[实用新型]蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以烃类为原料，用蒸汽裂解生产乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃产品的装置，尤其涉及一种蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉。

背景技术

现有烃类蒸汽裂解炉是以使用常规燃烧器，布置在辐射室侧壁或底部的门型炉。炉体包括辐射室和对流室二大部分。烃类-蒸汽裂解反应是吸热反应。烃类物料在辐射管内一边吸热，一边进行裂解反应。裂解气出辐射管的温度(COT)一般是830℃～840℃，烟气出辐射室的温度(BWT)高达1110℃～1140℃。进入对流室的高温烟气用来产生超高压蒸汽及预热工艺物料。离开对流段最后传热面的烟气温度一般为110℃～130℃。裂解炉热效率为93％左右。热效率分配，辐射段约为44％左右，对流段约为49％左右。

上述现有技术至少存在以下缺点：

裂解炉有效利用能量后的高温烟气移至对流段，至使对流段排布复杂，设备制造成本高，操作维护难度大。裂解炉热效率几乎已到极限，但裂解热效率(物料预热及裂解反应所需热量与燃料放热量之比)却很低，仅50％左右，能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉，该裂解炉结构简单、能耗低，消耗常规裂解炉约一半的燃料即可获得同等产量的烯烃产品。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉，包括炉体、炉框架，所述炉体为箱型结构，设置在所述炉框架上，所述炉体内设有辐射室，所述辐射室的两端墙上设置多个蓄热式燃烧器；

所述辐射室内设置烃类物料裂解装置，所述烃类物料裂解装置包括由多根裂解炉管组成的竖直布置的辐射裂解盘管。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉，由于炉体的辐射室的两侧墙上设置多个蓄热式燃烧器，通过蓄热体使得高温烟气所具有的热焓传给了进炉的燃烧用空气，燃烧器实现高温空气燃烧，离开辐射室高温烟气所具有的高位热焓又循环回辐射室，燃烧器所供热量仅为裂解反应及炉体散热损失所需的热量，只有少量高热焓烟气外排，外排烟气热损失降到极限，因此该裂解炉的用能效果与节能效果显著，整个裂解炉的燃料有效利用率(用于烃类物料加热和裂解反应的有效热量与燃料燃烧释放的总热量之比)可达到93％以上。与常规裂解炉相比，因为进炉燃烧用空气预热温度高，过剩空气可在低于5％的条件下完全燃烧，及燃料消耗的大幅减少而烟气量大幅减少，使得氮氧化物排放浓度及排放总量显著减少，提高了环保效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例蓄热式燃烧裂解炉正视结构示意图；

图2为本实用新型实施例蓄热式燃烧裂解炉的侧视示意图；

图3为本实用新型实施例蓄热式燃烧裂解炉的俯视示意图。

图中各标号为：1-炉体；2-炉框架；3-辐射室；4-蓄热式燃烧器；5-烃类物料裂解装置。

具体实施方式

本实用新型的蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉，其较佳的具体实施方式：

包括炉体、炉框架，所述炉体为箱型结构，设置在所述炉框架上，所述炉体内设有辐射室，所述辐射室的两端墙上设置多个蓄热式燃烧器；

所述辐射室内设置烃类物料裂解装置，所述烃类物料裂解装置包括由多根裂解炉管组成的竖直布置的辐射裂解盘管。

所述烃类物料裂解装置包括并列设置的多排辐射裂解盘管，多排辐射裂解盘管与所述辐射室的两端墙垂直布置；

在与多排裂解盘管垂直对应的辐射室的两端墙上，每排裂解盘管的两侧均对称分层设置多个蓄热式燃烧器。

所述炉体内仅有辐射室，无对流室。

所述蓄热式燃烧器为单蓄热燃烧器或双蓄热燃烧器，各蓄热式燃烧器上均设有燃料进口和排烟/供风口。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例的蓄热式燃烧烃类蒸汽裂解炉用于石油化工乙烯装置。

如图1、图2、图3所示，该裂解炉具体包括：炉体1、炉框架2、辐射室3、蓄热式燃烧器4、烃类物料裂解装置5；

其中，炉体1为箱型结构设置在炉框架2上，炉体1内设置辐射室3，炉体1内还设置烃类物料裂解装置5，烃类物料裂解装置是由多组炉管构成管组，多组裂解炉管垂直并排设置在辐射室3内；辐射室3的两端墙上设置多个蓄热式燃烧器4，各蓄热式燃烧器4上均设有燃料进口和排烟/供风口，燃料进口为各蓄热式燃烧器提供燃料，各蓄热式燃烧器4的排烟/供风口为间断交替排出辐射室的烟气和供给蓄热式燃烧器燃烧用空气

上述裂解炉中所使用的蓄热式燃烧器4可根据燃料的热值选择单蓄热燃烧器和双蓄热燃烧器；