[發明專利]高溫取熱爐

有效

• 申請號: 200710022659.7
• 申請日: 2007-05-20
• 公開（公告）號: CN101059318A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 趙柏年
• 申請（專利權）人: 蘇州海陸重工股份有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F23J15/06;F22B31/02
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所
• 代理人: 黃春松

技術領域

本發明涉及到石油化工行業催化裂化裝置中的高溫取熱爐。

背景技術

高溫取熱爐是石油化工行業中催化裂化裝置中的一個重要設備，將送入爐內的約400KPa壓力和上千攝氏度的高溫煙氣降溫，使煙氣到達高溫取熱爐出口的溫度下降至某一指定的溫度，這個指定的溫度通常在700℃左右。如圖1和圖2所示，是一種傳統的雙筒式串聯布置高溫取熱爐，包括兩個通過聯接煙道6聯接在一起的高溫取熱爐，其中：一個高溫取熱爐的側壁上開設有煙氣入口18，另一個高溫取熱爐的側壁上開設有旁路煙道口17和煙氣出口19，兩個高溫取熱爐爐體在上部以聯接煙道6相聯通，每個高溫取熱爐包括爐體1和上、下封頭2和8，爐體中的空間為爐室，爐體1包括耐壓筒101和設置在耐壓筒101內壁上的內襯，內襯由保溫層102和耐熱層103構成；若干根嵌套式冷卻水管穿過位于爐頂的上封頭2插入爐室中，冷卻水管的結構包括：呈試管狀的外管3和設置在外管3中的內管4，外管3的上端與內管4的外壁密封，外管3在靠近其上端的管壁上開設有汽水引出口5；內管4的下端開口與外管3的底部留有間隙，內管4的上端為進水口。其工作原理是：從煙氣入口18進入爐室的高溫煙氣通過與冷卻水管中的水進行熱交換來達到降低自身溫度的目的，具體過程為：水儲存在鍋筒中，而鍋筒位于高溫取熱爐的上方，從鍋筒中流入冷卻水管中的水在爐室中被高溫煙氣所加熱，加熱形成的汽水混合物從汽水引出口5回流至鍋筒中，其蒸汽部分通過鍋筒中的出汽口進入到輸出管道中，為了保持鍋筒中的水位，鍋筒中要經常補充經處理過的給水；在工作過程中，如果從煙氣出口19出來的煙氣溫度偏低，可以通過調節旁路煙道口17的煙氣量，使得一部分煙氣直接從旁路煙道口17通過、減少其吸熱量，然后與煙氣出口19出來的煙氣進行混合，達到設定溫度后送至下道工序。該高溫取熱爐的缺點如下：

1、由于內管4的下端與外管3底部形成的通道過于狹窄，這樣就形成了類似“盲腸”式的結構，在裝配過程中可能落入的異物和水蒸發濃縮過程中必然產生的水垢是無法排除的，因此很容易發生水流通不暢或因內管4腐蝕泄漏而不能對整根受熱外管3補水，從而造成外管3燒壞爆管的事故；

2、上述結構的冷卻水管穿過爐頂的上封頭2伸入至爐室中，其重量全部由上封頭2支承，使得上封頭2不能設置成可拆卸結構，只能焊接在高溫取熱爐的爐體1上，導致對爐內受熱面的檢修非常困難；上述雙筒式結構的高溫取熱爐，雖說可以在其上部聯接煙道6上設置用于檢查爐內冷卻水管高位受熱面狀況的檢測口；盡管如此，檢修工作仍很困難，而且其結構也顯得過于龐大和復雜；

3、高溫取熱爐在長期使用過程中，內襯難免會因老化等原因而脫落，如果不能及時發現、停機維修，耐壓筒101與爐內上千度的高溫煙氣直接接觸，將使耐壓筒101的金屬強度大大下降，當耐壓筒101的金屬高溫屈服強度低于克服爐內煙氣壓力所需的強度時，高溫取熱爐就會破裂，釀成重大事故。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種安全可靠、長期使用不易堵塞、便于檢修和結構簡單的高溫取熱爐。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：高溫取熱爐，包括：爐體，爐體的側壁上開設有煙氣入口和煙氣出口，爐體的兩頭分別設置有上封頭和下封頭，上封頭和下封頭與爐室之間分別設置有上保溫層和下保溫層；爐室中設置有由若干個對流管束單元構成的對流管束裝置，每個對流管束單元包括若干根對流水管和設置在爐室兩頭的上集箱和下集箱，每個對流管束單元中的每根對流水管的兩端分別與本單元中的上集箱和下集箱相連通，每個下集箱均設置有排污管，下集箱均與下降供水管相連通，上集箱均與汽水引出管相連通；所述的上封頭和下封頭中至少有一個為可拆卸結構；所述爐體包括耐壓筒和布置在耐壓筒的筒壁上的若干冷卻水管，冷卻水管與耐壓筒之間設置有傳熱層，冷卻水管的上下兩頭分別與位于爐室兩頭的上環形集箱和下環形集箱相連通，上環形集箱與汽水引出管相連通，下環形集箱與下降供水管相連通。

上述的對流管束裝置的中央設置有檢查通道，檢查通道中自上而下間隔設置有若干塊可拆卸隔板；檢查通道貫通于上保溫層和上封頭、并與開設在上封頭頂部的檢查入口相連通。

上述的對流管束裝置的中央設置有檢查通道，檢查通道中自上而下間隔設置有若干塊可拆卸隔板；檢查通道貫通于下保溫層和下封頭、并與開設在下封頭底部的檢查入口相連通。

所述的冷卻水管均勻排布，布置在耐壓筒的外壁上；所述的傳熱層設置在冷卻水管與耐壓筒的外壁之間。