一种裂解炉对流段炉体制造技术

本实用新型专利技术为一种裂解炉对流段炉体，在炉体内设置炉管，所述裂解炉对流段炉体的侧筒壁包括炉壁钢结构和耐火隔热衬里，所述耐火隔热衬里贴附于所述炉壁钢结构的内侧，所述耐火隔热衬里的内壁设置折流块；所述对流段炉体包含一个截面变化段，所述截面变化段设置在所述对流段炉体上，所述截面变化段包括一组横截面积不同的筒体，各个横截面积不同的所述筒体沿对流段炉体长度方向固定连接形成截面变化段；本实用新型专利技术实现流通面积的变化，增强高温烟气在炉膛内的扰动，强化传热效果，有利于高温烟气热量回收。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油化工设备，具体而言，本技术涉及一种裂解炉对流段炉体。
技术介绍
裂解炉对流段是裂解炉中核心的部件之一，其主要作用是回收高温烟气中的热量以预热原料和蒸汽，进而降低排烟温度，提高裂解炉的热效率。目前，常见的对流段炉体多为侧筒壁的炉壁钢结构外侧之间的距离固定的等截面结构型式，常见的裂解炉对流段炉体为乙烯裂解炉对流段炉体，主要为矩形，比如专利技术专利CN102227488A所公开的重质烃原料料流的裂化炉的等截面结构型式，这种结构型式简单，施工方便，但存在以下缺点:1、受等截面结构形式限制，每排可容纳炉管数目相对固定；2、为了满足工艺要求，常常需要增加对流段高度以增加管排数目，或者通过采用光管占位折流的方式减少炉管根数，引起了空间和材料的浪费；3、在进行裂解炉节能提效改造时，根据不同的工艺要求，常需要对某一管束中的几排炉管进行局部改造，若采用此种传统结构，在垂直高度一定的情况下，增加炉管数目有限，往往需要提高翅片密度以增加传热面积，造成引风机负荷增大，能耗增加。综上所述，对于现有的裂解炉对流段而言，尤其是对于乙烯裂解炉对流段而言，需要一种炉管设置相对灵活的对流段炉体，以改善现有的裂解炉对流段炉体的烟气流通效果和传热效果
技术实现思路
为了改善现有的裂解炉对流段炉体的炉管设置方式相对固定，难以改善烟气流通效果和传热效果的问题，本技术提供了一种裂解炉对流段炉体，该炉体的结构使炉管能以多种方式排布，具有较强的灵活性，根据炉体内炉膛不同区域对于烟气流通和传热的不同需要，实现烟气流通面积的局部放大或缩小，局部增加或缩小传热面积，增强烟气扰动，强化传热效果。本技术为一种裂解炉对流段炉体，在炉体内设置炉管4，所述裂解炉对流段炉体的侧筒壁包括炉壁钢结构3和耐火隔热衬里2，所述耐火隔热衬里2贴附于所述炉壁钢结构3的内侧，所述耐火隔热衬里2的内壁设置折流块I ;所述对流段炉体包含一个截面变化段，所述截面变化段设置在所述对流段炉体上，所述截面变化段包括一组横截面积不同的筒体，各个横截面积不同的所述筒体沿对流段炉体长度方向固定连接形成截面变化段；所述截面变化段的各个筒体的侧筒壁同样包括炉壁钢结构3和耐火隔热衬里2，所述耐火隔热衬里2贴附于所述炉壁钢结构3的内侧。本技术为了产生烟气流扩大，增大传热面积的技术效果，一组横截面积不同的所述筒体包括截面大筒体以及过渡段筒体；所述截面大筒体通过过渡段筒体与所述对流段炉体侧壁过渡连接。所述截面大筒体其横截面积大于所述对流段炉体横截面积，且所述截面大筒体一端或上下两端分别通过所述过渡段筒体与所述对流段炉体侧壁连接；所述过渡段筒体为截面渐变筒体，即其侧壁为倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与对流段中线所呈角度为α，α为30° 45°。α越小，倾斜侧筒壁越接近于竖直设置；α越大，倾斜侧筒壁越接近于水平设置。由于烟气在对流段的流动方向是自下而上的，当α大于45°时，对于本申请的裂解炉对流段而言，尤其是乙烯裂解对流段而言，上述倾斜侧筒壁与裂解炉对流段中线所呈角度α较大，在倾斜侧筒壁与直立侧筒壁连接处易形成烟气流动死区，影响传热效果；反之，当α小于30°时，为了实现同样条件下的过渡，主要指两个相对直立侧筒壁的炉壁钢结构3外侧之间的距离的条件，需要更高的过渡段7，引起材料和空间的浪费。因此限制α范围为30。 45。。优选α为45。同理，为了产生烟气流缩小，即缩小传热面积的技术效果，一组横截面积不同的所述筒体包括截面小筒体以及过渡段筒体；所述截面小筒体通过过渡段筒体与所述对流段炉体侧壁过渡连接。·所述截面小筒体其横截面积小于所述对流段炉体横截面积，且所述截面小筒体一端或上下两端分别通过所述过渡段筒体与所述对流段炉体侧壁连接；所述过渡段筒体为截面渐变筒体，即其侧壁为倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与对流段中线所呈角度为α，α为30° 45°。