專利名稱：蓄熱式燃燒重整加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種重整反應(yīng)器進(jìn)料的連續(xù)重整裝置，特別是涉及一種蓄熱式燃 燒重整加熱爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的重整加熱爐大都是使用常規(guī)燃燒器的端墻對燒爐或底燒爐。它們都 包括輻射室、對流室和空氣預(yù)熱器三大部分。重整加熱爐的主要特點(diǎn)是流量大、壓降低，因 此只能在輻射室用若干U型爐管或倒U型爐管并連的盤管加熱，爐出口工藝物料溫度550°C 左右，煙氣出輻射室的溫度高達(dá) 850°C。排入對流室的高溫?zé)煔庥脕肀粍痈碑a(chǎn)蒸汽，對流 室實(shí)際上是一個(gè)龐大煙氣廢熱鍋爐。為了降低燃料消耗，對流室之后往往再設(shè)置空氣預(yù)熱 器等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、燃料消耗高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種蓄熱式燃燒重整加熱爐，該重整加熱爐結(jié)構(gòu)簡單、 節(jié)能、環(huán)保，可取消重整加熱爐副產(chǎn)蒸汽，降低燃料消耗。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的蓄熱式燃燒重整加熱爐，包括爐體，所述爐體設(shè)置在支撐架上，所述 爐體為箱型結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)置輻射室，還包括一組或多組加熱盤管，每組加熱盤管包括設(shè)置 在所述爐體外部的集合管和設(shè)置在所述輻射室內(nèi)的爐管，且所述集合管與爐管在爐體外部 連通，所述輻射室的兩端墻或側(cè)墻上設(shè)置多對蓄熱式燃燒器。從上述本實(shí)用新型的技術(shù)方案中可以看出，本實(shí)用新型的蓄熱式燃燒重整加熱 爐，由于包括一組或多組加熱盤管，每組加熱盤管包括設(shè)置在爐體外部的集合管和設(shè)置在 輻射室內(nèi)的爐管，且所述集合管與爐管在爐體外部連通，輻射室的兩端墻或側(cè)墻上設(shè)置多 對蓄熱式燃燒器。對稱布置的蓄熱式燃燒器在燃燒和排煙兩種工況下交替工作，使得高溫 煙氣所具有的熱焓傳給了進(jìn)爐燃燒的空氣，實(shí)現(xiàn)高溫空氣燃燒，煙氣浪費(fèi)的熱量降到極限， 因此該重整加熱爐的節(jié)能效果顯著，整個(gè)重整加熱的燃料有效利用率(用于物料加熱的有 效熱量與燃料燃燒釋放的總熱量之比)可達(dá)到93%以上，與常規(guī)重整加熱爐相比，加熱每 噸工藝物料的燃料可以節(jié)省30% 35%以上，二氧化碳減排30%以上，因?yàn)檫M(jìn)爐空氣預(yù)熱 溫度高，燃料可以在過剩空氣可以在低于5%的條件下完全燃燒，也使得氮氧化物排放量顯 著減少，提高了環(huán)保效果。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一蓄熱式燃燒重整加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二蓄熱式燃燒重整加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、 圖4所示包括爐體1，所述爐體1設(shè)置在支撐架上，所述爐體1為箱型結(jié)構(gòu)，爐體1內(nèi)設(shè)置輻 射室2，還包括一組或多組加熱盤管，每組加熱盤管包括設(shè)置在所述爐體1外部的集合管4 和設(shè)置在所述輻射室2內(nèi)的爐管3，且所述集合管4與爐管3在爐體1外部連通，所述輻射 室2的兩端墻或側(cè)墻上設(shè)置多對蓄熱式燃燒器5。所述的爐管3可以為圖1和圖2所示的U型爐管，所述集合管4設(shè)置在爐體1的 上部，所述U型爐管的兩端向上伸出爐體1與所述集合管4連通。所述的爐管3也可以為圖3和圖4所示的倒U型爐管，所述集合管4設(shè)置在爐體 1的下部，所述倒U型爐管的兩端向下伸出爐體1與所述集合管4連通。相鄰兩組加熱盤管的爐管3之間可以設(shè)有火墻6。所述多對蓄熱式燃燒器5對稱分層設(shè)置在所述輻射室2的兩端墻或側(cè)墻上。所述蓄熱式燃燒器5上設(shè)有燃料進(jìn)口、排煙口和供風(fēng)口，所述排煙口和供風(fēng)口均 通過三通換向閥分別與煙氣引風(fēng)裝置和空氣供風(fēng)裝置連通。所述煙氣引風(fēng)裝置的排煙管中設(shè)有煙氣低溫吸收裝置。所述的蓄熱式燃燒器5可以為單蓄熱燃燒器或雙蓄熱燃燒器。所述煙氣引風(fēng)裝置由排煙匯集管、引風(fēng)機(jī)和煙囪連接而成，所述排煙匯集管分別 與連接在各蓄熱式燃燒器上的三通換向閥的一接口連接；所述空氣供風(fēng)裝置由空氣供風(fēng)匯集管和鼓風(fēng)機(jī)連接而成，鼓風(fēng)機(jī)與外部的總風(fēng)管 連接，空氣供風(fēng)匯集管分別與連接在各蓄熱式燃燒器上的三通換向閥的另一接口連接。