专利名称：高温取热炉炉体的冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到高温取热炉，尤其涉及到高温取热炉炉体的冷却装置。
背景技术：
高温取热炉是石油化工行业中催化裂化装置中的一个重要设备，将送入炉
内的约400KPa压力和上千摄氏度的高温烟气进行降温，使烟气到达高温取热炉 出口处的温度下降至某一指定的温度，这个指定的温度通常在70(TC左右。由于 进入炉内的高温烟气具有一定的压力，使得高温取热炉的炉体不仅要经受上千 度的高温，还且还要承受一定的压力。如图1所示， 一种传统的双筒式高温取 热炉，其炉体的冷却装置如图2所示，其结构通常包括由钢板制成的圆筒形 耐压筒1，在圆筒形耐压筒1的内壁上设置有内衬，内衬由保温层2和耐热层3 构成；在两个耐压筒1的侧壁上分别开设有烟气入口 18和烟气出口 19。由保温 层2和耐热层3构成的内衬避免了耐压筒1与炉内高温烟气直接接触，以保证 耐压筒1有足够的强度去承受炉内高温烟气的压力。但是，高温取热炉在长期 使用过程中，内衬难免会因老化等原因而脱落，如果不能及时发现、停机维修， 耐压筒1与炉内上千度的高温烟气直接接触，会使耐压筒1的金属强度大大下 降，当耐压筒1的金属高温屈服强度低于克服炉内烟气压力所需的强度时，高 温取热炉就会破裂，酿成重大事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种更安全可靠的高温取热炉炉体的 冷却装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为高温取热炉炉体的冷却 装置，包括耐压筒，在耐压筒的筒壁上设置有若干根垂直布置的冷却水管， 每根冷却水管的上端与上环形集箱相连通，上环形集箱与汽水引出管相连通，每根冷却水管的下端与下环形集箱相连通，下环形集箱与下降供水管相连通； 每根冷却水管与耐压筒的筒壁之间设置有传热层。
上述的冷却水管均匀布置在耐压筒的内壁上。
上述的冷却水管也可以均匀布置在耐压筒的外壁上。
上述的下环形集箱可设置在耐压筒的内侧。
上述的下环形集箱还可以设置在耐压筒的外侧。
本发明的有益效果是由于本发明所述的高温取热炉炉体冷却装置通过在 金属制成的耐压筒的内壁或外壁上设置冷却水管而构成，使得耐压筒的温度与 冷却水管中的水的饱和温度相近，从而克服了原来炉体因内衬老化等原因脱落 而引起炉体金属壁超温破裂的不安全因素，有效地解除了事故隐患，使得整个 高温取热炉炉体的安全性能得到了可靠保证。
图1是背景技术中所述的高温取热炉炉体的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视结构示意图1、图2中1、耐压筒，2、保温层，3、耐热层，18、烟气入口， 19、 烟气出口；
图3是本发明第一种实施例所述炉体的结构示意图； 图4是图3所示炉体的横截面结构示意图； 图5是图4中B部分的放大结构示意图； 图6是本发明第二种实施例所述炉体的结构示意图； 图7是图6所示炉体的横截面结构示意图； 图8是图7中D部分的放大结构示意图； 图9是下环形集箱与冷却水管的一种连接结构示意图； 图IO是下环形集箱与冷却水管的另一种连接结构示意图； 图3至图10中1、耐压筒，2、冷却水管，3、传热层，4、汽水引出管，5、 下降供水管，6、隔热防护层，7、上环形集箱，8、下环形集箱，13、支撑定位梁，14、支撑定位梁，18、烟气入口， 19、烟气出口， 20、连接弯头。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述
如图3、图4、图5所示，本发明所述的高温取热炉炉体的冷却装置，包括
