专利名称：一种可调式低主风压降的节能催化辅助加热室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼油催化装置反应再生主风系统的设计，主要提出一种可调式低
主风压降的节能催化辅助加热室。
背景技术：
目前，实现节能目标面临的形势十分严峻。国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能的一系列政策措施，在石化行业随着催化裂化技术的发展，提高节能降耗也将是必然的选择。 炼油厂催化装置反应再生主风系统使用辅助加热室的目的是装置开工期间，利用主风辅助加热室燃烧器燃料燃烧的释热，将主风机18(TC左右的供风，在加热室内加热成600 80(TC的热风，再进入催化再生器，以达到对催化装置两器系统烘炉及预热升温的效果。 装置长期正常的生产运行期间，主风辅助加热室燃烧器处于关闭状态，主风机的供风通过辅助加热室的主风进口、出口进入催化再生器，为催化剂的再生提供充足的助燃空气，催化主风辅助加热室此时只起到主风通道作用，不起加热作用。 传统催化辅助加热室在开工期间，为了满足燃烧器的燃烧效果，燃烧空气压降比较大，燃烧室内筒体火道较长；为了满足混兑效果，混兑空气在混兑进口前加装导流叶片、混兑空气的混兑进口设置为锥形縮口以提高混兑空气与烟气的混兑均匀度。开工时，在催化辅助加热室主风进口与加热室之间，燃烧一次风空气量和混兑二次风空气量比值一定，燃烧一次风空气流道和混兑二次风空气流道是并联流道，压降相等，从而导致了传统催化辅助加热室因片面追求装置开工时的燃烧器高压降燃烧效果，而使辅助加热室在装置长期正常运行期间，整体主风供风压降偏大，有近5kPa左右主风压降损失，造成了催化主风机长期运行大能量损失，从而增加了整个催化系统的主风功耗。
发明内容为了满足催化装置主风辅助加热室开工期间的高压降燃烧效果和正常长周期运行期间的低压降、低功耗运行，本实用新型的目的是提供一种可调式低主风压降的节能催化辅助加热室。 本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现 —种可调式低主风压降的节能催化辅助加热室，主要具有燃烧器、燃烧室、加热室和主风进口管；所述燃烧器与燃烧室连通；所述主风进口管位于燃烧室的上部并垂直于燃烧室筒体；所述主风进口管的上部为圆形，其下部为扩展的扁圆形锥状；所述主风进口管下部由隔板分成燃烧一次风空气流道和混兑二次风空气流道，位于燃烧室后端的加热室与混兑二次风空气流道连通，燃烧器上设置的可调节一次风的燃烧器风门将一次风空气流道与燃烧器连通；设置有调节燃烧一次风空气流道、混兑二次风空气流道进风量的调节挡板，调节挡板位于主风进口管内的混兑二次风空气流道上；所述隔板设置在主风进口管下部的偏心处，由其分隔的主风进口管内的燃烧一次风空气流道其横截面积小于主风进口管内的混兑二次风空气流道的横截面积；所述混兑二次风空气流道的截面积与主风进口管的截面积等同。 所述的一种催化辅助加热室作为催化装置开工期间主风空气加热的设备和正常运行主风空气流通时的通道，其工作步骤如下 1、开工主风空气加热期间主风空气通过主风进口管进入辅助加热室。调节挡板向小的方向移动，将混兑二次风空气流道进口截面减少，形成喉口，以增加混兑二次风空气流道压降，使得主风空气分别以燃烧一次风空气与混兑二次风空气按一定的流量比值、不同的流道分别进入辅助加热室。燃烧一次风空气在一定压降下通过燃烧器在燃烧区内与燃料混兑燃烧生成高温烟气；混兑二次空气经过混兑二次空气流道进入混兑区，与燃烧后的高温烟气混兑，通过主风出口管进入再生器。 2、正常运行期间关闭燃烧器，调节挡板向大的方向移动，将混兑二次空气流道进口截面增加，由于主风进口管下部设置为扁圆形锥状扩展口管，避免混兑二次风空气流道喉口的形成，降低混兑二次空气流道80%的压降。使95%的主风空气通过混兑二次空气流道而进入混兑区，使5%的主风空气通过燃烧一次风空气流道进入混兑区，再汇集后通过主风出口管进入催化再生器。
