[實用新型]乙烯裂解爐排煙構造

有效

• 申請號: 201120367651.6
• 申請日: 2011-10-01
• 公開（公告）號: CN202226823U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 李金科;康翼;張建
• 申請（專利權）人: 天華化工機械及自動化研究設計院
• 主分類號: C10G9/20
• 分類號: C10G9/20;C10G9/00;C07C11/04;C07C4/04
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

技術領域

本實用新型涉及一種用于乙烯裂解爐節能降耗的有效措施，具體涉及乙烯裂解爐排煙構造，能有效降低乙烯裂解爐排煙溫度。

背景技術

裂解爐是乙烯裝置的能耗大戶，其能耗占裝置總能耗的50%-60%。降低裂解爐的能耗是降低乙烯生產成本的重要途徑之一。隨著能源價格的不斷上漲，國內外均加強了裂解爐節能降耗措施的研究。裂解爐的能耗在很大程度上取決于裂解爐系統本身的設計和操作水平，近年來，裂解爐技術向高溫、短停留時間、大型化和長運轉周期方向發展。通過改善裂解選擇性、提高裂解爐熱效率、改善高溫裂解氣熱量回收、延長運轉周期和實施新型節能技術等措施，可使裂解爐能耗顯著下降。

眾所周知，裂解爐損失熱量等于排煙損失、燃料不完全燃燒損失及散熱損失之和。近年來，隨著裂解爐燃燒技術的發展，在一定的過剩空氣系數下，煙氣中CO的含量可以控制10^-6級，燃料不完全燃燒損失可以忽略不計。散熱損失與環境溫度和風速有關，在爐壁板外壁溫度一定時，環境溫度越高，散熱損失越小；而風速越大，散熱損失越大。裂解爐排煙損失和排煙溫度有關，排煙溫度越高，排煙損失越大，據有關文獻報道，排煙溫度每升高10℃，裂解爐熱效率降低約0.5個百分點。在對裂解爐進行設計計算時,可以通過增加對流段的換熱面積以降低排煙溫度的辦法來提高裂解爐的熱效率,但此方法降低排煙溫度有限。因為裂解爐對流段的進料一般都在60?℃以上,而物料與煙氣的換熱需要至少30～70?℃的溫差,溫差過小時,即使換熱面積增加很多排煙溫度也不會降低太多,造成設備投資的浪費。其次,當燃料中含有硫時,如果排煙溫度低于煙氣中酸性氣體露點溫度，會發生酸性氣體露點腐蝕問題，造成對流段盤管腐蝕。因此，在降低排煙溫度的同時，必須考慮煙氣中酸性氣體露點溫度，此溫度主要取決于燃料中的硫含量。為防止對流段發生腐蝕，需提高對流段爐管材質等級，或者需要對燃料的含硫量嚴格限制。隨著節能降耗的要求，裂解爐排煙溫度越來越低，目前裂解爐的設計中，根據原料的進料溫度和所使用的燃料不同，排煙溫度一般控制在110～150℃。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、解決上述問題的乙烯裂解爐排煙結構，能有效降低乙烯裂解爐排煙溫度。

常規設計乙烯裂解爐對流段出口處包括：對流段最后一個換熱模塊1、煙道2、引風機4、煙囪5。煙道2中的煙氣3在對流段出口處與對流段最后一個換熱模塊1中的原料換熱后經過引風機4由煙囪5直接排入大氣。

本實用新型提供一種乙烯裂解爐排煙構造，其主要由對流段最后一個換熱模塊1、煙道2、引風機4、煙囪5組成，特征在于煙囪5接一帶有冷卻外殼7的折彎煙道6；在折彎煙道6的水平段底部設有冷凝水排放口11，匯總到冷凝水收集管12后再引出；煙道2中的煙氣3在對流段出口處與對流段最后一個換熱模塊1中的原料換熱后經過引風機4、煙囪5，再經過一折彎煙道6與包覆在其外側的冷卻外殼7中的冷卻介質8進一步換熱，使得煙氣溫度進一步降低后再排入大氣。

本實用新型進一步提出，冷卻介質8通過冷卻介質入口9引入到冷卻外殼7中，與折彎煙道6中的煙氣3換熱后，通過冷卻介質出口10引出。

本實用新型進一步提出，由于煙氣溫度進一步降低，煙氣3中的水蒸氣有可能以液態水的形式析出，為了防止發生酸性氣體露點腐蝕，在折彎煙道6的水平段底部設有1個或多個冷凝水排放口11，匯總到冷凝水收集管12后再引出。

本實用新型進一步提出，冷卻介質8可以是水或空氣。

本實用新型進一步提出，降低乙烯裂解爐排煙溫度的有效措施適用于新建乙烯裂解爐和在役運行乙烯裂解爐。

附圖說明

圖1是常規設計乙烯裂解爐對流段出口處結構示意圖。

圖2是本實用新型的乙烯裂解爐節能降耗的有效措施，特別是降低乙烯裂解爐排煙溫度的有效措施對應的乙烯裂解爐對流段出口處排煙構造結構示意圖。

圖中：?1—對流段最后一個換熱模塊，2—煙道，3—煙氣，4—引風機，5—煙囪，6—折彎煙道，7—冷卻外殼，8—冷卻介質，9—冷卻介質入口，10—冷卻介質出口，11—冷凝水排放口，12—冷凝水收集管。

具體實施方式

圖1是常規設計乙烯裂解爐對流段出口處結構示意圖。參閱圖1，煙道2中的煙氣3在對流段出口處與對流段最后一個換熱模塊1中的原料換熱后經過引風機4由煙囪5排入大氣。排煙溫度一般控制在110～150℃。