[发明专利]一种门型工业炉的防烟气偏流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油化工装置中的防止烟气偏流的结构，具体而言，本发明涉及一种门型工业炉的防烟气偏流装置。

背景技术

在门型工业炉结构中，辐射段由两个或两个以上相对独立的辐射室组成，以提供不同的烟气量，从而提供不同的热负荷，对流段通常只设置一个对流室。由于辐射段位于对流段下部并通过过渡段与对流段相连接，对流段内排布有多层炉管，每相邻上下两排的炉管交错排布。在设置两个辐射室的门型工业炉中，对流段设置的炉管，以沿炉子长度方向的中心线为界，可分为两部分，其中每一部分的管内介质和流量并不相同，需要的换热量也不相同，每一部分炉管对应一个辐射室，每一部分炉管的换热量通过其所对应的辐射室实现。由于各辐射室所提供的烟气量不同，而各辐射室的烟气穿过对流段下部过渡段处时，除了流向其所对应部分的炉管，还会流向其他部分炉管，即发生烟气偏流现象。由于烟气量较多的地方，温度较高，而烟气量较少的地方，温度较低，因此烟气偏流使炉管内介质的换热量不符合工艺要求，甚至导致温度过高而损坏炉管和衬里。此外，烟气偏流可能导致流向各部分炉管的烟气量不稳定，产生紊流或湍流，给对流段炉管产生不良影响，容易产生局部过热，局部结焦，同时烟气的湍流容易对衬里结构造成冲刷。

目前对门型工业炉炉膛内烟气偏流现象的主要解决办法为：1、燃烧器对称布置；2、完善炉膛结构，如炉膛内拐角部分采用圆弧结构平稳过渡等，但上述解决办法防止烟气偏流的效果不明显。

发明内容

为了解决现有技术中门型工业炉炉膛烟气偏流问题，申请人研发了切实解决烟气偏流的技术方案，并对炉膛内的过渡段进行结构调整，使经过燃烧室燃烧后的各部分烟气，尤其是实施例中针对两个辐射室，解决了烟气偏流导致的种种技术问题。

本发明提供了一种门型工业炉的防烟气偏流装置，其设置在门型工业炉的炉膛中，所述炉膛包括辐射段、过渡段7和对流段，所述对流段内排布有炉管8，所述过渡段位于7所述对流段的炉管8以下并将所述辐射段与所述对流段相连接；

在所述辐射段内包括至少两个辐射室6，且在各个辐射室6的初步烟气汇集区域，即在所述过渡段7内设置有所述的防烟气偏流装置，所述装置包括隔离单元，所述隔离单元用于隔离门型工业炉各个辐射室内的烟气汇合，减少烟气扰动，防止任一侧的烟气偏流；所述隔离单元沿工业炉长度方向设置在所述炉膛内的过渡段内。

为了解决技术问题，本发明第一种解决方案是：所述隔离单元为设置在各个辐射室之间的过渡段7炉底内，且沿工业炉长度方向的烟气隔离带3；所述烟气隔离带3设置在过渡段炉底在宽度方向任意处。

优选的，所述各个烟气隔离带3布置在所述各个辐射室6之间的过渡段中心位置处。

具体中，针对辐射段包括两个辐射室6，即两个辐射室6对称布置，所述烟气隔离带3设置在两个辐射室6之间的过渡段7中，炉底宽度的中心位置处；

所述烟气隔离带3的长度等于所述过渡段炉底的长度，所述烟气隔离带的高度不大于所述对流段最下部一排炉管8的中心与其过渡段炉底之间的距离的0.8倍。烟气是从两个辐射室6分别通过过渡段进入对流段，在上述过渡段沿炉子长度方向中心位置设置烟气隔离带3，最能有效的防止两个炉膛的烟气混合。

优选的，所述烟气隔离带3的高度为所述对流段最下部一排炉管8的中心与其过渡段炉底之间的距离的0.3倍。

本发明第二种解决方案是：所述隔离单元为一组引射器2，所述一组引射器至少包含一排引射器2，所述一排引射器2沿所述工业炉长度方向等间距布置；所述每个引射器2的底部通过管道4与所述炉膛的辐射段相连以将该辐射段的烟气引入引射器2，通过所述的引射器2将烟气引射，形成烟气阻隔。

具体的，当辐射段包括两个辐射室6，一排所述引射器2沿所述工业炉长度方向等间距布置，其间距等于所述各个引射器所喷射的烟气宽度，每个引射器的烟气高度不大于所述对流段最下部一排炉管8的中心与其过渡段炉底之间的距离的0.8倍；

所述引射器2的布置数量取过渡段炉底的长度除以引射器的布置间距所得商的整数部分。

第三种解决方案的结构为：所述隔离单元为一组燃烧器1，每个所述燃烧器1沿工业炉的长度方向等间距布置，其间距等于所述燃烧器所喷射的火焰宽度，且每个燃烧器1的火焰高度不大于所述对流段最下部一排炉管8的中心与其过渡段炉底之间的距离的0.8倍；

一组所述燃烧器1的布置数量取过渡段炉底的长度除以燃烧器的布置间距所得商的整数部分。