CN215984018U - 一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，包括四合一炉烟道、汽水分离器、省煤器、蒸发器、过热器和管道，所述四合一炉烟道的内侧壁上部安装有省煤器，所述四合一炉烟道的内侧壁下部安装有过热器，所述四合一炉烟道的内侧壁且位于所述过热器的上方与下方安装有五个蒸发器，所述蒸发器包括两个蒸发器联箱和蒸发器受热管，两个所述蒸发器联箱相邻一侧均匀连通有蒸发器受热管，将省煤器、过热器安装铺设分成两段或三段，蒸发器设置成多个，这些受热单元的小型化使得某一部分故障时对锅炉正常运行的影响降到最小，从而提高锅炉效率，且蒸发器安装铺设角度可以保障其运行的稳定，有效防止爆管的情况。

Description

一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及重整装置四合一工业炉的烟气余热回收技术领域，具体为一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉。

背景技术

四合一加热炉是石油化工厂连续重整装置的核心设备之一，为了降低能耗，四合一加热炉的高温烟气能量回收采用蒸汽发生系统(又称余热锅炉)，目前国内外普遍采用的余热锅炉型式有如下几个特点：1、蒸发受热面汽水循环全部采用强制循环；2、省煤器、蒸发器、过热器统一采用DN100的受热管子；3、省煤器、蒸发器、过热器每段仅设进口和出口两个联箱；且受热管子从进口联箱引出，在四合一工业炉烟道中多次180°转弯，最后引入相应的出口联箱，即每根受热管子从起点到终点的长度比较长，例如某100万吨/年连续重整装置每根省煤器管子长度139米，蒸发受热面单管长度348米，过热器每根管子长度为139米；

余热锅炉为连续重整装置降低能耗做出了重要贡献，例如某100万吨/年连续重整装置产生中压蒸汽22.3t/h，降低装置能耗(按年运行8400小时计)16.5kgEo/吨，但现行余热锅炉还存在一定缺点：

1、相对自然循环而言，中低压蒸汽锅炉采用强制循环没有优势，强制循环增加了运行费用和一次投资；

2、在同样烟气条件下，相比于小直径管子，大直径受热面管子的传热系数小，增加了受热面积，从而增加了设备一次投资；

3、每根受热管子比较长，如果有一处损坏，将会显著降低受热面积，从而影响锅炉效率。为此，提出一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，包括四合一炉烟道、汽水分离器、省煤器、蒸发器、过热器和管道，所述四合一炉烟道的内侧壁上部安装有省煤器，所述四合一炉烟道的内侧壁下部安装有过热器，所述四合一炉烟道的内侧壁且位于所述过热器的上方与下方安装有多个蒸发器，所述蒸发器包括两个蒸发器联箱和蒸发器受热管，两个所述蒸发器联箱相邻一侧均匀连通有蒸发器受热管。

作为本技术方案的进一步优选的：所述省煤器安装铺设为两段或三段，通过省煤器的分段，可以保障在某个管子破裂切除检修时，其它部分的正常运行，从而减小故障对锅炉效果的影响，即省煤器发生部分故障时，对余热锅炉整体节能效果的影响降到最低。

作为本技术方案的进一步优选的：所述过热器安装铺设为两段或三段，通过过热器进行分段，可以保障在某个管子破裂切除检修时，其它部分的正常运行，从而减小故障对锅炉效果的影响，即过热器发生部分故障时，对余热锅炉整体节能效果的影响降到最低。

作为本技术方案的进一步优选的：所述蒸发器的输出口连通有管道，所述管道远离蒸发器的一端连通有汽水分离器，所述省煤器的输出口连通于汽水分离器的入水口，设置管道实现各设备之间的连接，而通过汽水分离器使得锅炉产生的蒸汽满足相应蒸汽质量标准。

作为本技术方案的进一步优选的：所述汽水分离器的输出口连通有管道，所述管道远离汽水分离器的一端均匀连通于蒸发器的炉水口，上述的设置，实现余热锅炉炉水的自然循环回路通畅。

作为本技术方案的进一步优选的：所述蒸发器安装铺设角度为水平方向的锐角α，所述锐角α的角度范围值为7-15度，通过蒸发器合适的安装角度，有效保障锅炉水循环工况的安全性，避免爆管事故的发生。

作为本技术方案的进一步优选的：所述蒸发器受热管、省煤器和过热器的公称管径为DN20、DN25、DN32、DN38、DN40、DN50、DN65、DN80或DN100。

作为本技术方案的进一步优选的：所述蒸发器受热管的公称管径为DN50，所述省煤器的公称管径为DN32，所述过热器的公称管径为DN38。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型取消了循环水泵，采用自然循环，从而实现在锅炉汽水循环时无需人工干预和运行监督，节约了运行费用，有效减少一次性投资成本；

2、各设备采用相适配的小管径管材，显著减少了锅炉钢材的消耗，有效减少一次性投资成本；

3、蒸发受热面采用单元管束蒸发受热面，及设置两个蒸发器联箱，在蒸发器联箱之间设置蒸发器受热管，各蒸发器受热管两端和联箱连通，从而实现每个单元均成为受热管束，将省煤器、过热器安装铺设分成两段或三段，蒸发器设置成多个，这些受热单元的小型化使得某一部分故障时对锅炉正常运行的影响降到最小，从而提高锅炉效率，且蒸发器安装铺设角度可以保障其运行的稳定，有效防止爆管的情况。