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明具體實(shí)施例一，如圖1、圖2所示本實(shí)施例提供一種蓄熱式燃燒重整加熱爐，主要用于石油化工行業(yè)，如圖1所示。 該轉(zhuǎn)化爐具體包括爐體、支撐架、輻射室、蓄熱式燃燒器、煙氣引風(fēng)裝置、空氣供風(fēng)裝置和 加熱盤管；其中，爐體為箱型結(jié)構(gòu)設(shè)置在支撐架上，爐體內(nèi)設(shè)置輻射室，輻射室內(nèi)設(shè)置加熱盤 管，加熱盤管由爐外的集合管和若干U型爐管或倒U型爐管組成。一個(gè)輻射室內(nèi)可以設(shè)置 一組盤管，也可設(shè)置多組盤管。每組盤管的爐管管排，可以單面輻射受熱，也可雙面輻射受 熱；輻射室的兩端墻上設(shè)置多個(gè)蓄熱式燃燒器，各蓄熱式燃燒器上均設(shè)有燃料進(jìn)口和排煙 /供風(fēng)口，各蓄熱式燃燒器的燃料與長明燈進(jìn)口分別與燃料匯集管和長明燈燃料氣匯集管 連接，由燃料匯集管為各蓄熱式燃燒器提供燃料，而長明燈燃料氣匯集管單獨(dú)為長明燈提 供燃料，各蓄熱式燃燒器的排煙/供風(fēng)口均通過三通換向閥分別與煙氣引風(fēng)裝置和空氣供 風(fēng)裝置連通；即三通換向閥的一個(gè)接口與煙氣引風(fēng)裝置連通，另一個(gè)接口與空氣供風(fēng)裝置 連通；煙氣引風(fēng)裝置由排煙匯集管、引風(fēng)機(jī)和煙 連接而成，每個(gè)蓄熱式燃燒器所連接的三 通換向閥的一接口與該煙氣引風(fēng)裝置的排煙匯集管連接，從而使各蓄熱式燃燒器的排煙供 風(fēng)口匯集到煙氣引風(fēng)裝置上，排煙時(shí)由煙氣引風(fēng)裝置的排煙匯集管、引風(fēng)機(jī)和煙囪向外排 煙；而空氣供風(fēng)裝置由空氣供風(fēng)匯集管和鼓風(fēng)機(jī)連接而成，每個(gè)蓄熱式燃燒器的所連接的
4三通換向閥的另一接口與空氣供風(fēng)匯集管連接，從而使各蓄熱式燃燒器匯集到空氣供風(fēng)裝 置上，鼓風(fēng)機(jī)與外部的總風(fēng)管連接，通過該空氣供風(fēng)裝置的鼓風(fēng)機(jī)和空氣供風(fēng)匯集管即可 將外部總風(fēng)管的供風(fēng)提供給各蓄熱式燃燒器。每臺蓄熱式燃燒器的燃料進(jìn)口和排煙/供風(fēng)口在接入各匯集管(燃料匯集管、排 煙匯集管和空氣供風(fēng)匯集管)之前的管路上均可設(shè)置調(diào)節(jié)閥，從而可以根據(jù)被加熱物料出 口溫度控制燃料流量，調(diào)節(jié)煙氣溫度。上述系統(tǒng)內(nèi)還可以設(shè)置煙氣低溫?zé)嵛昭b置，可以是吸收煙氣低溫?zé)岬奈锪匣蛩?管，該煙氣低溫?zé)嵛昭b置設(shè)置在煙氣引風(fēng)裝置的引風(fēng)機(jī)之前或之后的排煙管中。上述重整爐中所使用的蓄熱式燃燒器可根據(jù)燃料的熱值選擇單蓄熱燃燒器和雙 蓄熱燃燒器；若針對低熱值燃料則選用雙蓄熱燃燒器，煙氣熱量通過蓄熱體全部回收以預(yù)熱空 氣和燃料；若針對高熱值燃料則選用單蓄熱燃燒器，煙氣熱量通過蓄熱體回收以預(yù)熱空氣。蓄熱式燃燒技術(shù)在冶金和機(jī)械制造行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。其工作原理是將蓄熱式 空氣預(yù)熱器的蓄熱體精制化和微型化，并與燃料噴嘴結(jié)合成一體而構(gòu)成蓄熱式燃燒器。常 溫空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入，在通過燃燒器蓄熱體時(shí)被迅速加熱至高溫，空氣噴入爐膛時(shí)將卷吸 煙氣形成貧氧的高溫氣流，在這股氣流附近噴入燃料，燃料在貧氧(2% 20%)的氣流中 燃燒，大大減少NOx的生成。與此同時(shí)，靠引風(fēng)機(jī)通過另一側(cè)的燃燒器將煙氣吸出，熱煙氣 將熱量傳遞給蓄熱體而降溫后經(jīng)換向閥、引風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。換向閥按一定的頻率切 換，使兩側(cè)的燃燒器在蓄熱和放熱的狀態(tài)下交替工作。本實(shí)施例的重整爐在應(yīng)用時(shí)，輕烴和氫氣工藝物料先進(jìn)入入口集合管，自然分配 到各U型或倒U型爐管，主要以輻射方式接受傳熱，然后匯集到出口集合管，進(jìn)入下游的重 整反應(yīng)器。以上就是輕烴和氫氣在本實(shí)用新型實(shí)施例的重整爐內(nèi)被加熱的實(shí)施過程。