專利名稱：管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石化行業(yè)加熱爐煙氣余熱回收領(lǐng)域，特別是涉及一種設(shè)置有前置預(yù)熱器和空氣預(yù)熱器管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，可以解決在冬季，由于氣溫很低，造成不僅空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口部位壁溫溫度低、而且煙氣出口部位壁溫溫度低，從而導(dǎo)致在煙氣出口部位溫度過低，容易發(fā)生露點腐蝕，對設(shè)備造成不必要的腐蝕影響等問題。
背景技術(shù)：
隨著煉油行業(yè)原料油性質(zhì)日益變重，原料含硫量的不斷增多，作為國內(nèi)石化企業(yè)加熱爐煙氣余熱回收的重點設(shè)備——空氣預(yù)熱器運(yùn)行效果的優(yōu)劣越來越受到企業(yè)的重視。在加熱爐的生產(chǎn)運(yùn)行中，空氣預(yù)熱器煙氣流通通道往往因為煙氣灰垢積累而發(fā)生堵塞的問題日益嚴(yán)重。煙氣積灰結(jié)垢通常與燃料種類、燃燒特性、爐子熱負(fù)荷、氣流速度、受熱面的結(jié)構(gòu)布置等諸多因素有關(guān)。受熱面一旦積灰，將會嚴(yán)重地影響受熱面的傳熱效果。有統(tǒng)計顯示:在對流面積灰嚴(yán)重的情況下，空氣預(yù)熱器的傳熱能力大約降低30% 50%，這將使加熱爐的熱效率降低5%以上；由于加熱爐的燃料能耗占煉油企業(yè)總能耗的30% 40%，不難看出:煙氣積灰結(jié)垢加大了企業(yè)能耗，影響了正常生產(chǎn)，縮短了開工周期。近些年來，各地?zé)捇髽I(yè)節(jié)能減排工作的不斷發(fā)展，要求加熱爐的排煙溫度越來越低，煙氣的低溫露點腐蝕問題日益突出。既然煉廠的一般燃料油或者燃料氣中不可避免含有少量的硫，硫燃燒生成SO2，進(jìn)一步生成S03。當(dāng)排煙溫度降低到400°C以下時，SO3就與煙氣中的水蒸氣化合生成硫酸蒸汽。在排煙溫度進(jìn)一步降低過程中，硫酸蒸汽凝結(jié)下來逐漸冷凝成為液體。由于硫酸液體的存在，一方面煙氣中的灰塵被粘附變成不易清理的濕灰、粘垢，造成煙氣通道的堵塞；另一方面酸液腐蝕設(shè)備本體，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)腐蝕。隨著石化行業(yè)節(jié)能減排要求的不斷深入，空氣預(yù)熱器技術(shù)朝著換熱效率高，幾種預(yù)熱器模塊組合方向發(fā)展，具體表現(xiàn)為:排煙溫度越來越低、加熱爐熱效率越來越高。當(dāng)排煙溫度降低到120°C 130°C后，低溫腐蝕的露點段出現(xiàn)，會對空氣預(yù)熱器本體的鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕。現(xiàn)有的加熱爐余熱回收系統(tǒng)，煙氣的積灰結(jié)垢和露點腐蝕問題嚴(yán)重并且，排煙溫度較高，不能實現(xiàn)環(huán)保；不利于燃燒空氣的溫度。由此可見，上述現(xiàn)有的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，通過增加前置預(yù)熱器，弓丨入熱源把空氣加熱升溫，提高空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器的溫度。隨著空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口部位壁溫的升高，通過熱傳遞把熱量傳到煙氣的出口部位，這樣可以提升煙氣的出口側(cè)溫度，避開煙氣露點腐蝕溫度，從而達(dá)到防止煙氣露點腐蝕的效果。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，其包括鼓風(fēng)機(jī)、前置預(yù)熱器及空氣預(yù)熱器，所述前置預(yù)熱器設(shè)置于所述鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口處或出口處，所述前置預(yù)熱器的出口與所述空氣預(yù)熱器的進(jìn)口連接，冷空氣經(jīng)過所述鼓風(fēng)機(jī)后，進(jìn)入所述前置預(yù)熱器，經(jīng)所述前置預(yù)熱器加熱后排出，最后進(jìn)入空氣預(yù)熱器。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，其中所述前置預(yù)熱器為翅片管換熱器或管束式換熱器。前述的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，所述前置預(yù)熱器中的熱源為熱水或蒸汽。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)至少具有下列優(yōu)點及有益效果:本發(fā)明是通過增加前置預(yù)熱器，引入熱源把空氣加熱升溫，提高空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器的溫度。隨著空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口部位壁溫的升高，通過熱傳遞把熱量傳到煙氣的出口部位，這樣可以提升煙氣的出口側(cè)溫度，避開煙氣露點腐蝕溫度，從而達(dá)到防止煙氣露點腐蝕的效果。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請參閱圖1所示，為本發(fā)明管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)1、前置預(yù)熱器2及空氣預(yù)熱器3。如圖1所示，上述前置預(yù)熱器2設(shè)置于鼓風(fēng)機(jī)I的進(jìn)口處或出口處，前置預(yù)熱器2的出口與空氣預(yù)熱器3的進(jìn)口連接，冷空氣經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)I后，進(jìn)入前置預(yù)熱器2，經(jīng)前置預(yù)熱器2加熱后排出，最后進(jìn)入空氣預(yù)熱器3。在本發(fā)明中，前置預(yù)熱器2采用翅片管換熱器(熱水和空氣分別走管程和殼程)，前置預(yù)熱器2的熱源可以采用熱水；有的熱源采用蒸汽，此時前置預(yù)熱器2可以選用管束式換熱器。具體選用哪種熱源取決于現(xiàn)場的條件和現(xiàn)場的能力.
