【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油化工加热炉技术设备领域，具体的说是一种气电耦合加热炉系统。
技术介绍
1、加热炉是石油化工企业生产中的主要能耗设备，其热效率和能耗的高低直接影响到炼油企业的生产成本和经济效益，目前炼厂加热炉热效率大多在90～94％之间，如果要进一步提高加热炉的热效率，就要进一步降低排烟温度或减少排烟量，进而减少烟气带走的热量。加热炉还是石油化工企业碳排放和大气污染物排放的大户，虽然企业的排放指标大都符合国家标准，但是已难以满足企业严苛的排放要求。
2、现有技术中通常是由工人凭借经验通过控制燃气加热炉的燃气量、空气量以及两者的混合量和比例，从而达到控制炉膛的温度、火焰形状以及火焰强度。但是，凭工人经验控制的方式不能实现对炉膛温度的精准操控，炉膛内温度可能会不均匀，导致加热炉炉管受热不均。加热炉炉管受热不均主要表现为：靠近火焰和能直接吸收敷设热量的炉管部位温度较高，远离火焰和不能直接吸收辐射热量的炉管部位温度低。若局部温度过高会造成炉管内的介质在炉管内壁结焦，而炉管内壁结焦会增加一层焦垢，焦垢的产生会降低传热效率，导致炉管壁温度急剧上升，加剧了炉管的腐蚀和高温氧化，极易引起炉管鼓包、破裂，造成该装置的非计划停工，企业的设备运行维护成本提高。
技术实现思路
1、本技术旨在提供一种气电耦合加热炉系统，能够调节炉膛内温度，炉管受热均匀。
2、为了解决以上技术问题，本技术采用的具体方案为一种气电耦合加热炉系统：包括由炉壁合围形成的炉膛和设置在炉膛内的炉管，炉管两端分别连通
3、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：燃烧器设置在炉膛底部，电加热元件沿竖向分布并沿竖向划分为多个区间。
4、作为上述一种气电耦合加热炉系统的一个优化方案：电加热元件的形状为板状，电加热元件附墙直立设置在炉膛内壁的一侧或多侧。
5、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：电加热元件的形状为柱状，电加热元件附墙设置在炉膛内壁的一侧或多侧。
6、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：电加热元件的形状为柱状，电加热元件插空直立设置在燃烧器之间，电加热元件与燃烧器之间具有间隙。
7、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：电加热元件的总功率范围为50～200mw。
8、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：炉管多排附墙卧式设置在炉膛内壁的一侧或多侧。
9、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：炉管多排居中卧式设置在燃烧器之间。
10、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：炉管管壁上设置有多个用于监测布点温度的热电偶。
11、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：电加热元件上分段区间的数量为1～10个。
12、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：电加热元件的发热体为二硅化钼、碳化硅。
13、作为上述一种气电耦合加热炉系统的另一个优化方案：炉壁内设置有隔热层。
14、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
15、1、本技术中的电加热元件和燃烧器能够产生加热物料的热量。其次，划分为多个分段区间的电加热元件能够实现对各个区间的精准控温，使得炉膛内部温度场均匀稳定，从而使得加热炉炉管受热均匀，炉管内介质不易在炉管内壁结焦，降低了炉管内结焦速率和停工清焦频率，延长了加热炉的运行周期与炉管的使用寿命，从而降低了企业运行维护的成本。由于炉管内壁结焦量的减少，油品收率提升，而且，炉膛内温度均匀能够进一步减少热力型nox的生成。
16、2、本技术的优选实施方式中，热电偶设置在炉管管壁上能够实时监测该布点的温度，当监测点温度高于工艺设定温度或出现局部过热点时，可减少附近相应区域内燃烧器的功率和电加热元件的功率；反之当监测点的温度低于工艺设定温度时，可增加附近相应区域内燃烧器的功率和电加热元件的功率。
17、3、本技术可以采用纯电、纯天然气以及气电耦合的三种加热物料的方式，使得该系统能够适应多种运行工况，从而满足不同加热负荷的工艺需求。
18、4、本技术在采用气电耦合的加热方式下，其电能由太阳能发电提供，可以减少使用天然气，从而减少烟气排放量，进而减少二氧化碳和大气污染物的排放，进一步的提升加热炉综合热效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：包括由炉壁(1)合围形成的炉膛(4)和设置在炉膛(4)内的炉管(5)，炉管(5)两端分别连通有物料入口(7)、物料出口(8)；炉膛(4)内还设置有用于提供热源的电加热元件(3)和燃烧器(6)，电加热元件(3)分段划分为多个用于精准控温的区间。
2.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：燃烧器(6)设置在炉膛(4)底部，电加热元件(3)沿竖向分布并沿竖向划分为多个区间。
3.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)的形状为板状，电加热元件(3)附墙直立设置在炉膛(4)内壁的一侧或多侧。
4.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)的形状为柱状，电加热元件(3)附墙设置在炉膛(4)内壁的一侧或多侧。
5.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)的形状为柱状，电加热元件(3)插空直立设置在燃烧器(6)之间，电加热元件(3)与燃烧器(6)之间具有间隙。
6.根据权利要求1所述的
7.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：炉管(5)多排附墙卧式设置在炉膛(4)内壁的一侧或多侧。
8.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：炉管(5)多排居中卧式设置在燃烧器(6)之间。
9.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：炉管(5)管壁上设置有多个用于监测布点温度的热电偶。
10.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)上分段区间的数量为1～10个。
11.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：炉壁(1)内设置有隔热层(2)。
...【技术特征摘要】
1.一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：包括由炉壁(1)合围形成的炉膛(4)和设置在炉膛(4)内的炉管(5)，炉管(5)两端分别连通有物料入口(7)、物料出口(8)；炉膛(4)内还设置有用于提供热源的电加热元件(3)和燃烧器(6)，电加热元件(3)分段划分为多个用于精准控温的区间。
2.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：燃烧器(6)设置在炉膛(4)底部，电加热元件(3)沿竖向分布并沿竖向划分为多个区间。
3.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)的形状为板状，电加热元件(3)附墙直立设置在炉膛(4)内壁的一侧或多侧。
4.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元件(3)的形状为柱状，电加热元件(3)附墙设置在炉膛(4)内壁的一侧或多侧。
5.根据权利要求1所述的一种气电耦合加热炉系统，其特征在于：电加热元...
【专利技术属性】
技术研发人员：周天宇，李玖重，郜建松，张婧帆，王恒博，李晓睿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。