由于采用上述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性 本实用新型提出的一种可调式低压降催化主风辅助加热室，通过在不同工作阶段
燃烧室、加热室不同的进风需求量、通过对调节挡板角度的选择，调节燃烧一次风空气流
道、混兑二次风空气流道的进风量，从而达到工况要求，即在催化装置主风辅助加热室开工
期间满足高压降燃烧效果，在正常运行期间使其能在低压降、低功耗的环境中运行。
与常规催化辅助加热室相比，该催化主风辅助加热室具有以下优点 1、满足开工工况下的燃烧器所需的一次风高压降运行，从而保证了催化辅助加热
室燃烧器的燃烧效果。 2、加大了混兑二次风空气流道截面积、调整了燃烧室内筒体长度，变相地增加了混兑区的长度，从而保证了催化主风辅助加热室的燃烧室高温烟气与混兑二次风空气的混兑效果。 3、加厚催化辅助加热室壁，确保催化辅助加热室壁保温性能，保证了热利用效率。[0018] 4、调整了燃烧室内筒体长度，节约了材料，降低了成本。 5、调节挡板设置在主风进口管下部偏心位置，调节挡板采用轴对称圆形挡板结构，从而能可靠地调节混兑二次风空气的流量，并能有效的避免不对称挡板高频震动事故的发生。 6、正常工况下的低压降运行，克服了常规催化辅助加热室的高压降弊端，有效地
降低主风系统在催化辅助加热室区域内的压降，达到了很好节能效果。
本实用新型催化主风辅助加热室与常规催化辅助加热室结构不同点是 1.改变了主风进口管的形状将圆形进口管改为扁圆形锥状扩展口管，将二次主风
通道面积加大，避免了主风喉口压降的形成。 2.加装了可以自由调节的调节挡板和隔板；调节挡板布置在主风进口管下部偏心处，调节挡板为轴对称圆形挡板；隔板与主风进口管的布置关系为主风进口管的偏心处。燃烧用一次风通道面积小于二次风通道面积。 3.取消了燃烧室筒体与主风辅助加热室筒体之间的旋流叶片以及加宽了混兑二次风空气流道，使之近似于主风进口管面积。 4.在保证燃料完全燃烧效果的基础上，调整燃烧室内筒体的长度1-4米。[0026] 5、扩大混兑空气的混兑进口尺寸。
图1为本实用新型的结构示意图。[0028] 图2为图1的左视图。 图中1、燃烧器，2、燃烧器风门，3、燃烧一次风空气流道，4、隔板，5、主风进口管，6、调节挡板，7、混兑二次风空气流道，8、燃烧室，9、燃烧室筒体，10、加热室，11、辅助加热室筒体，12、主风出口管。
具体实施方式结合附图和实施例对本实用新型加以说明 如图1、图2所示，一种可调式低压降催化主风辅助加热室，主要具有燃烧器1、燃烧室8、加热室10和主风进口管5 ;所述燃烧器1与燃烧室8连通；所述燃烧室由燃烧室筒体内衬高温耐火材料组成；所述加热室10与燃烧室8连通，加热室10位于燃烧室8后部；所述主风进口管5位于燃烧室的上部并垂直于燃烧室筒体9 ;所述主风进口管上部为圆形，其下部为扩展的扁圆形锥状；所述主风进口管下部由隔板4分成燃烧一次风空气流道3和混兑二次风空气流道7，位于燃烧室后端的加热室10与混兑二次风空气流道7连通；燃烧器上布置的可调节一次风的燃烧器风门2将燃烧一次风空气流道3与燃烧器1连通；设置有调节燃烧一次风空气流道、混兑二次风空气流道进风量的调节挡板6，所述调节挡板6由两块半圆形板对称构成，所构成的圆形板中间设置转轴，调节挡板6位于主风进口管内的混兑二次风空气流道7上；所述隔板4设置在主风进口管下部的偏心处，由其分隔的主风进口管内的燃烧一次风空气流道其横截面积小于主风进口管内的混兑二次风空气流道的横截面积；所述混兑二次风空气流道的截面积与主风进口管的截面积等同。[0032] 实施上述一种催化辅助加热室是作为催化装置开工期间主风空气加热的设备和正常运行主风空气流通时的通道，其工作步骤如下 1、开工主风空气加热期间主风空气通过主风进口管进入辅助加热室；调节挡板向小的方向移动，将混兑二次风空气流道进口截面减少，形成喉口 ，以增加混兑二次风空气流道压降，使得主风空气分别以燃烧一次风空气与混兑二次风空气按一定的流量比值、不同的流道分别进入辅助加热室。