本發(fā)明在實際應(yīng)用時，外界的冷空氣經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)I后，進(jìn)入前置預(yù)熱器2。前置預(yù)熱器實質(zhì)是一個翅片管換熱器:引入熱水(90°C為例)為熱源，進(jìn)入翅片的管程放熱；空氣((TC為例)自下而上進(jìn)入，由于溫度差的存在，熱水的熱量通過翅片管傳遞給空氣，空氣吸收熱量，溫度升高到(30°C)后排出前置預(yù)熱器，進(jìn)入空氣預(yù)熱器3 ;熱水在不斷放熱后溫度降低到(50°C )，進(jìn)入回水管路。以下為一實施例:外界空氣0°C —前置預(yù)熱器2 —吸收熱量溫度升高一空氣30°C入空氣預(yù)熱器3熱水90°C —前置預(yù)熱器2 —放出熱量溫度降低一冷水50°C排入回水管路經(jīng)上可知，正是利用高溫?zé)崴c外界低溫冷空氣具有的90°C溫度差作為換熱的動力，高溫?zé)崴鹘?jīng)前置預(yù)熱器2，直至被排放，溫度從90°C—步一步地下降到了 50°C ;與此相應(yīng)，外界冷空氣依次經(jīng)過該前置預(yù)熱器2，不斷吸收熱量，溫度不斷上升直到30°C，進(jìn)入空氣預(yù)熱器3。在冬季，正是升高到一定溫度的空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器3，參與同煙氣的換熱，這部分熱量傳遞給了煙氣，使得排煙溫度得到部分的升高，從而避免了煙氣低溫露點腐蝕溫度的出現(xiàn)。排放煙氣溫度只要不在露點腐蝕區(qū)間，就達(dá)到該專利的基本目的，保護(hù)了設(shè)備不受煙氣腐蝕的影響。歸上所述，本發(fā)明管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)還具備以下優(yōu)點:1、本發(fā)明是利用行業(yè)內(nèi)常用的幾種空氣預(yù)熱器先將出加熱爐的高溫?zé)煔饨禍?，尤其在冬季氣溫很低的環(huán)境中，通過提高預(yù)熱器空氣進(jìn)口溫度的方法提高壁溫，進(jìn)而提升煙氣出口側(cè)的壁溫，可以部分提高排煙溫度。把排煙溫度提高，就避開了延煙氣的低溫腐蝕溫度，從而減少煙氣腐蝕的影響。2、通過增加前置預(yù)熱器，導(dǎo)入某種熱源，使得空氣在前置預(yù)熱器中吸收部分熱量，提升空氣的溫度。3、可根據(jù)現(xiàn)場的條件，靈活選擇前置預(yù)熱器的安裝部位，只需要對風(fēng)道做適應(yīng)性的局部改造。前置預(yù)熱器可以在原有的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口安裝，也可以安裝在鼓風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)道上面。前一種方案優(yōu)點在于安裝位置充裕、檢修方便，不足是鼓風(fēng)機(jī)的負(fù)荷會增加；后一種方案中鼓風(fēng)機(jī)的負(fù)荷基本不變，不足在于安裝位置受限，空氣的流型不好。具體選用那種形式需要現(xiàn)場條件綜合分析來決定。4、本發(fā)明不僅可以作為升高空氣溫度來使用，在一些工藝條件下，也可以作為給熱流體降溫使用。比如在制氫裝置中，一些酸性水排放溫度較高(90°C-100°C)，需要空冷。我們就可以將這部分高溫的酸性水引到加熱爐的空氣進(jìn)口處，利用冷空氣在前置預(yù)熱器中把酸性水降溫。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，其特征在于其包括鼓風(fēng)機(jī)、前置預(yù)熱器及空氣預(yù)熱器，所述前置預(yù)熱器設(shè)置于所述鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口處或出口處，所述前置預(yù)熱器的出口與所述空氣預(yù)熱器的進(jìn)口連接，冷空氣經(jīng)過所述鼓風(fēng)機(jī)后，進(jìn)入所述前置預(yù)熱器，經(jīng)所述前置預(yù)熱器加熱后排出，最后進(jìn)入所述空氣預(yù)熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述前置預(yù)熱器為翅片管換熱器或管束式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述前置預(yù)熱器中的熱源為熱水或蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)、前置預(yù)熱器及空氣預(yù)熱器，前置預(yù)熱器設(shè)置于鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口處或出口處，前置預(yù)熱器的出口與空氣預(yù)熱器的進(jìn)口連接，冷空氣經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)后，進(jìn)入前置預(yù)熱器，經(jīng)前置預(yù)熱器加熱后排出，最后進(jìn)入空氣預(yù)熱器。藉此，本發(fā)明通過增加前置預(yù)熱器，引入熱源把空氣加熱升溫，提高空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器的溫度。隨著空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口部位壁溫的升高，通過熱傳遞把熱量傳到煙氣的出口部位，這樣可以提升煙氣的出口側(cè)溫度，避開煙氣露點腐蝕溫度，從而達(dá)到防止煙氣露點腐蝕的效果。
文檔編號F27D17/00GK103185464SQ20111045912
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉樹丹, 周立波, 盛昌鈺 申請人:洛陽合縱石化工程有限公司