带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉的制作方法

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种通过烟道进行热量阶梯补偿的重整加热炉。

背景技术：

重整是石油炼制过程中使烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程，即在催化剂的作用下，环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气。原料进入装置后，首先要经过预处理系统进行加工处理，除去有害的杂质分离出重整所需的合格原料，然后进入重整反应系统。因重整反应是吸热反应，其所需的热量由加重整加热炉提供。

重整加热炉的典型设计是将四台加热炉合并为一台大型的门式加热炉，中间用火墙隔出四个辐射室，以避免温度相互干扰；每个辐射室的炉管为多路并联，各支管的出入口与炉外的大型集合管相连，辐射室的高温烟气进入一个公用的对流段；在对流段设置有余热锅炉，回收从辐射室出来的高温烟气的热量，产生中压蒸汽。由于装置内蒸汽用量较少，大量蒸汽外输，即用燃料气产蒸汽，经济性差；同时，重整装置还需要设置专门的加热炉加热预加氢反应进料、其它重沸塔进料及其它装置内需要加热的工艺原料，加热炉数量多，建设投资大。

目前，有利用重整反应进料加热炉辐射室排出的烟气与辅助加热炉联合加热重整装置的其它工艺原料和助燃空气，但该技术存在加热炉数量仍然较多，建设投资大，系统复杂，工业应用难度大。另外，由于受硫酸露点腐蚀问题的限制，排烟温度较高，加热炉热效率低，燃料浪费严重。为此，开发一种满足重整工艺要求的高效能新型重整加热炉系统具有重要的经济和社会效益。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉，该重整加热炉具有投资小、系统简单、能耗低且效率高的特点。

本发明的一种技术方案为：

一种带烟道热量阶梯补偿重整加热炉，包括辐射室、对流室、补燃装置和烟道，不设置余热锅炉，所述辐射室连接所述对流室，对流室通过所述烟道连接所述加热单元；烟气从辐射室出来后进入对流室，再通过烟道直接输送至加热单元；所述补燃装置设置在对流室和/或烟道中。所述加热单元为本装置需要加热的工艺原料换热单元、助燃空气换热单元或燃料气换热单元等。当烟气温度不能满足加热或换热需求时，通过设置在对流室或烟道上的补燃装置，对烟气进行加热，保证烟气温度满足要求。

优选地，所述烟道可设置在对流室的顶部、侧墙或端墙上。

优选地，所述补燃装置可设置在对流室中的侧墙、端墙或顶部位置。

本发明另一种技术方案为：

一种带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉，包括辐射室、补燃装置和烟道，不设置余热锅炉，所述辐射室通过所述烟道连接所述加热单元；烟气从辐射室出来后通过烟道直接输送至加热单元；所述补燃装置设置在烟道中，可根据实际情况设置在烟道的合适位置，具有调控烟气温度功能，使烟气温度满足要求。

前述全部技术方案中，所述补燃装置的工作原理是对烟气进行加热，使其温度升高，满足相应加热或换热需求，作为优选，其加热方式可为燃烧燃料气加热、电加热、等离子加热、燃煤加热或燃油加热等，可根据需要灵活选择。

作为前述全部技术方案的优选，所述重整加热炉还包括预热和复合阻蚀剂系统，对通入辐射室燃烧器和所述补燃装置的燃料气先经过所述预热和复合阻蚀剂系统进行脱硫处理。

与现有重整加热炉相比，本发明技术方案具有以下优点：

1．取消了现有重整加热炉对流室的余热锅炉，充分利用烟气的余热来加热重整装置的其它工艺原料和助燃空气，提高燃料利用的经济性；

2．减少重整装置加热炉数量，减少建设投资，减少系统的复杂性；

3．对燃料气进行进行精脱硫处理，可以解决深度余热回收系统低温段换热设备的露点腐蚀问题。

附图说明

图1a为本发明实施例1重整加热炉的结构示意图；

图1b为实施例1重整加热炉系统的系统连接图；

图2a为实施例2重整加热炉的结构示意图；

图2b为实施例2重整加热炉系统的系统连接图。

其中：

1：辐射室；2：对流室；3：补燃装置；4：烟道；5：加热单元；6：烟囱。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明做进一步说明，以便更好地理解本发明。

实施例1

如图1a所示，本发明的重整加热炉主要由辐射室1、对流室2、补燃装置3和烟道4构成；对流室2顶部设置烟道4，作为其它实施方式，烟道4也可设置在对流室2的侧墙或端墙上；补燃装置3选择设置在对流室2的顶部、侧墙或端墙处。

根据图1b所示系统连接，从辐射室1出来的高温烟气先通过对流室2，再通过烟道4输送到加热单元5，最后通过烟囱6排出；当炉烟气温度不能满足加热或换热需求时，可通过设置在对流室2的补燃装置3来对烟气进行加热，使烟气温度升高，直至满足需求；加热单元5根据不同的工作需要，可以是需要加热的工艺原料换热单元、助燃空气换热单元或燃料气换热单元等；补燃装置3可选择燃烧燃料气加热、电加热、等离子加热或燃煤燃油加热等多种加热装置。

重整加热炉通常的设计是在对流段设置余热锅炉来回收来自辐射段的高温烟气的热能，产生中压蒸汽，但是炼油厂不缺少蒸汽，余热锅炉产生的蒸汽对于炼厂意义有限；且重整加热炉燃料为洁净的高热值瓦斯，用洁净的高热值瓦斯产生蒸汽不合理，不经济，甚至等同于浪费。本实施例重整加热炉的设计取消了余热锅炉，将高温烟气直接输送到需要加热或换热的设备，在烟气温度不足时通过补燃装置对烟气进行加热，使其满足需求。这种设计让烟气的热能得到充分地利用，极大地提高了烟气余热的利用效率，更加经济合理。

实施例2

如图2a和图2b所示，本实施例重整加热炉在实施例1的基础上，进一步取消了对流室，将烟道4直接连接在辐射室1顶部，辐射室1的烟气直接通过辐射室顶端的烟道4输送到加热单元5；当某些单元对烟气的温度要求较高，从辐射室1出来的烟气温度不能满足要求时，在该段烟道4上设置补燃装置3，对烟气进行加热，使其可以满足后续加热单元5的对烟气温度的需求；若加热单元5对烟气温度的要求不高，从辐射室1出来的烟气温度完全能够满足需求，则相应烟道4也可不设置补燃装置3。

应理解，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本发明的内容并据以实施，并非具体实施方式的穷举，不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明涉及带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉，所述重整加热炉主要由辐射室、对流室、烟道和补燃装置构成，烟气从辐射室出来进入对流室后，直接通过对流室顶部的烟道输送到需要加热的单元；进一步的，所述对流室也可以取消，在辐射室顶部设置烟道，烟气从辐射室出来后直接通过连接辐射室顶部的烟道输送到加热单元；当烟气温度不能满足加热或换热需求时，通过设置在对流室或烟道上的补燃装置，对烟气进行加热，保证烟气温度满足要求。该重整加热炉取消了通常设置在对流段的余热锅炉，并充分利用烟气的余热，具有投资小、系统简单、能耗低且效率高的特点。

技术研发人员：闫广豪;张明会;熊宇欣;林开伟
受保护的技术使用者：上海浩用节能工程有限公司
技术研发日：2017.04.14
技术公布日：2017.08.11