专利名称：设有导流板的加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加热炉，特别涉及石油加工中用于加热重质油的延迟焦化加热炉。
背景技术：
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。延迟焦化工艺由于具有脱碳彻底、装置投资低，对原料适应性广的特点，一直是重油轻质化的主要途径。我国现有延迟焦化装置100余套，年加工能力在1亿吨以上。目前，焦化炉是延迟焦化装置的核心单元设备，提供了重油轻质化所需要的所有能量，决定了装置规模、操作周期及经济效益。焦化炉设计与操作的关键是控制炉管结焦， 研究表明，焦化炉炉管结焦速率等于结焦前体物生成速率与脱落速率之差，只有降低结焦前体物的生成速率，提高结焦前体物的脱落速率才能减少炉管结焦。影响炉管结焦速率的因素可以分为两类一类为影响结焦前体物生成速率的因素如原料性质、油膜温度(Film Temperature)等；另一类为影响结焦前体物脱落速率的因素如边界层厚度、管内流动主体结焦前体物浓度等。减少炉管结焦与降低焦炭产率目标是相互矛盾的较低的炉管表面热强度，会降低介质与油膜的峰值温度(Peak Temperature)，对减少炉管结焦有利，但同时减少了生焦反应焦化炉给热量，进而导致焦炭塔内生焦反应不完全，焦炭中低挥发分增多，严重影响液体产物收率。众所周知，在辐射室内炉管表面热强度的分布是不均勻的，近几十年出现的各种新炉型，基本上都是在改善辐射室受热分布、提高炉管表面容许热强度的过程中发展起来的。例如通过采用双面辐射使炉管周向受热均勻性增加，通过采用炉管水平放置及火嘴的均勻布置使炉管沿管长方向的受热均勻性得到改善等。研究表明，烟气在辐射室顶部尤其肩部存在流动死区，该流动死区的存在，会影响辐射室上部炉管的表面热强度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种设有导流板的加热炉，在炉膛肩部增设导流板，从而提高炉膛内烟气流动的均勻性，改善辐射室上部炉管表面热强度的分布。本实用新型采用的技术方案是一种设有导流板的加热炉，主要由烟囱、对流室、 辐射室、炉管、导流板、炉墙和燃烧器组成。烟囱的下部有对流室，并且对流室在炉体的上部；对流室内纵向排列有翅片或钉头式对流加热炉管，对流加热炉管采用固定管板支撑，对流室底部有遮蔽管；其特征在于所述的炉体有1 4个炉膛，在每个炉膛中间砌有一个炉墙，炉墙将炉膛分隔为两个对称的辐射室，在每个辐射室内有辐射炉管，辐射炉管为双面辐射炉管，辐射炉管水平排列在辐射室内并且辐射炉管在炉膛壁与炉墙中间；在辐射室内有燃烧器，燃烧器位于辐射室的底部；在炉体的外炉壁与炉顶之间焊接有导流板。导流板与炉体的外炉壁之间的夹角在110 140°之间。燃烧器沿炉壁和中间墙均勻设置。燃烧器的燃烧口向炉壁或中间墙方向倾斜。导流板的宽度是辐射室宽度的0. 3 0. 5倍之间。导流板采用的是钢板，钢板的厚度在5 IOmm之间。该加热炉既可用于旧炉改造，也可用于新炉设计。本实用新型的有益效果本实用新型设有导流板的加热炉，在辐射室炉膛肩部增设导流板，提高炉膛内烟气流动的均勻性，改善辐射室上部炉管表面热强度的分布。
图1是本实用新型结构设有导流板的加热炉剖面示意图。图中，1-烟囱，2-对流室，3-导流板，4-辐射室，5-辐射室炉管，6-燃烧器，7-中间
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具体实施方式
