CN215693870U

CN215693870U - 一种高效能重整加热装置

Info

Publication number: CN215693870U
Application number: CN202121477771.1U
Authority: CN
Inventors: 王扬; 张宁博; 刘毅; 丁钊
Original assignee: Beijing Pioneer Energy Science And Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Pioneer Energy Science And Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2031-06-30

Abstract

本实用新型公开了一种高效能重整加热装置，属于管式加热炉设备技术领域。装置包括炉墙、介质加热系统、低温取热系统和空气预热系统；炉墙分为内外两层，外层炉墙由四段圆柱段组成，内层炉墙由两段圆柱段组成；外层炉墙对应第一级圆柱段的区域为辐射段，第二级圆柱段对应的区域为对流段，第三级圆柱段对应的区域为低温取热段；介质加热系统设置在辐射段和对流段，介质在对流段预热后再在辐射段被加热；低温取热系统利用流经对流段的高温烟气对外部的介质进行加热；空气预热系统利用流经低温取热系统高温烟气对空气进行加热，加热后的空气作为燃烧器燃烧的助燃空气。本实用新型在满足重整反应吸热需求的基础上减小占地面积、燃料消耗和系统配套设备。

Description

一种高效能重整加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效能重整加热装置。属于管式加热炉设备技术领域。

背景技术

重整是烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程，在催化剂的作用下，环烷烃和烷烃转化为芳烃或异构烷烃。原料经过预处理进行加工，然后进入重整反应系统，由于重整反应是吸热反应，其所需的热量由加热炉提供。

为重整反应器进料进行加热的加热炉，一般叫做重整炉。其主要特点是被加热介质为轻质油加氢气，操作压力低、温度高、体积流量大，且允许压降小。

由于重整加热炉一般由四个炉室并联布置，现有技术方案都是把辐射室的高温烟气混合进入一个公用的对流室进行回收，回收热量多用于配套的产汽系统，发生蒸汽所用。这种技术方案的加热炉主要介质的热效率多为50～60％之间，燃料消耗高且热效率低；此外，还会消耗过多能源，不利于环保，同时也带来了系统配套复杂，投资高，操作维护工作量大的一系列问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高效能重整加热装置，在满足重整反应吸热需求的基础上减小占地面积、燃料消耗和系统配套设备。

一种高效能重整加热装置，装置包括炉墙、介质加热系统、低温取热系统和空气预热系统；

所述炉墙分为内外两层，外层炉墙由四段圆柱段组成，由下至上的直径逐级减小，内层炉墙由两段圆柱段组成，内层炉墙的两段圆柱段对应外层炉墙的第一和第二级圆柱段，两者之间的间隙形成高温燃气通道；外层炉墙对应第一级圆柱段的区域为辐射段，第二级圆柱段对应的区域为对流段，第三级圆柱段对应的区域为低温取热段；

所述介质加热系统设置在辐射段和对流段，介质在对流段预热后再在辐射段被辐射加热；

所述低温取热系统设置在低温取热段，利用流经对流段的高温烟气对外部的介质进行加热；

所述空气预热系统设置在外层炉墙的第四级圆柱段，利用流经低温取热系统高温烟气对空气进行加热，加热后的空气作为燃烧器燃烧的助燃空气。

进一步地，所述介质加热系统包括燃烧器、管系支吊系统、炉管系统、多管路对流换热管和转油线集箱；所述辐射段的内部设置燃烧器，管系支吊系统将炉管系统吊装在辐射段内部，多管路对流换热管设置在对流段内部，多管路对流换热管通过转油线集箱连接炉管系统。

进一步地，所述低温取热系统包括炉管系统、入口集合管和出口集合管，入口集合管和出口集合管分别连接在炉管系统的上方和下方。

进一步地，所述空气预热系统为空气预热器，空气预热器由空气入口、换热管和空气出口组成。

进一步地，所述炉墙的顶部连接烟囱。

有益效果：

本实用新型在加热装置内增加了对流段，通过对流段内的多管路对流换热管先预热回收一部分烟气热量，预热后的介质由转油线集箱送至辐射段继续加热。同时，为保证工艺介质的操作压降满足要求，对流段采用多管路换热盘管，在整体工艺介质流量不变的情况下，降低每路工艺介质的流速，保证工艺介质侧的阻力降在允许范围内。解决了现有技术方案热效率低，燃料消耗大问题，能够减少30％的燃料消耗，降低35％的污染物排放，具备节能、低碳和环保的优点。