具體實(shí)施例二，如圖3、圖4所示其余結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例一都一樣，所不同的是，所述的加熱盤管由爐外的集合管和 若干倒U型爐管組成。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例中的重整爐，利用蓄熱式燃燒器在保證并進(jìn)一步提 高重整爐熱效率前提下，取消煙氣廢熱鍋爐和空氣預(yù)熱器。使得高溫?zé)煔馑哂械臒犰?主要傳給了進(jìn)爐燃燒的空氣，實(shí)現(xiàn)高溫空氣燃燒，煙氣浪費(fèi)的熱量降到極限，因此該重整爐 的節(jié)能效果顯著，整個(gè)重整爐的燃料有效利用率(用于物料加熱的有效熱量與燃料燃燒 釋放的總熱量之比)可達(dá)到93%以上，與常規(guī)重整爐相比，加熱每噸物料的燃料可以節(jié)省 30% 35%以上，二氧化碳減排30%以上，因?yàn)檫M(jìn)爐空氣預(yù)熱溫度高，過?？諝饪梢栽诘?于5%的條件下完全燃燒，也使得氮氧化物排放量顯著減少，提高了環(huán)保效果。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種蓄熱式燃燒重整加熱爐，包括爐體，所述爐體設(shè)置在支撐架上，所述爐體為箱型 結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)置輻射室，其特征在于，還包括一組或多組加熱盤管，每組加熱盤管包括設(shè) 置在所述爐體外部的集合管和設(shè)置在所述輻射室內(nèi)的爐管，且所述集合管與爐管在爐體外 部連通，所述輻射室的兩端墻或側(cè)墻上設(shè)置多對蓄熱式燃燒器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述的爐管為U型爐 管，所述集合管設(shè)置在爐體的上部，所述U型爐管的兩端向上伸出爐體與所述集合管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述的爐管為倒U型爐 管，所述集合管設(shè)置在爐體的下部，所述倒U型爐管的兩端向下伸出爐體與所述集合管連通ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，相鄰兩組加熱盤 管的爐管之間設(shè)有火墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述多對蓄熱式 燃燒器對稱分層設(shè)置在所述輻射室的兩端墻或側(cè)墻上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述蓄熱式燃燒器上 設(shè)有燃料進(jìn)口、排煙口和供風(fēng)口，所述排煙口和供風(fēng)口均通過三通換向閥分別與煙氣引風(fēng) 裝置和空氣供風(fēng)裝置連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述煙氣引風(fēng)裝置的 排煙管中設(shè)有煙氣低溫吸收裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述的蓄熱式燃燒器 為單蓄熱燃燒器或雙蓄熱燃燒器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄熱式燃燒重整加熱爐，其特征在于，所述煙氣引風(fēng)裝置由 排煙匯集管、引風(fēng)機(jī)和煙囪連接而成，所述排煙匯集管分別與連接在各蓄熱式燃燒器上的 三通換向閥的一接口連接；所述空氣供風(fēng)裝置由空氣供風(fēng)匯集管和鼓風(fēng)機(jī)連接而成，鼓風(fēng)機(jī)與外部的總風(fēng)管連 接，空氣供風(fēng)匯集管分別與連接在各蓄熱式燃燒器上的三通換向閥的另一接口連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種蓄熱式燃燒重整加熱爐，包括爐體，爐體設(shè)置在支撐架上，爐體為箱型結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)置輻射室，還包括一組或多組加熱盤管，每組加熱盤管包括設(shè)置在爐體外部的集合管和設(shè)置在輻射室內(nèi)的爐管，且集合管與爐管在爐體外部連通，輻射室的兩端墻或側(cè)墻上設(shè)置多對蓄熱式燃燒器。對稱布置的蓄熱式燃燒器在燃燒和排煙兩種工況下交替工作，使得高溫?zé)煔馑哂械臒犰蕚鹘o了進(jìn)爐燃燒的空氣，實(shí)現(xiàn)高溫空氣燃燒，煙氣浪費(fèi)的熱量降到極限，節(jié)能效果顯著，并提高了環(huán)保效果。
文檔編號F27B17/00GK201779983SQ20102051201
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者吳道洪, 張永勝, 王東方, 謝善清, 金芃澔, 馬委元 申請人:吳道洪