一种延迟焦化加热炉制造技术

本发明专利技术涉及一种延迟焦化加热炉，包括炉体、对流室、辐射室、炉管、炉管吊架、燃烧器，对流室设置在辐射室的上方，对流室内水平排列有炉管；炉管吊架设置在辐射室中部，将辐射室隔为两个对称区域，炉管吊架上设置有水平排列的炉管并通过弯头彼此相连，辐射室内壁上也安装有水平排列的炉管并通过弯头连为一体；燃烧器位于辐射室两对称区域的靠炉壁底部，沿辐射室内炉管的轴向均匀设置；辐射室中部内壁上设有导流挡板；炉管吊架位于辐射室内上部的炉管在不到出油口的位置提前在弯头前进行同心护径，变径后的同心扩径炉管至少有两根。本发明专利技术在保持现有传焦化炉总体结构不变的前提下，提高了传热效率，可使在役加热炉至少增加２０－３０％的处理量，延长一倍的运行周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加热炉，特别涉及石油加工中用于加热重质油的延迟焦化加热 炉。
技术介绍
延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温(约 500°C)进行深度的热裂化和缩合反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。所谓延 迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉 管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。由于我国原油普遍偏重，且含蜡量高，柴油的收率低，国内原油的柴油馏分收率比 国外原油平均低5 7个百分点。另外，由于我国炼油企业二次加工均以催化裂化为主，柴 汽比低(延迟焦化为1. 94，催化裂化为0. 56)，因此延迟焦化是解决柴汽比供需矛盾，增产 柴油的有效办法。中子料位计投入使用后，焦炭塔的可利用空间大为提高，焦化炉已成为整个装置 提量的“瓶颈”。目前焦化炉扩能技术改造一是采用对流管作为辐射管以扩大辐射传热面 积，但对流管传热系数小，有效利用率不高，二是利用现有单面辐射加热炉膛体积较大的特 点，在炉膛底部增设炉管，该方法可以在一定程度提高辐射传热面积，但由于炉膛底部空间 有限，底部增设炉管根数受到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是改善炉管热强度分布，避免火焰舔管导致管内结焦，从而 实现在役辐射加热炉提高处理量目的。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是一种延迟焦化加热炉，包括炉体、对流室、辐射室、炉管、炉管吊架、燃烧器，其特征在于 对流室设置在辐射室的上方，对流室内水平排列有炉管；炉管吊架设置在辐射室中部，将辐 射室隔为两个对称区域，炉管吊架上设置有水平排列的炉管并通过弯头彼此相连，辐射室 内壁上也安装有水平排列的炉管并通过弯头连为一体；燃烧器位于辐射室两对称区域的靠 炉壁底部，沿辐射室内炉管的轴向均勻设置；辐射室中部内壁上设有导流挡板，将辐射室内 壁上的炉管与火焰分开；炉管吊架位于辐射室内上部的炉管在不到出油口的位置提前在弯 头前进行同心扩径，变径后的同心扩径炉管至少有两根。本专利技术采用大小头进行炉管的扩径，扩径前后的炉管扩径比大于1、小于2，扩径 前的炉管内径范围为优选82-141mm，扩径后的炉管内径范围为优选102_141mm。为克服炉管吊架垂直方向热膨胀位移所致的应力破坏，本专利技术的炉管吊架主体部 分呈Y型，底部呈“一字”型，炉管吊架的“一字”型底部也敷设有炉管，其位置在在燃烧器 和辐射室中间炉管之间，炉管敷设数为0飞根。为保证炉管的稳定性，上述炉管吊架的个数为2-3个，沿辐射室内炉管的轴向均勻设置。为防止高温火焰直扑炉管而使炉管内部结焦，导流挡板距离炉底高度不小于3m， 上述燃烧器出口可以向炉壁方向倾斜，即燃烧器纵向轴线与炉壁相交，也可贴近炉壁，以防 止高温火焰直扑炉管而使炉管内部结焦。本专利技术炉膛中间的炉管采用双面辐射炉管，以增加迎火面炉管表面积和传热效率。本专利技术具有如下优点1、在保持现有传焦化炉总体结构不变的前提下，利用现有单面辐射加热炉炉膛体积较 大的特点，在焦化炉炉膛中间、底部及顶部利用炉管吊架增设炉管，使中间炉管所受辐射为 双面辐射，提高了传热数量和传热效率，可使在役加热炉至少增加20-30%的处理量。2、通过采用贴墙燃烧技术，贴近炉壁设置燃烧器，并在侧墙炉管底部增设导流挡 板，改善侧墙炉管热强度分布，避免火焰舔管导致管内结焦，从而，可使在役加热炉延长一 倍的运行周期。3、采用、炉管扩径和增加炉管数量的方法，可以延长常规延迟焦化炉介质在430°C 以后的停留时间、减少炉出口温降，从而达到降低焦炭产率系数的目的。