优选α为45°。为了实现增强烟气扰动，强化传热效果，本技术另一种实施方式:一组横截面积不同的所述筒体包括截面小筒体，截面大筒体以及过渡段筒体；所述截面小筒体通过过渡段筒体与所述截面大筒体过渡连接。所述截面小筒体和截面大筒体一端通过所述过渡段筒体与所述对流段炉体侧壁连接；所述过渡段筒体为截面渐变筒体，即其侧壁为倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与对流段中线所呈角度为α，α为30° 45°。优选α为45°。具体中，所述炉管4逐层排布在所述对流段炉体内，即炉管也均匀布置在截面变化段内，根据横截面积设置炉管的个数和排数，且各个炉管4均通过管板5与炉体连接。所述管板5的两边与所述炉体各筒体筒壁的炉壁钢结构3连接，该管板5包括中间管板和末端管板，所述中间管板位于炉体中部，其与炉管4的中间部分连接，所述末端管板与炉管4的两端连接并与炉体各筒体筒壁组合形成密闭的腔体。所述管板5的形状与所述对流段炉体垂直截面形状相同，且以垂直于炉体侧筒壁插入，由于本技术包含截面变化段，因此管板的形状与其适配，以配合炉管在各直立筒体6内的不同布置方式并支撑全部炉管，管板5上设孔以使炉管4穿过，其孔径和孔间距根据炉管的数目、管径确定。所述管板5的两边与所述炉体各筒体筒壁的炉壁钢结构3连接，该管板5包括中间管板和末端管板，所述中间管板位于炉体中部，其与炉管4的中间部分连接，主要起到支撑炉管的作用，所述末端管板与炉管4的两端连接并与炉体各筒体筒壁组合形成密闭的腔体，起到支撑炉管和密封烟气的作用。所述折流块I设置于耐火隔热衬里2的内壁表面。即折流块I也设置在所述截面变化段的耐火隔热衬里的内壁表面。与现有的对流段炉体相比，本技术的对流段炉体具有以下优点:1、能够根据不同工艺条件要求，采用不同炉管排布，两个相对直立侧筒壁的炉壁钢结构外侧之间的距离不同，实现不同的对流段组合，具有较强的灵活性；2、通过不同的对流段组合，实现流通面积的变化，增强高温烟气在炉膛内的扰动，局部增加或缩小传热面积，强化传热效果，有利于高温烟气热量回收；3、在进行裂解炉节能提效改造时，垂直高度一定的情况下，采用此种结构可以灵活地增加(或减少)炉管数目，进而满足不同的工艺要求。4、过渡段倾斜侧筒壁与裂解炉对流段中线呈30° 45°，实现过渡连接的同时又不产生烟气流动死区，并能尽量降低过渡段的高度，节约材料和空间。附图说明图1为传统裂解炉对流段的结构示意图。图1a为传统裂解炉对流段管板结构示意图。图2为本技术实施例1的对流段结构示意图。图2a为本技术实施例1的对流段管板结构示意图。图3为本技术实施例2的对流段结构示意图。图3a为本技术实施例2的对流段管板结构示意图。图4为本技术实施例3的对流段结构示意图。图4a 为本技术实施例3的对流段管板结构示意图。图5为本技术实施例4的对流段结构示意图。图5a为本技术实施例4的对流段管板结构示意图。附图标记说明:I 一折流块；2 —耐火隔热衬里；3 —炉壁钢结构；4 一炉管；5 —管板；5_1 —矩形管板；5-2 —多边形管板；6_直立段；6-1—类直立段；6-2—异直立段；7 —过渡段；8_直立段管束；8_1 —类直立段管束；8-2 —异直立段管束；a—对流段中线出一异直立段高度；W2—异直立段两个相对直立侧筒壁的炉壁钢结构外侧之间的距离；W1—类直立段两个相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂解炉对流段炉体，在炉体内设置炉管（4），其特征在于：所述裂解炉对流段炉体的侧筒壁包括炉壁钢结构（3）和耐火隔热衬里（2），所述耐火隔热衬里（2）贴附于所述炉壁钢结构（3）的内侧，所述耐火隔热衬里（2）的内壁设置折流块（1）；所述对流段炉体包含一个截面变化段，所述截面变化段设置在所述对流段炉体上，所述截面变化段包括一组横截面积不同的筒体，各个横截面积不同的所述筒体沿对流段炉体长度方向固定连接形成截面变化段；所述截面变化段的各个筒体的侧筒壁同样包括炉壁钢结构（3）和耐火隔热衬里（2），所述耐火隔热衬里（2）贴附于所述炉壁钢结构（3）的内侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙向军，刘克刚，李光，薛磊，李森，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化工程建设有限公司，
类型：实用新型
国别省市：