燃烧一次风空气在一定压降下通过燃烧器在燃烧区内与燃料混兑燃烧生成高温烟气；混兑二次空气经过混兑二次空气流道进入混兑区，与燃烧后的高温烟气混兑，通过主风出口管进入再生器。 2、正常运行期间关闭燃烧器，调节挡板向大的方向移动，将混兑二次空气流道进口截面增加，由于主风进口管设置为扁圆形锥状扩展口管，避免混兑二次风空气流道喉口的形成，降低混兑二次空气流道80%的压降。使95%的主风空气通过混兑二次空气流道而进入混兑区，使5%的主风空气通过燃烧一次风空气流道进入混兑区，再汇集后通过主风出口管进入催化再生器。 使用时，燃烧一次空气和混兑二次空气同时从催化辅助加热室主风进口进入，经调节挡板分支，分别进入燃烧一次风空气流道和混兑二次风空气流道，汇集于加热室。燃烧一次风空气流道和混兑二次风空气流道是并联流道，压降相等。 开工燃料燃烧期间由于加大了混兑二次空气流道截面积、縮短了燃烧室长度、取消了导流叶片、扩大混兑空气的混兑进口尺寸，因而混兑二次风空气流道阻力系数降低。为了保证催化辅助加热室的燃烧效果，即燃烧一次风空气和混兑二次风空气具有一定的流量比值进入催化辅助加热室。主风空气通过进口管进入催化辅助加热室时，调节挡板向小方向移动，将混兑二次风空气流道进口截面减少形成喉口 ，流通面积减少，加大混兑二次风空气的进口阻力。以弥补由于加大了混兑空气流道截面积、调整了燃烧室长度、取消了导流叶片、扩大混兑空气的混兑进口尺寸所形成的低压降。达到增加混兑二次风空气流道压降和燃烧一次风空气压降相同的目的，这样就保证了开工时催化辅助加热室的燃烧一次风空气高压降运行。 正常运行期间燃烧器关闭，调节挡板向大的方向移动，避免了主风进口挡板在二次风处喉口的形成，减少了主风进口阻力。由于加大了二次混兑空气流道截面积、縮短了燃烧室内筒体长度、取消了导流叶片、扩大混兑空气的混兑进口尺寸，故二次混兑空气流道的阻力降低。因二次空气流道的压降急剧降低，形成了催化主风辅助加热室的低压降运行。
权利要求一种可调式低主风压降的节能催化辅助加热室，其特征在于主要具有燃烧器(1)、燃烧室(8)、加热室(10)和主风进口管(5)；所述燃烧器(1)与燃烧室(8)连通；所述主风进口管(5)位于燃烧室的上部并垂直于燃烧室筒体(9)；所述主风进口管的上部(5)为圆形，其下部为扩展的扁圆形锥状；所述主风进口管的下部由隔板(4)分成燃烧一次风空气流道(3)和混兑二次风空气流道(7)，位于燃烧室后端的加热室(10)与混兑二次风空气流道(7)连通；燃烧器(1)上设置的可调节一次风的燃烧器风门(2)将一次风空气流道与燃烧器连通；设置有调节燃烧一次风空气流道、混兑二次风空气流道进风量的调节挡板(6)，调节挡板(6)位于主风进口管内的混兑二次风空气流道上；所述隔板(4)设置在主风进口管下部的偏心处，由其分隔的主风进口管内的燃烧一次风空气流道(3)其横截面积小于主风进口管内的混兑二次风空气流道(7)的横截面积；所述混兑二次风空气流道(7)的截面积与主风进口管(5)的截面积等同。
专利摘要本实用新型涉及炼油催化装置反应再生主风系统的设计，提出一种可调式低主风压降的节能催化辅助加热室，主要具有燃烧器1、燃烧室8、加热室10和主风进口管5；位于燃烧室的上部并垂直于燃烧室筒体9的主风进口管下部由隔板4分成燃烧一次风空气流道3和混兑二次风空气流道7；加热室10与混兑二次风空气流道7连通；燃烧器1上布置的可调节一次风的燃烧器风门2将一次风空气流道与燃烧器连通；设置有调节燃烧一次风空气流道、混兑二次风空气流道进风量的调节挡板6，调节挡板6位于主风进口管内的混兑二次风空气流道上。本实用新型能满足催化装置主风辅助加热室开工期间的高压降燃烧效果和正常运行期间的低压降、低功耗运行。
文档编号F24H3/00GK201497178SQ20092022325
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者吕凤, 王伟, 邵松 申请人:洛阳瑞昌石油化工设备有限公司