本发明专利技术涉及一种乙烯裂解炉对流段中的框架式对流段模块，本发明专利技术框架式对流段模块通过在传统对流段模块的炉墙上设计出多个可拆除区域，使所述炉墙在拆除了所述可拆除区域后呈一框架式结构，从而使本发明专利技术框架式对流段模块衬里修复操作简单方便，而且有利于其衬里和炉管的全面检查，避免漏检，提升裂解炉的安全性。提升裂解炉的安全性。提升裂解炉的安全性。
【技术实现步骤摘要】
乙烯裂解炉对流段中的框架式对流段模块
[0001]本专利技术属于石油化工设备
，具体涉及一种乙烯裂解炉对流段中的对流段模块。
技术介绍
[0002]裂解炉是乙烯装置的核心设备，主要由裂解炉辐射段和裂解炉对流段组成。裂解炉对流段是裂解炉中的主要部件，其作用是回收高温烟气中的热量以加热裂解原料、锅炉给水和蒸汽，可降低排烟温度，提高裂解炉的热效率。
[0003]早期裂解炉对流段为现场制造，近年来大多采用了模块化的设计，即在工厂内预置各模块，运抵现场后，再“搭积木”式安装。
[0004]图1所示的就是一种模块化结构的裂解炉对流段。3个对流段模块11上下相叠设置在裂解炉辐射段2上方。
[0005]对流段模块11由炉墙钢结构、炉管、管板、衬里、弯头箱构成，炉墙钢结构主要包括竖向相对设置并固定在一起的两钢墙，衬里铺设在两钢墙的内表面，管板竖向设置，两侧分别与两钢墙相连，多个管板沿钢墙宽度方向排列开，管板上设有多个管孔，炉管穿过管板上的管孔，横向安装在两钢墙间，弯头箱安装在炉墙钢结构的侧面，其内具有弯头管，弯头管一端连通一个对流段模块的炉管，另一头连通其他对流段模块中的炉管，以便使不同层对流段模块内的炉管连通为完整的换热流道。上下层对流段模块11内部连通，形成一个由下而上的高温烟气通道。裂解炉辐射段2产生的高温烟气通入其上方的裂解炉对流段1的高温烟气通道，以便与裂解炉对流段1中的换热流道进行热交换，从而加热炉管内物质如裂解原料、蒸汽和锅炉给水。
[0006]模块化结构的裂解炉对流段1，一旦炉墙钢结构上的衬里由于对流段模块在吊装过程中变形、炉墙钢结构上的衬里在长期高温运行过程中隔热功能失效或其他原因，造成衬里开裂剥落需要修复时，必须立即停炉，打开弯头箱，破坏炉管与弯头箱内弯头管间的焊缝，抽出炉管，以便在炉墙钢结构中形成人员进入维修的通道，然后才能修复衬里，这种维修方式持续了十几年。这种维修方式的工作量非常庞大，而且工作难度也很高。因为炉墙钢结构内的空间较为狭窄，加之是在现场施工，施工环境较差，能使用的工具也非常有限，而且衬里修复的质量无法保证，不能保证裂解炉有较高的热效率和较长的使用寿命，另外，拆掉的弯头管不能重复利用，使对流段模块维修成本较高，还易留下安全隐患。目前的这种维修方式，在对流段模块内仅有局部衬里损坏时，也需拆下大量炉管以留出操作空间才能维修。
技术实现思路
[0007]本专利技术的专利技术目的在于避免现有技术的不足,提供一种在进行衬里修复时，无需破坏炉管与弯头箱内弯头管间的焊缝而拆除炉管进行维修的框架式对流段模块，本专利技术框架式对流段模块维修简单方便，检修费用低，衬里修复质量高，能保证修复后的裂解炉有较
高的热效率和较长的使用寿命，而且还可提升维修后的裂解炉的安全性。
[0008]本专利技术的专利技术目的通过如下技术方案实现：一种乙烯裂解炉对流段中的框架式对流段模块，所述对流段模块包括炉墙钢结构、炉管、管托、衬里和弯头箱，所述炉墙钢结构由竖向相对间隔设置固定在一起的两钢墙构成，其特征在于，两所述钢墙上都设有至少一个可拆除区域，所述可拆除区域在拆除后，所述钢墙呈现为一框架，所述钢墙由所述框架和密封安装在所述框架镂空部位的门洞处，作为所述可拆除区域的门结构构成，所述衬里相应于所述框架和所述门结构分离成固定部分和活动部分，所述衬里的固定部分固定在所述框架上，所述衬里的活动部分固定在所述门结构上，与所述门结构一起构成门盖。
[0009]本专利技术框架式对流段模块修复衬里的过程为：停炉，待乙烯裂解炉冷却后，开启相应位置处的门结构(根据红外扫描结果确定)，线下修复门结构上的衬里或从门洞处修复门洞附近框架主体上的衬里。
[0010]本专利技术框架式对流段模块炉管、衬里检查的过程为：停炉，待乙烯裂解炉冷却后，开启门结构，检查门结构上的衬里和门洞附近框架主体上的衬里的完整性，检查炉管的完整性。
[0011]为了在不拆除炉管的基础上维修对流段模块炉墙上衬里，本专利技术在传统对流段模块的基础上，将钢墙及衬里做成了框架配合门盖的形式，新结构除了考虑维修操作简单方便和能完整的修复衬里外，同时还需关注以下几个技术关键点：
[0012](1)密封性
