本实用新型专利技术公开了一种核能与石化耦合加热系统，包括核能供热装置和石化装置；所述核能供热装置包括反应堆压力容器以及与该反应堆压力容器进行换热的换热系统，所述换热系统的末端介质为含氧气体；所述石化装置包括：炉体，至少包括辐射室，所述换热系统的末端出口与所述辐射室连通；加热炉管，设置于所述辐射室，用于加热石化原料；燃料供应管路，与所述辐射室连通。本实用新型专利技术通过核能供热装置能够供应零碳、绿色、清洁、稳定的高品位热，可对石化原料在通入加热炉管之前进行预热，从而可减少化石燃料的使用量，提高石化装置的经济效益，降低碳达峰碳中和政策下石化装置碳排放压力。本实用新型专利技术还公开了另一种核能与石化耦合加热系统。热系统。热系统。
【技术实现步骤摘要】
一种核能与石化耦合加热系统
[0001]本技术涉及石油化工
，尤其涉及一种核能与石化耦合加热系统。
技术介绍
[0002]石油化工产业是仅次于钢铁行业的第二大能耗产业，面临着高能耗、高碳排放双重压力，随着石油化工企业大型化、集成化项目的增加，炼化板块中碳排放量占比越来越高，已超过石油化工行业总额的80％，减碳压力巨大。
[0003]传统石油化工装置较常采用的设备包含加热炉和反应炉，加热炉和反应炉主要组成部分有:辐射室、对流室、燃烧器(火嘴)和烟囱。在燃料燃烧的辐射室和热烟气流过的对流室中，装排有若干根炉管，待加热介质(如原油、石脑油等石化原料)直接通过炉管受热。
[0004]由于加热炉或反应炉的燃料为化石燃料，如液化石油气、天然气、炼厂干气等，通过燃料燃烧释放的化学能加热炉管内物料，从而实现维持反应或加热功能，所造成的碳排放量巨大。
[0005]因此，如何降低石油化工产业的碳排放量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种核能与石化耦合加热系统，以降低石油化工产业的碳排放量。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0008]根据本技术的第一方面，提供了一种核能与石化耦合加热系统，包括核能供热装置和石化装置；
[0009]所述核能供热装置包括反应堆压力容器以及与该反应堆压力容器进行换热的换热系统，所述换热系统的末端介质为含氧气体；
[0010]所述石化装置包括：<br/>[0011]炉体，至少包括辐射室，所述换热系统的末端出口与所述辐射室连通；
[0012]加热炉管，设置于所述辐射室，用于加热石化原料；
[0013]燃料供应管路，与所述辐射室连通。
[0014]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述换热系统包括：
[0015]第一换热器，具有第一换热口和第二换热口，所述第一换热口通过第一介质换热回路与所述反应堆压力容器连通；
[0016]第二换热器，具有第三换热口和第四换热口，所述第三换热口通过第二介质换热回路与所述第二换热口连通，所述第四换热口通过第三介质换热管路与所述辐射室连通，所述第三介质换热管路内的换热介质为所述末端介质。
[0017]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述第一介质换热回路内的换热介质为惰性气体，和/或，所述第二介质换热回路内的换热介质为惰性气体，和/或，所述第三
介质换热管路内的换热介质为空气。
[0018]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述第三介质换热管路通过第一分配器与所述辐射室连通；和/或，所述燃料供应管路通过第二分配器与所述辐射室连通。
[0019]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述炉体包括辐射室、对流室以及连通于所述辐射室和所述对流室之间的过渡室；
[0020]所述对流室位于所述辐射室的上部，且所述对流室与所述辐射室在竖直方向上相互错开，以在所述过渡室的作用下形成至少两个弯折烟道。
[0021]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，用于向所述加热炉管内通入石化原料的管路为石化原料供应管，所述石化原料供应管的第一端与所述加热炉管连通，所述石化原料供应管的第二端由所述辐射室延伸至所述对流室，并由所述对流室的炉膛伸出。
[0022]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，还包括设置于所述石化原料供应管上的预热换热器，且所述预热换热器位于所述对流室。
[0023]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，还包括设置于所述对流室内的余热回收系统，且所述余热回收系统位于所述预热换热器的上部。
[0024]本技术提供的核能与石化耦合加热系统，能够将核能供热装置和石化装置深度耦合，反应堆压力容器通过核反应产生热量，产生的热量经过换热系统换热后，将被加热的含氧气体通入炉体的辐射室内，辐射室内具有加热炉管，燃料供应管路可向辐射室内通入燃料，与辐射室内被加热的高温含氧气体进行混合，并在辐射室内进行燃烧，以对对加热炉管内的石化原料进行加热，最高火焰温度可根据用户需要调节，可高达2200℃以上。本技术通过核能供热装置能够供应零碳、绿色、清洁、稳定的高品位热，可将通入辐射室内参与燃烧的气体预先加热，从而可减少化石燃料的使用量，提高石化装置的经济效益，降低碳达峰碳中和政策下石化装置碳排放压力。以年产280万吨乙烯装置为例，在使用本技术提供的核能与石化耦合加热系统后，可实现每年减少CO2排放114.84万吨以上。
[0025]根据本技术的第二方面，提供了一种核能与石化耦合加热系统，包括核能供热装置和石化装置；