附图说明

图1为本实用新型高效能重整加热装置的组成示意图；

其中，1-介质加热系统、2-低温取热系统、3-空气预热系统、4-燃烧器、5-辐射段、6-炉墙、7-内衬、8-炉管系统、9-介质出口集合管、10-转油线集箱、11-管系支吊系统、12-对流段、13-介质进口集合管、14-多管路对流换热管、15-蒸汽出口集合管、16-低温取热段、17-管路系统、18-蒸汽入口集合管、19-空气预热器、20-换热管、21-烟囱。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

如附图1所示，本实用新型提供了一种高效能重整加热装置，装置包括炉墙6、烟囱21、介质加热系统1、低温取热系统2和空气预热系统3；

炉墙6的顶部连接烟囱21，炉墙6分为内外两层，炉墙的内侧均有内衬7，外层炉墙由四段圆柱段组成，由下至上的直径逐级减小；内层炉墙由两段圆柱段组成，内层炉墙的两段圆柱段对应外层炉墙的第一和第二级圆柱段，两者之间的间隙形成高温燃气通道；外层炉墙对应第一级圆柱段的区域为辐射段5，第二级圆柱段对应的区域为对流段12，第三级圆柱段对应的区域为低温取热段16。

介质加热系统1设置在辐射段5和对流段12，炉管系统8内的介质在对流段12预热后再在辐射段5被辐射加热；介质加热系统1包括燃烧器4、管系支吊系统11、炉管系统8、多管路对流换热管14和转油线集箱10；燃烧器4设置在辐射段5内的底部，管系支吊系统将炉管系统吊装在燃烧器4的上方，多管路对流换热管14设置在对流段内部，多管路对流换热管14通过转油线集箱10连接炉管系统8，转油线集箱10作用是将多管路对流换热管14内的多个管路进行汇集并完成转向。多管路对流换热管14的上方设有介质进口集合管13，待加热的介质由此进入多管路对流换热管14，介质在多管路对流换热管14内完成与高温烟气的换热后经由转油线集箱10进入炉管系统8的一端，然后在炉管系统8内由燃烧器4进行辐射加热，加热后的介质由炉管系统8另一端设置的介质出口集合管9汇集输出。

低温取热系统2设置在低温取热段16，利用流经对流段的高温烟气对外部的介质进行加热；低温取热系统包括管路系统17、蒸汽入口集合管18和蒸汽出口集合管15，入口集合管18和出口集合管15分别连接在管路系统17的上方和下方。被加热介质一般为蒸汽，蒸汽由蒸汽进口集合管18沿管路系统17内部，经与高温烟气换热后由蒸汽出口集合管15流出

空气预热系统3设置在外层炉墙的第四级圆柱段，利用流经低温取热系统高温烟气对空气进行加热，加热后的空气作为燃烧器燃烧的助燃空气。空气预热系统为空气预热器，空气预热器19由空气入口、换热管20和空气出口组成，被加热介质为空气，空气由空气入口进入空气预热器19的换热管20，经与高温烟气换热后，由空气出口排出，加热后空气主要作为燃烧器燃烧的助燃空气，以此提高装置整体热效率。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高效能重整加热装置，其特征在于，装置包括炉墙、介质加热系统、低温取热系统和空气预热系统；

2.如权利要求1所述的高效能重整加热装置，其特征在于，所述介质加热系统包括燃烧器、管系支吊系统、炉管系统、多管路对流换热管和转油线集箱；所述辐射段的内部设置燃烧器，管系支吊系统将炉管系统吊装在辐射段内部，多管路对流换热管设置在对流段内部，多管路对流换热管通过转油线集箱连接炉管系统。

3.如权利要求1或2所述的高效能重整加热装置，其特征在于，所述低温取热系统包括炉管系统、入口集合管和出口集合管，入口集合管和出口集合管分别连接在炉管系统的上方和下方。

4.如权利要求3所述的高效能重整加热装置，其特征在于，所述空气预热系统为空气预热器，空气预热器由空气入口、换热管和空气出口组成。

5.如权利要求4所述的高效能重整加热装置，其特征在于，所述炉墙的顶部连接烟囱。