4、改变了传统的炉管排列方式，在炉膛的高温场下增加了原料的吸热强度，从而 提高了加热后油品在低温场炉膛中的停留时间，使得重质油在加热炉炉管内所发生的脱氢 缩合反应和高温脱碳反应部分变为裂解和氢转移反应，可以多产汽油和柴油，同时降低了 价格低廉的气体和焦炭产量。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的侧视示意图。图3为本专利技术炉管扩径前后的示意图。图中，1.对流室；2.进料口 ；3.出料口 ；4.同心扩径炉管；5.辐射室；7. Y型炉管 吊架；8.导流挡板；9.炉管；10.燃烧器；11.烟囱；12.弯头；13.变径大小头。具体实施例方式下面结合附图和实施案例来详细描述本专利技术的具体结构。参见图1至图3，本专利技术的对流室1设置在辐射室5的上方，其内水平排列有对流 炉管9，对流炉管的有效长度为11480mm。辐射室下部高5583 mm，下部宽4764 mm，斜顶高 1292 mm，上部宽 2180 mm，炉长 11480mm。炉管吊架7设置在辐射室5中部，将辐射室5隔为两个对称区域。前述炉管吊架 7主体部分呈Y型，底部呈“一字”型，共有三个，沿辐射室5内炉管的轴向均勻设置。炉管 吊架7上设置有水平排列的炉管并通过弯头彼此相连，炉管吊架7的“一字”型底部也敷设 有炉管，其位置在在燃烧器和辐射室中间炉管之间。辐射室5内壁上也安装有水平排列的 炉管并通过弯头连为一体。燃烧器10位于辐射室5两对称区域的靠炉壁底部，沿辐射室5内炉管的轴向均勻 设置；辐射室5中部内壁上设有导流挡板8，导流挡板距离炉底高度不小于3m，将辐射室内壁上的炉管与火焰分开；炉管吊架7位于辐射室内上部的炉管在不到出油口的位置提前在 弯头13前采用大小头前进行同心护径，变径后的同心扩径炉管4的数量由炉管内被加热介 质性质确定，扩径前的炉管内径范围为82-141mm，扩径后的炉管内径范围为102_141mm。 本实施例较现有焦化炉处理量增加了 34. 7%，实现了在炉体总体结构不变的前提 下，大幅度提高处理量的目的。权利要求一种延迟焦化加热炉，包括炉体、对流室、辐射室、炉管、炉管吊架、燃烧器，其特征在于对流室设置在辐射室的上方，对流室内水平排列有炉管；炉管吊架设置在辐射室中部，将辐射室隔为两个对称区域，炉管吊架上设置有水平排列的炉管并通过弯头彼此相连，辐射室内壁上也安装有水平排列的炉管并通过弯头连为一体；燃烧器位于辐射室两对称区域的靠炉壁底部，沿辐射室内炉管的轴向均匀设置；辐射室中部内壁上设有导流挡板，将辐射室内壁上的炉管与火焰分开；炉管吊架位于辐射室内上部的炉管在不到出油口的位置提前在弯头前进行同心扩径，变径后的同心扩径炉管至少有两根。2.根据权利要求1所述的延迟焦化加热炉，其特征在于采用大小头进行炉管的扩径， 护径前后的炉管扩径比大于1、小于2。3.根据权利要求2所述延迟焦化炉，其特征在于变径前的炉管内径范围为82-141mm， 变径后的炉管内径范围为102-141mm。4.根据权利要求1或2或3所述的延迟焦化加热炉，其特征在于炉管吊架主体部分呈 Y型，底部呈“一字”型。5.根据权利要求4所述的延迟焦化加热炉，其特征在于炉管吊架的个数为2-3个，沿辐 射室内炉管的轴向均勻设置。6.根据权利要求4所述的延迟焦化加热炉，其特征在于炉管吊架的“一字”型底部也敷 设炉管，其位置在在燃烧器和辐射室中间炉管之间，炉管敷设数为0飞根。7.根据权利要求1或2或3所述的延迟焦化加热炉，其特征在于导流挡板距离炉底高 度不小于3m。8.根据权利要求1或2或3所述的延迟焦化加热炉，其特征在于燃烧器出口可以向炉 壁方向倾斜，即燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟焦化加热炉，包括炉体、对流室、辐射室、炉管、炉管吊架、燃烧器，其特征在于对流室设置在辐射室的上方，对流室内水平排列有炉管；炉管吊架设置在辐射室中部，将辐射室隔为两个对称区域，炉管吊架上设置有水平排列的炉管并通过弯头彼此相连，辐射室内壁上也安装有水平排列的炉管并通过弯头连为一体；燃烧器位于辐射室两对称区域的靠炉壁底部，沿辐射室内炉管的轴向均匀设置；辐射室中部内壁上设有导流挡板，将辐射室内壁上的炉管与火焰分开；炉管吊架位于辐射室内上部的炉管在不到出油口的位置提前在弯头前进行同心扩径，变径后的同心扩径炉管至少有两根。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵日峰，肖家治，沈国平，孙柏军，王兰娟，徐宝平，杨军卫，叶晓东，凌逸群，徐春明，杨朝合，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：84[]