[0026]所述核能供热装置包括反应堆压力容器以及与该反应堆压力容器进行换热的换热系统；
[0027]所述石化装置包括：
[0028]炉体，至少包括辐射室和预热室，所述换热系统的换热回路与所述预热室连通；
[0029]加热炉管，设置于所述辐射室，用于加热石化原料；
[0030]石化原料供应管，设置于所述预热室，用于向所述加热炉管内通入石化原料；
[0031]预热换热器，设置于所述石化原料供应管上，且位于预热室；
[0032]燃料供应管路，与所述辐射室连通。
[0033]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述换热系统包括：
[0034]中间回路换热器，具有第一换热口和第二换热口，所述第一换热口通过第一介质换热回路与所述反应堆压力容器连通，所述第二换热口通过第二介质换热回路与所述预热室连通。
[0035]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述第一介质换热回路内的换热介质为惰性气体，和/或，所述第二介质换热回路内的换热介质为惰性气体。
[0036]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述燃料供应管路通过燃料分配器与所述辐射室连通。
[0037]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述预热室位于所述辐射室的下部，且与所述辐射室通过隔板隔开。
[0038]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，所述炉体还包括对流室以及连通于所述辐射室和所述对流室之间的过渡室；
[0039]所述对流室位于所述辐射室的上部，且所述对流室与所述辐射室在竖直方向上相互错开，以在所述过渡室的作用下形成至少两个弯折烟道。
[0040]可选地，在上述核能与石化耦合加热系统中，还包括设置于所述对流室内的余热回收系统。
[0041]本技术提供的核能与石化耦合加热系统，能够将核能供热装置和石化装置深度耦合，反应堆压力容器通过核反应产生热量，产生的热量经过换热系统换热后，将被加热的介质通入炉体的预热室内，预热室内具有预热换热器和石化原料供应管，被核能供热装置加热的高热值介质在预热换热器的作用下，将石化原料供应管内的石化原料进行预热，被预热的石化原料通过石化原料供应管通入加热炉管内，通过燃料燃烧进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种核能与石化耦合加热系统，其特征在于，包括核能供热装置(100)和石化装置(200)；所述核能供热装置(100)包括反应堆压力容器(101)以及与所述反应堆压力容器(101)进行换热的换热系统，所述换热系统的末端介质为含氧气体；所述石化装置(200)包括：炉体(201)，至少包括辐射室(2011)，所述换热系统的末端出口与所述辐射室(2011)连通；加热炉管(202)，设置于所述辐射室(2011)，用于加热石化原料；燃料供应管路，与所述辐射室(2011)连通。2.根据权利要求1所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，所述换热系统包括：第一换热器(102)，具有第一换热口和第二换热口，所述第一换热口通过第一介质换热回路与所述反应堆压力容器(101)连通；第二换热器(105)，具有第三换热口和第四换热口，所述第三换热口通过第二介质换热回路与所述第二换热口连通，所述第四换热口通过第三介质换热管路与所述辐射室(2011)连通，所述第三介质换热管路内的换热介质为所述末端介质。3.根据权利要求2所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，所述第一介质换热回路内的换热介质为惰性气体，和/或，所述第二介质换热回路内的换热介质为惰性气体，和/或，所述第三介质换热管路内的换热介质为空气。4.根据权利要求2所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，所述第三介质换热管路通过第一分配器(107)与所述辐射室(2011)连通；和/或，所述燃料供应管路通过第二分配器(204)与所述辐射室(2011)连通。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，所述炉体(201)包括辐射室(2011)、对流室(2012)以及连通于所述辐射室(2011)和所述对流室(2012)之间的过渡室(2013)；所述对流室(2012)位于所述辐射室(2011)的上部，且所述对流室(2012)与所述辐射室(2011)在竖直方向上相互错开，以在所述过渡室(2013)的作用下形成至少两个弯折烟道。6.根据权利要求5所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，用于向所述加热炉管(202)内通入石化原料的管路为石化原料供应管，所述石化原料供应管的第一端与所述加热炉管(202)连通，所述石化原料供应管的第二端由所述辐射室(2011)延伸至所述对流室(2012)，并由所述对流室(2012)的炉膛伸出。7.根据权利要求6所述的核能与石化耦合加热系统，其特征在于，还包括设置于所述石化原料供应管上的预热换热器(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：石琦，马斓擎，陈景，
申请(专利权)人：中核能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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