CN209840743U - 一种炼油加热炉余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种炼油加热炉余热回收系统，包括加热炉、一级预热器、引风机、烟囱、二级预热器、除雾器和鼓风机，二级预热器的材质为不锈钢或具有耐低温露点腐蚀特点的钢材。加热炉烟气出口通过烟气管路依次经一级换热器、引风机、二级换热器和除雾器连接到烟囱，鼓风机通过空气管路依次经二级换热器、一级换热器连接到加热炉燃烧器的助燃风入口。一级预热器为热管式结构，二级预热器为板式结构的超低温预热器。本实用新型充分回收利用烟气余热和烟气中水蒸气的潜热，利用超低温空气预热器回收烟气低温余热加热助燃空气，充分回收烟气余热，节能减排，减少低温烟气对后部烟囱的腐蚀。

Description

一种炼油加热炉余热回收系统
技术领域
本实用新型属于加热炉节能减排技术领域，涉及一种余热回收设备，具体涉及一种炼油加热炉余热回收系统。
背景技术
炼油企业既是能源加工生产主要单位，又是耗能和排污大户。其中，加热炉燃料耗量约占炼油企业能耗总量的50％～70％，同时，加热炉又是炼油企业排污源头之一。减少炼油企业加热炉燃料耗量，落实国家“节能减排”政策，对促进国民经济持续稳定协调发展和提高炼油企业经济效益都具有重要意义。
加热炉的排烟温度是影响其热效率的一个重大因素，排烟温度越低，加热炉热效率越高。固定负荷的加执炉排烟温度由余热回收装置中的换热设备而定，可通过核算来确定空气预热器的换热面积。受现有材料限制，由于有露点腐蚀的问题，排烟温度不能过低，过低的排烟温度会引起一般用材的空气预热器低温区的露点腐蚀，也会因低温引起烟气引风机外壳和叶轮的腐蚀问题。一般常规设定排烟温度不低于120℃，以避开设备受露点腐蚀的温度区。现有预热器的最高热效率一般不超过92％，运行多年后，由于结垢等原因会进一步降低炉运行效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种炼油加热炉余热回收系统，回收利用烟气余热和烟气中水蒸气的潜热，利用超低温空气预热器回收烟气低温余热加热助燃空气，充分回收烟气余热，节能减排，减少低温烟气对后部烟囱的腐蚀。
本实用新型的技术方案是：炼油加热炉余热回收系统，包括加热炉、一级预热器、引风机和烟囱，加热炉设有燃烧器和烟气出口。余热回收系统还设有二级预热器、除雾器和鼓风机，烟气出口通过烟气管路依次经一级预热器、引风机、二级预热器和除雾器连接到烟囱，鼓风机通过空气管路依次经二级预热器、一级预热器连接到加热炉燃烧器的助燃风入口。一级预热器为热管式结构，二级预热器为板式结构的超低温预热器。
加热炉为管式加热炉，管式加热炉包括辐射室和对流室，辐射室设有炉管。鼓风机的入口与吸风口连接，吸风口设有滤网。除雾器为丝网式除雾器、折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器、复挡除雾器或管束除雾器。一级预热器的材质为碳钢。二级预热器的材质为不锈钢或具有耐低温露点腐蚀特点的钢材，解决了低温露点腐蚀问题。
本实用新型炼油加热炉余热回收系统通过增加二级预热器，可以使一级预热器的烟气出口温度提高至150～180℃，有效地避免一级预热器和烟气引风机的露点腐蚀问题，延长了设备的使用寿命，有利于节约运行成本。通过在二级预热器后增设除雾器，可截留大颗粒水滴，解决烟道尾部露点腐蚀问题，减少低温烟气对后部烟囱的腐蚀，降低了加热炉有害尾气的排放。烟气余热通过二级(超低温空气)预热器与冷空气换热，排烟温度可降低至90℃以下，吸收了烟气中部分水蒸气的潜热，使得烟气余热得到充分回收，提高了加热炉的热效率，节约燃料。
附图说明
图1为本实用新型炼油加热炉余热回收系统的流程示意图；
其中：1—加热炉、2—一级预热器、3—引风机、4—二级预热器、5—除雾器、6—烟囱、7—鼓风机、8—吸风口、9—燃烧器、10—烟气管路、11—空气管路、12—烟气出口、13—滤网、14—辐射室、15—炉管、16—对流室。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。本实用新型保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本实用新型保护的范围。
本实用新型炼油加热炉余热回收系统如图1所示，包括加热炉1、一级预热器2、引风机3、二级预热器4、除雾器5、鼓风机7和烟囱6，热炉为管式加热炉，包括辐射室14和对流室16，辐射室设有炉管15和燃烧器9，对流室的上部设有烟气出口12。鼓风机的入口与吸风口连接，吸风口设有滤网13。除雾器5为丝网式除雾器。烟气出口通过烟气管路10依次经一级预热器、引风机、二级预热器和除雾器连接到烟囱，鼓风机通过空气管路11依次经二级预热器、一级预热器连接到加热炉1燃烧器的助燃风入口。一级预热器2为热管式结构，一级预热器的材质为碳钢。二级预热器4为板式结构的超低温空气预热器，二级预热器的材质为具有耐低温露点腐蚀特点的不锈钢或带有陶瓷镀层的碳钢板。
冷空气通过鼓风机7先进入二级预热器4换热后，再通过烟气管路10进入一级预热器，然后送至加热炉燃烧器的空气入口管。加热炉顶部烟气出口12排出的热烟气在引风机引出作用下进入一级预热器与一级预热器预热后的空气换热，然后经引风机3进入二级预热器与常温空气进行换热。换热后的烟气经除雾器除去雾滴后排入烟囱。
增加二级预热器(超低温空气预热器)后利用烟气低温余热把助燃空气由常温加热至100～130℃，在充分利用烟气低温余热的同时，提高了助燃空气进入一级预热器的温度，使得一级预热器烟气出口温度提高至150～180℃。烟气余热通过二级(超低温)预热器与冷空气换热后，排烟温度可降低至90℃以下，吸收烟气中部分水蒸气的潜热，使得烟气余热得到充分回收。设置二级预热器，提高了一级预热器的烟气出口温度，有效地避免了一级预热器和烟气引风机的露点腐蚀问题，延长了设备的使用寿命，有利于节约运行成本。二级预热器出口增设除雾器，可截留大颗粒水滴，减少低温烟气对后部烟囱的腐蚀。烟气中部分水蒸气的冷凝，使烟气得到净化，实现烟气洁净排放。空气预热温度提高，降低了燃烧所需瓦斯燃料用量，间接减少氮氧化物的生成。
表1为负荷36.94MW的炼油加热炉余热回收增加超低温空气预热器前后效益对比。
表1炼油加热炉余热回收增加超低温空气预热器前后效益对比。
表1结果表明，在炼油加热炉余热回收系统增设超低温空气预热器后，烟气余热得到充分回收，每年预计可减少燃料消耗647吨，节约运行成本(燃料费用)192.8万元，每年减少烟气排放10206吨，减少CO2排放849吨，达到了节能减排增效升级改造的目的，具有重大的经济效益和社会效益。

