CN202246581U - 一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造 - Google Patents

一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种能降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造，其特征在于在炉壁板（5）外壁与外壳（1）之间夹有可塑性隔热材料（2）；外壳（1）通过螺母（6）、垫片（7）与焊接在炉壁板（5）外壁的生根螺柱（4）配合，与可塑性隔热材料（2）一起，固定在炉壁板（5）的外壁上。可以进一步降低炉壁板外壁的温度，减少散热损失，提高乙烯裂解炉的热效率。该实用新型结构简单、实施方便，可适用于新建乙烯裂解炉和在役运行乙烯裂解炉辐射段和对流段的炉壁板外壁区域，特别适用于在役运行乙烯裂解炉辐射段和对流段的炉壁板外壁区域。

Description

一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造
技术领域
本实用新型涉用于一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，通过对乙烯裂解炉炉壁板外壁的改造，有效地进行乙烯裂解炉节能降耗。 
背景技术
裂解炉是乙烯装置的能耗大户，其能耗占装置总能耗的50%-60%。降低裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的重要途径之一。随着能源价格的不断上涨，国内外均加强了裂解炉节能降耗措施的研究。裂解炉的能耗在很大程度上取决于裂解炉系统本身的设计和操作水平，近年来，裂解炉技术向高温、短停留时间、大型化和长运转周期方向发展。通过改善裂解选择性、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施，可使裂解炉能耗显著下降。
众所周知，裂解炉损失热量等于排烟损失、燃料不完全燃烧损失及散热损失之和。近年来，随着裂解炉燃烧技术的发展，在一定的过剩空气系数下，烟气中CO的含量可以控制10-6级，燃料不完全燃烧损失可以忽略不计。散热损失与环境温度和风速有关，在炉壁板外壁温度一定时，环境温度越高，散热损失越小；而风速越大，散热损失越大。由于环境温度和风速是乙烯装置所在地区的自然因素，那么降低炉壁板外壁温度是降低散热损失的主要途径。中石化标准SH/T 3036-2003规定，在无风、环境温度为27℃时，辐射段和对流段的外壁温度应不超过80℃。中石化标准SH/T 3045-2003规定，无空气预热系统时，散热损失不应大于1.5%。近年来，裂解炉炉墙通过采用了改进的保温材料和保温设计，选用优质的保温材料，增加保温层厚度，降低了炉壁板外壁温度。但是随着裂解炉运行一段时间后，炉墙保温材料性能下降，造成炉壁板外壁温度升高，使得散热损失加大，降低了裂解炉热效率。同时更换炉墙保温材料需要停炉检修，减少了裂解炉的运行天数，降低了裂解炉的产能。 
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、解决上述问题的乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，通过对炉壁板外壁的改造降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度。
本实用新型提供一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于在炉壁板5外壁与外壳1之间夹有可塑性隔热材料2。外壳1通过螺母6、垫片7与焊接在炉壁板5外壁的生根螺柱4配合，与可塑性隔热材料2一起，固定在炉壁板5的外壁上。外壳1顶面可固定有把手3。
在乙烯裂解炉炉壁板5外壁上可以固定有多个外壳1，每个外壳1与炉壁板5外壁之间均夹有可塑性隔热材料2，多个外壳1包覆整个炉壁板5外壁区域。多个外壳1之间是相互独立的。
本实用新型并不特别限定外壳1的形状，推荐的最好形式为“∏”型，内部是空心的，贴近炉壁板5外壁的边缘即外壳1底面边框分布有孔，以便于生根螺柱4穿过以固定；外壳1与炉壁板5外壁之间夹有可塑性隔热材料2，可塑性隔热材料2在中心填满或嵌入外壳1的内部空间的基础上，边缘处同样分布有孔，以便于生根螺柱4穿过，可塑性隔热材料2边缘处厚度最好为5～50mm，使得在实施本实用新型时，与炉壁板5外壁直接接触的可塑性隔热材料2有一定的压紧量，防止烟气窜气。
外壳1顶面上还可设有测温孔a 9，用于测量炉壁板5的外壁温度。测温孔a的大小、数量、位置根据外壳1的区域大小确定，不限制。当外壳1顶面上设有测温孔a 9时，可塑性隔热材料2在与之相对应的位置也设有测温孔b 10，以便测温装置能直接测出炉壁板5的外壁温度。
本发明特别推荐一种外壳1结构：其形式为“∏”型，内部是空心的。它包括一个顶面、四个侧面、一个底面。顶面是个矩形，中心凸起的空间形状为梯形体，底面为矩形边框，矩形边框的内边长大于顶面矩形的边长，矩形边框上开有螺柱孔，矩形边框的内边与四个侧面相接。顶面焊有把手3。
根据炉壁板5外壁的结构和几何尺寸将炉壁板5外壁划分成若干矩形块，每个矩形块的大小决定了外壳1的底面矩形边框所形成的区域大小。可塑性隔热材料2的形状与外壳1的形状相契合，可塑性隔热材料2中心处的凸起可填满整个外壳1的内部空间，两者契合时，最好使可塑性隔热材料2高出外壳1底面，一般为5～50mm，然后在每块炉壁板5外壁上焊接生根螺柱4，通过螺母6、垫片7与焊接在炉壁板5外壁的生根螺柱4配合，将外壳1、可塑性隔热材料2固定在炉壁板5的外壁上。
通过上述实施方式可以使得乙烯裂解炉炉壁板5外壁温度在满足设计标准的基础上进一步降低炉壁板5外壁的温度，减少散热损失，提高乙烯裂解炉的热效率。
本实用新型进一步提出，填充在外壳1内部空间的可塑性隔热材料2的厚度一般在10～300mm之间。
本实用新型更具体的方法，外壳1的底面所占区域大小根据炉壁板5外壁划分成的若干矩形块的大小确定，最好在200mm～1000mm之间。可塑性隔热材料2的外形尺寸根据炉壁板5外壁划分成的若干矩形块的大小确定，最好同样在200mm～1000mm之间。
本实用新型进一步提出，用于固定每个外壳1的生根螺柱4的数量最好为8个～16个之间。
本实用新型进一步提出，降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造适用于乙烯裂解炉辐射段和对流段的炉壁板外壁区域，不建议在乙烯裂解炉用于承重和受力的主柱上实施此降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造。
本实用新型进一步提出，降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造适用于新建乙烯裂解炉和在役运行乙烯裂解炉辐射段和对流段的炉壁板外壁区域，特别适用于在役运行的乙烯裂解炉辐射段和对流段的炉壁板外壁区域。
附图说明
图1是本实用新型的乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，特别是降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造的结构示意图。
图2是本实用新型的乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，特别是降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造的A向视图。
图中： 1—外壳，2--可塑性隔热材料，3—把手，4--生根螺柱，5—炉壁板，6—螺母，7--垫片，8--炉墙，9—测温孔a，10—测温孔b。
具体实施方式
    图1是应用本实用新型的乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，特别是降低乙烯裂解炉炉壁板外壁温度的炉壁板外壁构造，它仅是本实用新型的一种形式，本实用新型并不仅限于此。
参阅图1和图2，根据乙烯裂解炉辐射段和对流段炉壁板5外壁的结构和几何尺寸将炉壁板5外壁区域划分成若干矩形块，用以确定外壳1底面所占面积的大小。在炉壁板5外壁上焊接生根螺柱4，生根螺柱4的数量根据所划分矩形块的大小选取，一般为8个和16个之间，位置位于外壳1底面矩形边框处。在外壳1与炉壁板5外壁之间夹有可塑性隔热材料2，外壳1的结构形式为 “∏”型，内部是空心的。它包括一个顶面、四个侧面、一个底面。顶面是个矩形，中心凸起的空间形状为梯形体，底面为矩形边框，矩形边框的内边长大于顶面矩形的边长，矩形边框上开有螺柱孔，矩形边框的内边与四个侧面相接。外壳1的底面所占区域大小根据炉壁板5外壁划分成的若干矩形块的大小确定，最好在200mm～1000mm之间。外壳1的顶面同时焊有把手3。可塑性隔热材料2的形状与外壳1的形状相契合，同样根据炉壁板5外壁划分成的若干矩形块的大小确定，最好在200mm～1000mm之间。可塑性隔热材料2中心处的凸起填满整个外壳1的内部空间，两者契合后，使可塑性隔热材料2高出外壳1底面，最好为10～20mm，使得与炉壁板5外壁直接接触的可塑性隔热材料2有一定的压紧量，防止烟气窜气。填充在外壳1内部空间的可塑性隔热材料2的厚度最好在30～60mm之间。通过螺母6、垫片7与焊接在炉壁板5外壁的生根螺柱4配合，将外壳1、可塑性隔热材料2固定在炉壁板5的外壁上，螺母6、垫片7的数量分别为8个和16个之间。在乙烯裂解炉炉壁板5外壁上可以固定有多个外壳1，每个外壳1与炉壁板5外壁之间均夹有可塑性隔热材料2，多个外壳1包覆整个炉壁板5外壁区域。 

