一种高效利用余热的新加热炉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效利用余热的新加热炉系统，包括鼓风机、烟囱、扰流子空预器、焦化炉以及多根连接管道等结构。本发明专利技术实施例提供的一种高效利用余热的新加热炉系统，经过扰流子空预器的特殊构造实施上述循环换热后，可以回收大量高温烟气的余热。上述扰流子空预器具有传热系数更大，设备体积小、耐热耐低温腐蚀，节能效果好，传热换热效率高等诸多技术优势，其回收了大量烟气余热，提升了加热炉的热效率，并显著提升其加热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高效利用余热的新加热炉系统
本专利技术涉及石油炼油
，尤其涉及一种高效利用余热的新加热炉系统。
技术介绍
众所周知，重质油品经管式加热炉加热到焦化反应所需要的温度，并使之迅速离开加热炉管，在焦炭塔内油品进行裂解和缩合反应，生成的油气由焦炭塔顶逸出，生成的焦炭留在塔内。在这一过程，焦化反应被推迟到焦炭塔中进行，因此，称为延迟焦化过程。在目前传统的延迟焦化装置加热炉结构中，如图1所示，其加热炉主要由鼓风机、烟囱、热管空预器(隔板将热管空预器分隔开冷空气室和对流室两个部分，热管穿过上述两个腔室进行换热)、焦化炉以及多根连接管道等结构部分组成(其设备结构之间的连接关系如图1所示)；关于上述传统加热炉的工作流程描述如下：冷空气首先经过鼓风机进行加压，加压的冷空气进入热管空预器，冷空气与空预器中的热管进行换热，加热后的冷空气进入焦化炉，为燃烧瓦斯气提供氧气。从焦化炉出来的高温烟气进入对流室，从对流室出来的烟气进入热管空预器，高温烟气对热管进行加热，使热管内的热质汽化，汽化后的热质上升到另一端(即将热量传至冷空气室)，遇到冷空气发生冷凝，与冷空气完成热交换。从空预器出来的低温烟气进入烟囱排入到大气中。传统加热炉原采用热管空预器回收对流室出口高温烟气余热，由于热管容易失效且传热效果不理想，只是热管空预器使用寿命短，加热炉效率偏低。因此，使用传统的加热炉其排烟温度高达243℃，排烟温度较高，进而造成了大量的热量浪费。综上所述，如何克服传统延迟焦化装置加热炉的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效利用余热的新加热炉系统，以解决上述问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种高效利用余热的新加热炉系统，包括鼓风机1、烟囱2、扰流子空预器3、焦化炉4以及多根连接管道5，其中：所述扰流子空预器3包括空预器壳体31以及设置空预器壳体内的多个顺序排列的翅片管32和设置多个翅片管上的扰流子；所述翅片管的管外与空预器壳体之间构成了供烟气流通的壳程，所述翅片管的管内构成了供冷空气流通的管程；上述设备的结构连接关系和布局如下：所述连接管道5具体包括冷空气输入管道51、副线管道52、瓦斯气输入管道53、冷烟气输出管道54、热空气输出管道55和焦化炉连接管道56；其中，所述冷空气输入管道51的输入端与所述鼓风机1连通，所述冷空气输入管道51的输出端与所述扰流子空预器3的管程连通，且所述冷空气输入管道51的输出端还通过所述副线管道52与所述焦化炉4的进口连通；所述瓦斯气输入管道53的输入端通入瓦斯气，所述瓦斯气输入管道53的输出端与所述焦化炉4的进口连通；所述焦化炉4的出口通过焦化炉连接管道56与所述扰流子空预器3的壳程一端连通；所述热空气输出管道55的输入端与所述扰流子空预器3的壳程另一端连通；所述热空气输出管道55的输出端与所述焦化炉4的进口连通；所述冷烟气输出管道54的输入端与所述扰流子空预器3内的壳程连通，所述冷烟气输出管道54的输出端与所述烟囱2连通。优选的，作为一种可实施方案，多个顺序排列的翅片管32呈均匀间隔分布设置。优选的，作为一种可实施方案，所述多个翅片管32呈水平布置。优选的，作为一种可实施方案，所述翅片管32为钢制翅片管。优选的，作为一种可实施方案，所述扰流子呈螺旋形铺设在所述翅片管的表面上。优选的，作为一种可实施方案，所述扰流子以及所述翅片管上均还设置有抗热层和防尘涂层。优选的，作为一种可实施方案，所述抗热层为金属基陶瓷涂层。优选的，作为一种可实施方案，所述防尘涂层为防尘面漆。优选的，作为一种可实施方案，所述扰流子空预器3与所述烟囱2之间还可加装有引风机。优选的，作为一种可实施方案，所述冷空气输入管道51、所述副线管道52、所述瓦斯气输入管道53、所述冷烟气输出管道54、所述热空气输出管道55和所述焦化炉连接管道56上均设置有控制阀门6。