附图说明

图1为本实用新型的系统图；

图2为本实用新型的蒸发器示意图；

图3为现行四合一炉余热锅炉系统图。

附图标记：1、四合一炉烟道；2、汽水分离器；3、省煤器；4、蒸发器；401、蒸发器联箱；402、蒸发器受热管；5、过热器；6、管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，包括四合一炉烟道1、汽水分离器2、省煤器3、蒸发器4、过热器5和管道6，四合一炉烟道1的内侧壁上部安装有省煤器3，四合一炉烟道1的内侧壁下部安装有过热器5，四合一炉烟道1的内侧壁且位于过热器5的上方与下方安装有多个蒸发器4，蒸发器4包括两个蒸发器联箱401和蒸发器受热管402，两个蒸发器联箱401相邻一侧均匀连通有蒸发器受热管402。

本实施例中，具体的：省煤器3安装铺设为两段或三段，通过设置的省煤器3进行分段，可以保障在某个管子破裂切除检修时，其它部分的正常运行，从而减小故障对锅炉效果的影响，即省煤器3发生部分故障时，对余热锅炉整体节能效果的影响降到最低。

本实施例中，具体的：过热器5安装铺设为两段或三段，通过设置的过热器5进行分段，可以保障在某个管子破裂切除检修时，其它部分的正常运行，从而减小故障对锅炉效果的影响，即过热器5发生部分故障时，对余热锅炉整体节能效果的影响降到最低。

本实施例中，具体的：蒸发器4的输出口连通有管道6，管道6远离蒸发器4的一端连通有汽水分离器2，省煤器3的输出口连通于汽水分离器2的入水口，通过设置的管道6实现各设备之间的连接，而通过设置的汽水分离器2使得锅炉产生的蒸汽满足相应蒸汽质量标准。

本实施例中，具体的：汽水分离器2的输出口连通有管道6，管道6远离汽水分离器2的一端均匀连通于蒸发器4的炉水口，通过上述的设置，实现余热锅炉炉水的自然循环回路通畅。

本实施例中，具体的：蒸发器4安装铺设角度为水平方向的锐角α，锐角α的角度范围值为7-15度，通过设置蒸发器4合适的安装角度，有效保障锅炉水循环工况的安全性，避免爆管事故的发生。

本实施例中，具体的：蒸发器受热管402、省煤器3和过热器5的公称管径为DN20、DN25、DN32、DN38、DN40、DN50、DN65、DN80或DN100。

本实施例中，具体的：蒸发器受热管402的公称管径为DN50，省煤器3的公称管径为DN32，过热器5的公称管径为DN38。

工作原理或者结构原理，汽水的流程为：水流程：给水顺次进入省煤器3的各段吸收烟气热量，降低排烟温度，之后通过管道6进入汽水分离器2；

蒸汽流程：汽水分离器2的内部可以进行有效的分离作业，分离出来的蒸汽依次经过过热器5内部各段，达到设计温度后，经过热器5将其送出锅炉；

烟气流程：烟气从下而上依次经过蒸发器4、过热器5、蒸发器4、省煤器3，最后经上部烟道排入大气；

炉水的流程为：汽水分离器2内部分离出的水经管道6引入各蒸发器4的炉水入口，并在蒸发器4的蒸发器受热管402内受热产生汽水混合物后经管道6引入汽水分离器2进行汽水分离，本流程取消了现行四合一炉余热锅炉的循环水泵，实现了由汽水密度差推动的锅炉炉水的自然循环，无需人工干预，且省煤器3、蒸发器4和过热器5所使用的小管径管子，有效节省受热面的钢材消耗，减少了余热锅炉的一次投资和运行费用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，包括四合一炉烟道(1)、汽水分离器(2)、省煤器(3)、蒸发器(4)、过热器(5)和管道(6)，其特征在于：所述四合一炉烟道(1)的内侧壁上部安装有省煤器(3)，所述四合一炉烟道(1)的内侧壁下部安装有过热器(5)，所述四合一炉烟道(1)的内侧壁且位于所述过热器(5)的上方与下方安装有多个蒸发器(4)，所述蒸发器(4)包括两个蒸发器联箱(401)和蒸发器受热管(402)，两个所述蒸发器联箱(401)相邻一侧均匀连通有蒸发器受热管(402)。

2.根据权利要求1所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述省煤器(3)安装铺设为两段或三段。

3.根据权利要求1所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述过热器(5)安装铺设为两段或三段。

4.根据权利要求1所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述蒸发器(4)的输出口连通有管道(6)，所述管道(6)远离蒸发器(4)的一端连通有汽水分离器(2)，所述省煤器(3)的输出口连通于汽水分离器(2)的入水口。

5.根据权利要求4所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述汽水分离器(2)的输出口连通有管道(6)，所述管道(6)远离汽水分离器(2)的一端均匀连通于蒸发器(4)的炉水口。

6.根据权利要求1所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述蒸发器(4)安装铺设角度为水平方向的锐角α，所述锐角α的角度范围值为7-15度。

7.根据权利要求2所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述蒸发器受热管(402)、省煤器(3)和过热器(5)的公称管径为DN20、DN25、DN32、DN38、DN40、DN50、DN65、DN80或DN100。

8.根据权利要求7所述的连续重整装置四合一加热炉自然循环余热锅炉，其特征在于：所述蒸发器受热管(402)的公称管径为DN50，所述省煤器(3)的公称管径为DN32，所述过热器(5)的公称管径为DN38。

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