Claims (10)

1.一种乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于在炉壁板（5）外壁与外壳（1）之间夹有可塑性隔热材料（2）；外壳（1）通过螺母（6）、垫片（7）与焊接在炉壁板（5）外壁的生根螺柱（4）配合，与可塑性隔热材料（2）一起，固定在炉壁板（5）的外壁上。
2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于外壳（1）的顶面固定有把手（3）。
3.根据权利要求1或2所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于外壳（1）的形状为“∏”型，内部是空心的，贴近炉壁板（5）外壁的边缘即外壳（1）底面边框分布有孔，以便于生根螺柱（4）穿过以固定；外壳（1）与炉壁板（5）外壁之间夹有可塑性隔热材料（2），可塑性隔热材料（2）在中心填满或嵌入外壳（1）的内部空间的基础上，边缘处同样分布有孔，以便于生根螺柱（4）穿过，可塑性隔热材料（2）边缘处厚度为5～50mm。
4.根据权利要求3所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于外壳（1）结构为“∏”型，内部是空心的，包括一个顶面、四个侧面、一个底面；顶面是个矩形，中心凸起的空间形状为梯形体，底面为矩形边框，矩形边框的内边长大于顶面矩形的边长，矩形边框上开有螺柱孔，矩形边框的内边与四个侧面相接。
5.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于外壳（1）的底面所占区域大小，根据炉壁板(5)外壁划分成的若干矩形块的大小确定，边长为200mm～1000mm。
6.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于填充在外壳（1）内部空间的可塑性隔热材料（2）的厚度为10～300mm。
7.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于在乙烯裂解炉炉壁板（5）外壁上固定有多个外壳（1），每个外壳（1）与炉壁板（5）外壁之间均夹有可塑性隔热材料（2），多个外壳（1）包覆整个炉壁板（5）外壁区域，多个外壳（1）之间是相互独立的。
8.根据权利要求7所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于用于固定每个外壳（1）的生根螺柱（4）的数量为8个～16个。
9.根据权利要求3所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于可塑性隔热材料（2）边缘处厚度为10～20mm。
10.根据权利要求7所述的乙烯裂解炉炉壁板外壁构造，其特征在于外壳（1）顶面上设有测温孔a （9），可塑性隔热材料2在与之相对应的位置也设有测温孔b （10）。
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