[0013]本专利技术将传统整体的炉墙拆成多个门式小模块，首先需要解决门盖与门框间的密封问题，虽裂解炉炉膛内为微负压，与外部的压力差不大，但因门盖与门框间的密封长度很大，若密封性不好，将会造成较多的空气渗入炉膛内，提高烟气氧含量，降低裂解炉热效率。
[0014](2)隔热性
[0015]本专利技术对流段模块破坏了传统炉墙衬里的整体性，密封面处的衬里结构必须能有效阻止烟气热量的损失，从而保证设计负荷。
[0016](3)结构完整性
[0017]本专利技术对流段模块还需保持和传统对流段模块一样的强度和刚度，抵抗风载、地震载荷、以及支撑自重及顶部模块、烟道的重量。
[0018](4)检修操作性
[0019]为了方便检修衬里，降低检修成本，还需考虑门盖拆装过程中的简便，不损坏衬里，并能保证维修后设备能达到新制设备的密封、隔热性能。
[0020]作为能满足上述几个技术关键点的方案，所述衬里采用陶瓷纤维耐火材料层铺后表面浇筑轻质浇注料复合构成，所述门洞边缘的钢墙上设有用于与所述门盖配合密封的门框，所述门框包括内框和外框，所述内框和外框分别密封焊接在所述钢墙的内表面和外表面，且焊接端相对，所述外框外端向外侧伸出外翻边，所述外翻边上沿周向开有螺栓孔，所述外翻边构成一法兰密封面，所述内框里端向内侧伸出内翻边，使所述门框呈阶梯状，从所述门框内壁到所述内翻边边缘的环形空间中，填充着陶瓷纤维毯层，所述陶瓷纤维毯层的内侧凸出于所述内翻边边缘，所述门框还包括内筒，所述内筒设置在所述内框里端，所述内筒筒口与所述内翻边内边缘密封相连，所述内筒作为衬里护板存在，方便所述钢墙框架上衬里的浇注，所述门盖的门结构内表面固定有一筒体，筒体尺寸与所述内筒适配，所述活动
衬里浇注于所述筒体内，所述筒体同样作为衬里护板存在，方便所述门盖上衬里的浇注，所述门盖通过螺栓密封安装在所述门框的法兰密封面上时，所述筒体伸入所述门框内侧，筒体的筒壁挤压所述陶瓷纤维毯层实现密封。
[0021]作为门盖与门框密封方式的优选方案：
[0022]所述陶瓷纤维毯层外端凸出于所述外框框口，所述法兰密封面上围绕所述门洞的中心线紧密排列有至少两圈由石墨盘根围成的密封圈，不同密封圈中石墨盘根的对接头错开，所述密封圈均设置在所述法兰密封面上螺栓孔的内侧，所述门结构与所述密封圈和所述陶瓷纤维毯层挤压密封。
[0023]所述筒体里端的筒壁向筒体中心线方向倾斜，以方便筒体穿过陶瓷纤维毯层进入到框架内，避免筒体在进入到门框内侧时，拉扯陶瓷纤维毯层，造成陶瓷纤维毯层损坏，从而破坏门盖与门框之间的密封性，降低对流段模块的热效率。
[0024]所述法兰密封面上螺栓孔外侧围绕所述门洞中心线也设有一圈由所述石墨盘根围成的密封圈，以便在螺栓的两侧对门结构形成同等程度的支撑，以防本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种乙烯裂解炉对流段中的框架式对流段模块，所述对流段模块包括炉墙钢结构、炉管、管托、衬里和弯头箱，所述炉墙钢结构由竖向相对间隔设置固定在一起的两钢墙构成，其特征在于，两所述钢墙上都设有至少一个可拆除区域，所述可拆除区域在拆除后，所述钢墙呈现为一框架，所述钢墙由所述框架和密封安装在所述框架镂空部位的门洞处，作为所述可拆除区域的门结构构成，所述衬里相应于所述框架和所述门结构分离成固定部分和活动部分，所述衬里的固定部分固定在所述框架上，所述衬里的活动部分固定在所述门结构上，与所述门结构一起构成门盖。2.根据权利要求1所述的框架式对流段模块，其特征在于，所述衬里采用陶瓷纤维耐火材料层铺后表面浇筑轻质浇注料复合构成，所述门洞边缘的钢墙上设有用于与所述门盖配合密封的门框，所述门框包括内框和外框，所述内框和外框分别密封焊接在所述钢墙的内表面和外表面，且焊接端相对，所述外框外端向外侧伸出外翻边，所述外翻边上沿周向开有螺栓孔，所述外翻边构成一法兰密封面，所述内框里端向内侧伸出内翻边，使所述门框呈阶梯状，从所述门框内壁到所述内翻边边缘的环形空间中，填充着陶瓷纤维毯层，所述陶瓷纤维毯层的内侧凸出于所述内翻边边缘，所述门框还包括内筒，所述内筒设置在所述内框里端，所述内筒筒口与所述内翻边内边缘密封相连，所述内筒作为衬里护板存在，方便所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱芳瑞，张鑫方，许敏，林进华，许康勇，陈文红，黄似南，邓宇伟，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：发明
国别省市：
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