钢制的耐压筒1，耐压筒1的内壁上均匀设置有若干根垂直排布的冷却水管2， 冷却水管2的上端通过上环形集箱7与汽水引出管4相连通，冷却水管2的下 端通过下环形集箱8与下降供水管5相连通，耐压筒1的内壁与冷却水管2之 间设置有传热层3——本实施例中，传热层3就是焊接层；耐压筒1的侧壁上开 设有烟气入口 18和烟气出口 19，耐压筒1的外壁设置有隔热防护层6，可防止 散热损失；上述的下环形集箱8设置在耐压筒1的内侧——其设置方式参见图9 所示。对于冷却水管2布置在耐压筒1内侧的这种炉体，为了减少下环形集箱8 的受热，还可以将下环形集箱8通过连接弯头20与冷却水管2相连——其设置 方式参见图10所示，从而将下环形集箱8移至耐压筒1的外侧。此外，耐压筒 1的外壁上还设置有用于支承固定或限位的支撑定位梁13和14——参见图3所 示；在实际应用中，上述的冷却水管2还可以均匀布置在耐压筒1的外壁上一 一其结构参见图6、图7和图8所示；或者还可以在耐压筒1的内外壁上均设置 有所述的冷却水管2。
本发明的工作原理为锅筒位于高温取热炉的上方，锅筒与下降供水管5、 下环形集箱8、冷却水管2、上环形集箱7和汽水引出管4组成一个水冷系统； 冷却水管2中的水被高温烟气加热形成较轻的汽水混合物从汽水引出管4回到 锅筒中，经汽水分离后，蒸汽通过锅筒中的出汽口进入到输出管道中，较重的 水又沿着下降供水管5和下环形集箱8进入到冷却水管2中，这样就形成了自 然水循环，保证了冷却水管2中持续有水，从而保证了金属耐压筒1不超温。 为了保持锅筒中的水位，锅筒中要经常补充经处理过的给水。另外，由于传热 层3的存在，增大了冷却水管2与耐压筒1之间的接触面积，大大提高了传热 效果，作为耐压筒l， 一方面由于高温烟气对其加热，使其温度有不断上升的趋势，另一方面不断流经冷却水管2的水又将耐压筒1得到的大部分热量不断带 走，这样就形成了一个热平衡，使得耐压筒1始终维持在水冷系统工作压力下 的饱和温度附近。
权利要求
1.高温取热炉炉体的冷却装置，包括耐压筒[1]，其特征在于在耐压筒[1]的筒壁上设置有若干根垂直布置的冷却水管[2]，每根冷却水管[2]的上端与上环形集箱[7]相连通，上环形集箱[7]与汽水引出管[4]相连通，每根冷却水管[2]的下端与下环形集箱[8]相连通，下环形集箱[8]与下降供水管[5]相连通；每根冷却水管[2]与耐压筒[1]的筒壁之间设置有传热层[3]。
2. 如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于所述的冷却水管[2]均匀 布置在耐压筒[l]的内壁上。
3. 如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于所述的冷却水管[2]均匀布置在耐压筒[l]的外壁上。
4. 如权利要求l、 2或3所述的冷却装置，其特征在于所述的下环形集 箱[8]设置在耐压筒[1]的内侧。
5. 如权利要求l、 2或3所述的冷却装置，其特征在于所述的下环形集 箱[8]设置在耐压筒[1]的外侧。
全文摘要
本发明公开了一种安全可靠的石油化工行业催化裂化装置中高温取热炉炉体的冷却装置，包括耐压筒，耐压筒筒壁上布置有均匀排布的冷却水管，冷却水管的上端通过上环形集箱与汽水引出管相连通，冷却水管的下端通过下环形集箱与下降供水管相连通；并且耐压筒筒壁与冷却水管的管壁之间设置有传热层。本发明所述的炉体克服了原来炉体因内衬老化脱落导致炉体金属超温破裂而引起事故的隐患，使得该炉体的安全性能得到了可靠保证。
文档编号C10G11/00GK101307250SQ20071002266
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月20日 优先权日2007年5月20日
发明者赵柏年 申请人:苏州海陆重工股份有限公司