器对称分层设置在所述辐射室的两端墙或侧墙上。
6.根据权利要求5所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述蓄热式燃烧器上设有燃料进口、排烟口和供风口，所述排烟口和供风口均通过三通换向阀分别与烟气引风装置和空气供风装置连通。
7.根据权利要求6所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述烟气引风装置的排烟管中设有烟气低温吸收装置。
8.根据权利要求5所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述的蓄热式燃烧器为单蓄热燃烧器或双蓄热燃烧器。
9.根据权利要求7所述的蓄热式燃烧重整加热炉，其特征在于，所述烟气引风装置由排烟汇集管、引风机和烟囱连接而成，所述排烟汇集管分别与连接在各蓄热式燃烧器上的三通换向阀的一接口连接；
所述空气供风装置由空气供风汇集管和鼓风机连接而成，鼓风机与外部的总风管连接，空气供风汇集管分别与连接在各蓄热式燃烧器上的三通换向阀的另一接口连接。
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