Claims (5)

1.一种炼油加热炉余热回收系统，包括加热炉(1)、一级预热器(2)、引风机(3)和烟囱(6)，所述加热炉设有燃烧器(9)和烟气出口(12)，其特征是：所述余热回收系统还设有二级预热器(4)、除雾器(5)和鼓风机(7)，所述烟气出口通过烟气管路(10)依次经一级换热器、引风机、二级换热器和除雾器连接到烟囱，所述鼓风机通过空气管路(11)依次经二级换热器、一级换热器连接到加热炉燃烧器的助燃风入口；所述一级预热器(2)为热管式结构，所述二级预热器(4)为板式结构的超低温空气预热器。
2.根据权利要求1所述的炼油加热炉余热回收系统，其特征是：所述加热炉(1)为管式加热炉，所述管式加热炉包括辐射室(14)和对流室(16)，所述辐射室设有炉管(15)。
3.根据权利要求1所述的炼油加热炉余热回收系统，其特征是：所述鼓风机(7)的入口与吸风口(8)连接，所述吸风口设有滤网(13)。
4.根据权利要求1所述的炼油加热炉余热回收系统，其特征是：所述除雾器(5)为丝网式除雾器、折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器、复挡除雾器或管束除雾器。
5.根据权利要求1所述的炼油加热炉余热回收系统，其特征是：所述一级预热器(2)的材质为碳钢，所述二级预热器(4)的材质为不锈钢或具有耐低温露点腐蚀特点的钢材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113654362A (zh) * 2021-06-29 2021-11-16 宁波中金石化有限公司 一种二甲苯加热炉低温余热高效回收系统
CN117287985A (zh) * 2023-09-28 2023-12-26 荣成伽耶船业有限公司 一种氢气预热炉余热回收系统

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