实施例1 以一个设有导流板的加热炉为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型设有导流板的加热炉，主要由烟囱1、对流室2、辐射室4、炉管5、导流板3、炉墙7和燃烧器6组成。烟囱1的下部有对流室2，并且对流室2在炉体的上部。对流室2内纵向排列有翅片或钉头式对流加热炉管，对流加热炉管采用固定管板支撑，对流室2底部有遮蔽管。炉体有两个炉膛，在每个炉膛中间砌有一个炉墙7，炉墙7将炉膛分隔为两个对称的辐射室4，在每个辐射室4内有辐射炉管5，辐射炉管5为双面辐射炉管，辐射炉管5水平排列在辐射室4内并且辐射炉管5在炉膛壁与炉墙7中间。在辐射室4内有两排燃烧器6。 燃烧器6位于辐射室4的底部；一排燃烧器6沿炉壁均勻设置，燃烧器6的燃烧口向炉壁方向倾斜。另一排燃烧器6沿中间墙7均勻设置，燃烧器6的燃烧口向中间墙7方向倾斜。在炉体的外炉壁与炉顶之间焊接有一块导流板3。导流板3与炉体的外炉壁之间的β夹角为130°。导流板3的宽度是辐射室4宽度的0.4倍。导流板3采用的是钢板， 钢板的厚度为10mm。导流板3的涂覆有防腐涂料，导流板3内侧面有保温层，导流板3内侧面的保温层采用的是陶瓷纤维组合模块。通过在辐射室炉膛肩部增设导流板，提高了炉膛的利用率和辐射炉管的传热效率，显著增加了炉膛体积热强度，有效增加单位炉膛体积的处理量。
权利要求1.一种设有导流板的加热炉，主要由烟囱(1)、对流室O)、辐射室、炉管(5)、导流板⑶、炉墙(7)和燃烧器(6)组成；烟囱⑴的下部有对流室O)，并且对流室(2)在炉体的上部；对流室O)内纵向排列有翅片或钉头式对流加热炉管，对流加热炉管采用固定管板支撑，对流室(2)底部有遮蔽管；其特征在于所述的炉体有1 4个炉膛，在每个炉膛中间砌有一个炉墙(7)，炉墙(7)将炉膛分隔为两个对称的辐射室G)，在每个辐射室内有辐射炉管(5)，辐射炉管(5)为双面辐射炉管，辐射炉管(5)水平排列在辐射室内并且辐射炉管(5)在炉膛壁与炉墙(7)中间；在辐射室内有燃烧器(6)，燃烧器(6)位于辐射室(4)的底部；在炉体的外炉壁与炉顶之间焊接有导流板(3)；导流板(3)与炉体的外炉壁之间的夹角在110 140°之间。
2.根据权利要求1所述的设有导流板的加热炉，其特征是燃烧器(6)沿炉壁和中间墙⑵均勻设置；燃烧器(6)的燃烧口向炉壁或中间墙(7)方向倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的设有导流板的加热炉，其特征是导流板(3)的宽度是辐射室⑷宽度的0. 3 0. 5倍之间；导流板(3)采用的是钢板，钢板的厚度在5 IOmm 之间。
专利摘要设有导流板的加热炉，应用于石油加工中加热重质油的延迟焦化。烟囱的下部有对流室，并且对流室在炉体的上部；炉体有1～4个炉膛，在每个炉膛中间砌有一个炉墙，炉墙将炉膛分隔为两个对称的辐射室，在每个辐射室内有辐射炉管；在辐射室内有燃烧器，燃烧器位于辐射室的底部；在炉体的外炉壁与炉顶之间焊接有导流板。导流板与炉体的外炉壁之间的夹角在110～140°之间。效果是在辐射室炉膛肩部增设导流板，提高炉膛内烟气流动的均匀性，改善辐射室上部炉管表面热强度的分布。
文档编号C10G9/20GK202152332SQ20112027293
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘银东, 张艳梅, 杨军卫, 沈国平, 王兰娟, 肖家治, 董罡, 谢崇亮, 赵广辉, 高飞, 魏学军 申请人:中国石油大学(华东), 中国石油天然气华东勘察设计研究院, 中国石油天然气股份有限公司