与现有技术相比，本专利技术实施例的优点在于：本专利技术提供的一种高效利用余热的新加热炉系统，分析本专利技术实施例提供的高效利用余热的新加热炉系统的主要核心结构可知：其主要由鼓风机1、烟囱2、扰流子空预器3、焦化炉4以及多根连接管道5等部分组成，其中：扰流子空预器3替换了传统的热管空预器，其扰流子空预器3具体包括空预器壳体31以及设置空预器壳体内的多个顺序排列的翅片管32和设置多个翅片管上的扰流子；所述翅片管的管外与空预器壳体之间构成了供烟气流通的壳程，所述翅片管的管内构成了供冷空气流通的管程；分析上述扰流子空预器的具体结构可知：其内部管程增加扰流片，改变空气在管程的流动动态，尽量保持湍流状态，提高空气侧的传热系数。管外增加了翅片管，强化换热、减小阻力。翅片管水平布置，管内走空气，管内布置扰流子，壳侧走烟气。所述连接管道5具体包括冷空气输入管道51、副线管道52、瓦斯气输入管道53、冷烟气输出管道54、热空气输出管道55和焦化炉连接管道56；分析上述各个连接管道与鼓风机1、烟囱2、扰流子空预器3、焦化炉4的连接关系可知：冷空气首先进入鼓风机1进行加压，加压后的冷空气随后进入扰流子空预器3的管程并与壳程内的高温烟气换热，加热后的热空气进入焦化炉4，为焦化炉的瓦斯燃烧提供氧气。从焦化炉4出来的高温烟气再进入扰流子空预器3的壳程并与管程内冷空气进行再次换热，换热后的低温烟气进入烟囱，排到大气中。经过扰流子空预器3的特殊构造实施上述循环换热后，可以回收大量高温烟气的余热，大幅提升加热炉的加热效率，显著提升其加热效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为传统技术中的加热炉系统的系统架构示意图；图2为本专利技术实施例提供的高效利用余热的新加热炉系统的系统架构示意图；图3为本专利技术实施例提供的高效利用余热的新加热炉系统中扰流子与翅片管的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效利用余热的新加热炉系统，其特征在于，包括鼓风机(1)、烟囱(2)、扰流子空预器(3)、焦化炉(4)以及多根连接管道(5)，其中：所述扰流子空预器(3)包括空预器壳体(31)以及设置空预器壳体内的多个顺序排列的翅片管(32)和设置多个翅片管上的扰流子；所述翅片管(32)的管外与所述空预器壳体(31)之间构成了供烟气流通的壳程，所述翅片管(32)的管内构成了供冷空气流通的管程；上述设备的结构连接关系和布局如下：所述连接管道(5)具体包括冷空气输入管道(51)、副线管道(52)、瓦斯气输入管道(53)、冷烟气输出管道(54)、热空气输出管道(55)和焦化炉连接管道(56)；其中，所述冷空气输入管道(51)的输入端与所述鼓风机(1)连通，所述冷空气输入管道(51)的输出端与所述扰流子空预器(3)的管程连通，且所述冷空气输入管道(51)的输出端还通过所述副线管道(52)与所述焦化炉(4)的进口连通；所述瓦斯气输入管道(53)的输入端通入瓦斯气，所述瓦斯气输入管道(53)的输出端与所述焦化炉(4)的进口连通；所述焦化炉(4)的出口通过焦化炉连接管道(56)与所述扰流子空预器(3)的壳程一端连通；所述热空气输出管道(55)的输入端与所述扰流子空预器(3)的壳程另一端连通；所述热空气输出管道(55)的输出端与所述焦化炉(4)的进口连通；所述冷烟气输出管道(54)的输入端与所述扰流子空预器(3)内的壳程连通，所述冷烟气输出管道(54)的输出端与所述烟囱(2)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种高效利用余热的加热炉系统，其特征在于，包括鼓风机(1)、烟囱(2)、扰流子空预器(3)、焦化炉(4)以及多根连接管道(5)，其中：所述扰流子空预器(3)包括空预器壳体(31)以及设置空预器壳体内的多个顺序排列的翅片管(32)和设置多个翅片管上的扰流子；所述翅片管(32)的管外与所述空预器壳体(31)之间构成了供烟气流通的壳程，所述翅片管(32)的管内构成了供冷空气流通的管程；上述设备的结构连接关系和布局如下：所述连接管道(5)具体包括冷空气输入管道(51)、副线管道(52)、瓦斯气输入管道(53)、冷烟气输出管道(54)、热空气输出管道(55)和焦化炉连接管道(56)；其中，所述冷空气输入管道(51)的输入端与所述鼓风机(1)连通，所述冷空气输入管道(51)的输出端与所述扰流子空预器(3)的管程连通，且所述冷空气输入管道(51)的输出端还通过所述副线管道(52)与所述焦化炉(4)的进口连通；所述瓦斯气输入管道(53)的输入端通入瓦斯气，所述瓦斯气输入管道(53)的输出端与所述焦化炉(4)的进口连通；所述焦化炉(4)的出口通过焦化炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振营，赵煜，
申请(专利权)人：东营华联石油化工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37