管式加热炉、采用其的工业设备及加热方法技术

一种管式加热炉、采用其的工业设备及加热方法。该管式加热炉包括炉膛和布置在炉膛内的燃烧单元和热交换单元，其中燃烧单元为采用催化燃烧方式的催化燃烧单元，布置在炉膛的下部和/或底部；热交换单元的炉管布置在炉膛内，燃料在催化燃烧单元中燃烧产生的热量加热炉管内的工作介质。本发明专利技术的管式加热炉将气体燃料的催化燃烧与大风量烟气循环技术相结合，不仅大幅降低燃烧过程中生成的氮氧化物和一氧化碳，还能大幅节省燃料；同时，大幅降低加热炉的体积，减少加热炉的金属和非金属消耗量，大幅降低加热炉制造和运行成本；该新型加热炉具备经济、高效、节能、低排放的特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工装备，具体涉及一种管式加热炉、采用其的工业设备及加热方法。

技术介绍

1、管式加热炉在化工工艺流程中占重要位置，是重要的化工装备，管式加热炉也是昂贵的装备，例如一台乙烯裂解炉的价值可高达几亿元。目前，管式加热炉设计、制造、使用上存在如下几方面的问题：

2、1、管式加热炉是高耗能设备。国内石油化工等行业在用的大型管式加热炉数量在一万套左右，每台管式加热炉的热负荷为几十mw，管式加热炉的能耗占这些行业总能耗的30％以上。现有技术不够完善，还有较大的节能减排潜力。管式加热炉节能不仅为这些行业节省大量成本，也可以减少大量污染物排放。

3、2.管式加热炉结构不合理。加热炉辐射段中被加热介质吸收的热量为燃料燃烧总发热量的40％左右，需要在对流段内余热回收，才能维持较高的热效率，从而浪费大量燃料。

4、3、管式加热炉燃烧过程生成的污染物较多。现有的管式加热炉采用扩散火焰燃烧方式，由于燃烧火焰存在温度高区域(大于1500℃)，而不可避免地生成氮氧化物。现有改进的低氮燃烧技术，如分级燃烧、烟气循环、预混燃烧等，难以经济、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种管式加热炉，包括炉膛、烟气循环单元和布置在炉膛内的燃烧单元和热交换单元，其特征在于：

2.如权利要求1所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元包括催化剂床层和位于催化剂床层下的气体分布器。

3.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元采用气体燃料，所述气体燃料经过充分预混；

4.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元还包括预热元件，用于所述管式加热炉正常操作前预热所述催化剂床层；

5.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述管式加热炉还包括防止空气和气体燃料中的颗粒堵塞催化剂而在管线...

【技术特征摘要】

1.一种管式加热炉，包括炉膛、烟气循环单元和布置在炉膛内的燃烧单元和热交换单元，其特征在于：

2.如权利要求1所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元包括催化剂床层和位于催化剂床层下的气体分布器。

3.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元采用气体燃料，所述气体燃料经过充分预混；

4.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述催化燃烧单元还包括预热元件，用于所述管式加热炉正常操作前预热所述催化剂床层；

5.如权利要求2所述的管式加热炉，其特征在于，所述管式加热炉还包括防止空气和气体燃料中的颗粒堵塞催化剂而在管线上设置的过滤器，和/或，避免出现火灾、爆炸...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志刚，许成康，宋朝辉，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：